Задачи с решениями
В лаборатории имеются этиловый спирт, бром, концентрированная серная кислота. Составить подробный план-инструкцию для получения дибромэтана.
Для полной нейтрализации 50 мл 20-процентного раствора соляной кислоты (плотность $1,1 г/см^3$) был использован 20-процентный раствор гидроксида калия (плотность $1,19 г/см^3$). Сколько молей воды содержалось в полученном растворе?
Некоторое количество нитрата калия подвергли мягкому восстановлению путем нагревания соли со свинцом. Полученная после реакции масса была экстрагирована избытком 3%-ного раствора хлорида аммония. Полученный при этом раствор подкислили разбавленной серной кислотой и нагрели. В результате нагревания выделился газ, который собрали в эвдиометр. Объем газа при температуре $17^{\circ} С$ и давлении 740 мм рт. ст. составил 48,9 мл. Установлено, что собранный газ не реагирует с подкисленным раствором иодида калия и не горит.
а. Напишите уравнения происходящих химических реакций.
б. Назовите окислитель и восстановитель в каждой из реакций.
в. Вычислите, какое количество свинца вступило в реакцию.
В воде растворили 1 г смеси хлорида, бромида и иодида калия ($KCl$, $KBr$, $KI$) и к полученному раствору добавили избыток раствора нитрата серебра, получив при этом после фильтрования, промывания и высушивания 1,719 г осадка. Затем на осадок подействовали избытком аммиачной воды, нерастворившийся осадок отфильтровали и к фильтрату после подкисления его серной кислотой добавили гранулированный цинк. В результате было получено 0,996 г осадка, который не реагировал с разбавленной серной кислотой, но растворялся в разбавленной азотной кислоте.
Вычислите процентное (по массе) содержание соли в смеси. Опишите с помощью соответствующих химических уравнений ход процессов, перечисленных в задаче.
При охлаждении насыщенного при $100^{ \circ } С$ раствора до $14^{ \circ } С$ выкристаллизовалась соль массой 112 г. Сколько было взято воды и соли для перекристаллизации, если растворимость соли при $100^{ \circ } С$ равна 52,7 г, а при $14^{ \circ } С$ - 7,9 г?
Какую массу $SO_{3}$ нужно добавить к 60 г раствора серной кислоты (массовая доля - 40 %), чтобы получить раствор $H_{2}S_{2}O_{7}$ (массовая доля - 10 %) в $H_{2}SO_{4}$? При расчетах считать, что $SO_{3}$ прореагирует с $H_{2}SO_{4}$ полностью по уравнению
$H_{2}SO_{4} + SO_{3} \rightarrow H_{2}S_{2}O_{7}$.
Какой объем раствора с массовой долей серной кислоты 60% ($\rho_{1} = 1,5 г/мл$) и раствора с массовой долей серной кислоты 30 % ($\rho_{2} = 1,2 г/мл$) надо взять для приготовления 240 г раствора с массовой долей кислоты 50%?
Некоторый углеводород при взаимодействии с хлором может давать дихлорид либо тетрахлорид. Отношение относительных молекулярных масс дихлорида и тетрахлорида равно 0,637. Какие возможные структуры может иметь исходный углеводород?
При сливании растворов соляной кислоты и карбоната натрия, одинаковых по массе и процентной концентрации, общая масса раствора уменьшилась на 10 %. Вычислить концентрацию образовавшейся соли.
В воде растворили 0,72 г белильной извести $CaOCl_2$ (хлорная известь). К полученному раствору добавили соляную кислоту и иодид калия и образовавшийся раствор оттитровали 0,1 н. раствором тиосульфата натрия. На титрование было израсходовано 36,8 мл указанного раствора. Какое количество хлора можно получить из 100 г проанализированной хлорной извести?
Раствор, полученный при кипячении сульфита натрия с серой, кроме основного продукта реакции содержал также остаток непрореагировавшего сульфита. Для анализа полученного раствора отобрали две пробы по $10 см^3$ каждая. Первую пробу разбавили дистиллированной водой до объема $100 см^3$, обработали избытком разбавленной серной кислоты и оттитровали $22 см^3$ 1 н. раствора $KMnO_4$. Вторую пробу прокипятили с бромной водой до растворения первоначально выпавшего осадка. Полученный таким образом раствор обработали избытком раствора $BaCl_2$. Масса выпавшего при этом осадка после прокаливания оказалась равной 4,9015 г.
Напишите уравнения проведенных реакций и вычислите содержание продукта реакции и непрореагировавшего сульфита натрия в анализируемом образце.
