Страница 184 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

12. Установите соответствие между исходными веществами и продуктами реакции.

ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА

ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ

А) $NH_3$ + $HCl$ →

1) $Cu(NO_3)_2$ + $H_2$

Б) $Cu$ + $HNO_3$(конц.) →

2) $Ca(OH)_2$ + $H_2$

В) $Ca$ + $H_2O$ →

3) $CaO$ + $H_2$

4) $NH_4Cl$

5) $Cu(NO_3)_2$ + $NO_2$ + $H_2O$

Решение

А) Реакция между аммиаком ($NH_3$) и соляной кислотой ($HCl$) является реакцией соединения по донорно-акцепторному механизму. Аммиак, проявляя основные свойства, присоединяет протон ($H^+$) от кислоты. В результате образуется соль — хлорид аммония ($NH_4Cl$). Уравнение реакции: $NH_3 + HCl \rightarrow NH_4Cl$. Данный продукт соответствует варианту под номером 4.
Ответ: 4

Б) Медь ($Cu$) является металлом, стоящим в электрохимическом ряду напряжений после водорода, и не реагирует с кислотами-неокислителями. Однако концентрированная азотная кислота ($HNO_3$) является сильным окислителем и вступает в реакцию с медью. В результате этой окислительно-восстановительной реакции медь окисляется до нитрата меди(II) ($Cu(NO_3)_2$), а азотная кислота восстанавливается до оксида азота(IV) ($NO_2$). Также одним из продуктов является вода ($H_2O$). Полное уравнение реакции: $Cu + 4HNO_3(конц.) \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2NO_2 \uparrow + 2H_2O$. Этот набор продуктов соответствует варианту 5.
Ответ: 5

В) Кальций ($Ca$) — это активный щелочноземельный металл, который энергично реагирует с водой ($H_2O$). В этой реакции замещения атом кальция вытесняет один атом водорода из каждой из двух молекул воды, образуя гидроксид кальция ($Ca(OH)_2$) и выделяя молекулярный водород ($H_2$). Уравнение реакции: $Ca + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + H_2 \uparrow$. Продукты этой реакции соответствуют варианту 2.
Ответ: 2

13. Заполните в тетради таблицу.

Решение

Для заполнения таблицы необходимо проанализировать данные по каждому элементу (каждому столбцу).

Первый столбец

Данные в условии: Электронная схема строения атома +19 ) 2 ) 8 ) 8 ) 1.

Химический знак элемента

Заряд ядра атома, указанный в электронной схеме (+19), соответствует порядковому номеру элемента в периодической системе Д.И. Менделеева. Элемент с порядковым номером 19 — это калий.

Ответ: K

Формула высшего оксида

Калий (K) — элемент I группы, главной подгруппы. Его высшая степень окисления равна номеру группы и составляет +1. Степень окисления кислорода в оксидах -2. Для составления формулы высшего оксида необходимо уравнять суммарные положительные и отрицательные заряды: $K_2^{+1}O^{-2}$.

Ответ: $K_2O$

Формула высшего гидроксида

Высшему оксиду калия ($K_2O$), который является основным оксидом, соответствует основание — гидроксид калия.

Ответ: $KOH$

Характер оксида и гидроксида

Калий — это щелочной металл. Его высший оксид ($K_2O$) является основным, а соответствующий ему гидроксид ($KOH$) — сильным основанием (щёлочью).

Ответ: Основный

Второй столбец

Данные в условии: Химический знак элемента — Be.

Электронная схема строения атома

Бериллий (Be) имеет порядковый номер 4. Следовательно, заряд ядра его атома равен +4, а число электронов — 4. Электроны располагаются на двух электронных слоях: 2 электрона на первом и 2 электрона на втором (внешнем).

Ответ: +4 ) 2 ) 2

Формула высшего оксида

Бериллий (Be) — элемент II группы, главной подгруппы. Его высшая степень окисления +2. Формула высшего оксида — $Be^{+2}O^{-2}$ или $BeO$.

Ответ: $BeO$

Формула высшего гидроксида

Высшему оксиду бериллия ($BeO$) соответствует гидроксид бериллия.

Ответ: $Be(OH)_2$

Характер оксида и гидроксида

Оксид бериллия ($BeO$) и гидроксид бериллия ($Be(OH)_2$) проявляют амфотерные свойства, то есть взаимодействуют и с кислотами, и со щелочами.

Ответ: Амфотерный

Третий столбец

Данные в условии: Формула высшего гидроксида — $H_3PO_4$.

Химический знак элемента

Формула $H_3PO_4$ (ортофосфорная кислота) показывает, что кислотообразующим элементом в данном соединении является фосфор.

Ответ: P

Электронная схема строения атома

В соединении $H_3PO_4$ фосфор проявляет свою высшую степень окисления, равную +5. Это указывает на то, что фосфор (P) находится в V группе. Его порядковый номер 15, заряд ядра +15. Атом фосфора имеет 15 электронов, которые распределены по трем электронным слоям: 2, 8, 5.

Ответ: +15 ) 2 ) 8 ) 5

Формула высшего оксида

Высшей степени окисления фосфора (+5) соответствует оксид фосфора(V). Его формула — $P_2O_5$.