Растворимость $NH_{4}Br$ при $30^{ \circ} С$ равна 81,8 г. При охлаждении насыщенного при $30^{ \circ } С$ раствора массой 300 г до $0^{ \circ } С$ выпадает осадок массой 36,8 г. Определите растворимость соли при $0^{ \circ } С$.
Цинк массой 13 г сплавили с серой массой 3,2 г. Затем к смеси добавили избыток соляной кислоты. Определите плотность выделившегося газа но кислороду.
В растворе объемом 500 мл содержится хлорид магния массой 9,5 г: Определите молярную и нормальную концентрации растворенного вещества.
Некоторое количество углеводорода состава $C_{n}H_{2n - 2}$ дает с избытком хлора 21,0 г тетрахлорида. То же количество углеводорода с избытком брома дает 38,8 г тетрабромида. Выведите молекулярную формулу этого углеводорода и напишите его возможные структурные формулы.
В неизвестном количестве воды растворили неизвестное количество кристаллогидрата, содержащего неизвестное количество молей кристаллизационной воды. Рассчитать процентную концентрацию полученного раствора.
Оксалат натрия получали нагреванием технического формиата натрия, загрязненного карбонатом натрия. Для определения содержания щавелевокислого и углекислого натрия в образовавшейся после реакции смеси 1,0 г полученного технического оксалата обработали избытком концентрированной серной кислоты. В результате реакции выделилось 322,0 мл газа (при нормальных условиях).
Другой образец того же технического оксалата натрия массой 0,75 г использовали для определения нормальности раствора двухромовокислого калия. Для полного завершения реакции, которая происходила в присутствии серной кислоты, потребовалось 50 мл раствора двухромовокислого калия.
а. Объясните, почему в техническом оксалате натрия содержится карбонат.
б. Напишите уравнения названных процессов.
в. Вычислите процентное содержание $Na_2CO_3$ и $Na_2C_2O_4$ в техническом оксалате натрия.
г. Вычислите нормальность раствора двухромовокислого калия, использованного для титрования.
Вычислите процентный (по массе) состав смеси гидрокарбоната и карбоната натрия ($NaHCO_3 + Na_2CO_3$), если известно, что из 1 г смеси при прокаливании получена 56 мл $CO_2$ (в пересчете на нормальные условия). Обнаружено Какова степень загрязненности исходной смеси инертными примесями (в процентах)?
Сколько $KNO_{3}$ выпадет в осадок при охлаждении насыщенного при $60^{ \circ } С$ раствора массой 200 г до $0^{ \circ } С$, если растворимость соли при этих температурах составляет 110 г и 15 г соответственно.
При сжигании соединения $X$ массой 0,24 г образовалось 0,27 г воды и 0,168 л азота (н.у.). Плотность паров этого вещества по воздуху равна 1,103. Какова молекулярная формула вещества?
Определите молярную и нормальную концентрации растворенного вещества в растворе с массовой долей серной кислотой 62%, плотность которого равна 1,52 г/мл.
При бромировании неизвестного углеводорода получено только одно бромпроизводное с плотностью по воздуху 5,207. Выведите структурную формулу углеводорода.
К $A$ мл раствора, содержащего $m$ г серной кислоты, плотность которого $ \rho \frac{г}{см^3}$, прибавили $n$ г (избыток) хлорида бария. Вывести общую формулу для вычисления процентной концентрации хлорида бария в полученном растворе после отделения осадка.
При анализе некоторого раствора смеси солей в нем были обнаружены ионы $Na^{+}, Cl^{-}, Br^{-}, I^{-}$.
После выпаривания 20 мл этого раствора сухой остаток имел массу 1,732 г. Другой образец раствора смеси солей такого же объема встряхивали с бромной водой и после выпаривания получили 1,685 г сухого остатка. Из третьего образца также объемом 20 мл после насыщения хлором и выпаривания получили 1,4625 г сухого остатка.
а. Вычислите концентрацию (в граммах) отдельных ионов в растворе.
б. Какие количества брома и иода можно получить, переработав $1 м^3$ этого раствора?
На 0,4 г смеси опилок магния, алюминия и меди подействовали разбавленной соляной кислотой и получили 358,4 мл водорода, измеренного при нормальных условиях. Известно, что из такого же количества смеси можно получить 0,05 г окиси меди.
а. Вычислите процентный (по массе) состав смеси.
б. Каким образом из исходной массы можно выделить медь в виде окиси меди? Напишите соответствующие уравнения реакций и объясните план получения окиси меди. Для атомных масс принять целочисленные значения: $Mg$ - 24, $Al$ - 27, $Cu$ - 64.