Ответ: $P_2O_5$

Характер оксида и гидроксида

Фосфор — неметалл. Его высший оксид ($P_2O_5$) и соответствующий ему гидроксид ($H_3PO_4$) являются кислотными соединениями.

Ответ: Кислотный

14. 170 г раствора нитрата серебра смешали с избытком раствора хлорида натрия. Выпал осадок массой 8,61 г. Определите массовую долю соли в растворе нитрата серебра в процентах.

Дано:

$m_{\text{р-ра}}(AgNO_3) = 170 \text{ г}$

$m_{\text{осадка}} = 8,61 \text{ г}$

Раствор $NaCl$ в избытке.

Найти:

$\omega(AgNO_3) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение химической реакции. Нитрат серебра ($AgNO_3$) реагирует с хлоридом натрия ($NaCl$) с образованием нерастворимого осадка хлорида серебра ($AgCl$) и растворимого нитрата натрия ($NaNO_3$).

$AgNO_3 + NaCl \rightarrow AgCl \downarrow + NaNO_3$

Из условия задачи известно, что раствор хлорида натрия был в избытке, это означает, что весь нитрат серебра в растворе прореагировал полностью. Осадок, который выпал, — это хлорид серебра ($AgCl$). Следовательно, масса хлорида серебра равна 8,61 г.

$m(AgCl) = 8,61 \text{ г}$

2. Для проведения расчетов нам понадобятся молярные массы ($M$) нитрата серебра и хлорида серебра. Рассчитаем их, используя относительные атомные массы элементов из периодической таблицы (Ag ≈ 108, N ≈ 14, O ≈ 16, Cl ≈ 35,5).

Молярная масса $AgNO_3$: $M(AgNO_3) = 108 + 14 + 3 \cdot 16 = 170 \text{ г/моль}$

Молярная масса $AgCl$: $M(AgCl) = 108 + 35,5 = 143,5 \text{ г/моль}$

3. Найдем количество вещества ($\nu$) выпавшего осадка $AgCl$.

$\nu(AgCl) = \frac{m(AgCl)}{M(AgCl)} = \frac{8,61 \text{ г}}{143,5 \text{ г/моль}} = 0,06 \text{ моль}$

4. Согласно уравнению реакции, на 1 моль образовавшегося $AgCl$ расходуется 1 моль $AgNO_3$. Таким образом, их количества вещества равны.

$\nu(AgNO_3) = \nu(AgCl) = 0,06 \text{ моль}$

5. Зная количество вещества нитрата серебра, можем найти его массу ($m$) в исходном растворе.

$m(AgNO_3) = \nu(AgNO_3) \cdot M(AgNO_3) = 0,06 \text{ моль} \cdot 170 \text{ г/моль} = 10,2 \text{ г}$

6. Теперь определим массовую долю ($\omega$) соли в растворе нитрата серебра. Массовая доля вычисляется как отношение массы растворенного вещества к массе раствора, умноженное на 100%.

$\omega(AgNO_3) = \frac{m(AgNO_3)}{m_{\text{р-ра}}(AgNO_3)} \cdot 100\% = \frac{10,2 \text{ г}}{170 \text{ г}} \cdot 100\% = 0,06 \cdot 100\% = 6\%$

Ответ: массовая доля соли в растворе нитрата серебра составляет 6%.

1. К биогенным элементам относят все элементы, представленные в ряду

1) $Be$, $Cr$, $O$, $F$

2) $Ca$, $O$, $P$, $N$

3) $S$, $Ba$, $N$, $Br$

4) $O$, $Ne$, $Li$, $Ca$

Биогенные элементы — это химические элементы, которые постоянно входят в состав живых организмов и выполняют определённые биологические функции. Для выбора правильного ответа необходимо проанализировать каждый из предложенных рядов.

• 1) Be, Cr, O, F. В этом ряду кислород (O), хром (Cr) и фтор (F) являются биогенными элементами (макро- и микроэлементами). Однако бериллий (Be) не относят к биогенным элементам; он и его соединения токсичны для большинства живых организмов. Следовательно, этот ряд не подходит.

• 2) Ca, O, P, N. Все элементы в этом ряду являются биогенными. Кислород (O), фосфор (P) и азот (N) — это макроэлементы-органогены, составляющие основу важнейших органических молекул (белков, нуклеиновых кислот, АТФ). Кальций (Ca) — также важнейший макроэлемент, необходимый для формирования костной ткани, мышечных сокращений, работы нервной системы и других процессов. Этот ряд является правильным.

• 3) S, Ba, N, Br. Здесь сера (S), азот (N) и бром (Br) являются биогенными элементами. Однако барий (Ba) не считается биогенным элементом, его биологическая роль не установлена, а его растворимые соли ядовиты. Следовательно, этот ряд не подходит.

• 4) O, Ne, Li, Ca. В этом ряду кислород (O), литий (Li) и кальций (Ca) являются биогенными. Однако неон (Ne) — это инертный газ, который не вступает в химические реакции в условиях живого организма и не выполняет в нём никаких функций. Следовательно, этот ряд не подходит.

Таким образом, единственный ряд, в котором все элементы без исключения являются биогенными, — это ряд под номером 2.

Ответ: 2