Задачи с решениями

С помощью каких реакций можно осуществить следующие превращения: $S^{2 -} \rightarrow S \rightarrow SO_{3}^{2 -} \rightarrow \underset{ \overset{ \uparrow \downarrow }{S^{2 -} } }{ SO_{4}^{2 -}} \rightarrow SO_{3}^{2 -} \rightarrow S^{2 -}$. Написать уравнения соответствующих реакций.

При обжиге 10 т пирита ($FeS_2$), содержащего примеси, получено $3500 м^3$ $SO_2$ (в пересчете на нормальные условия). Вычислите процент загрязнения.

Образец смеси, состоящей из хлорида, бромида и сульфида натрия, массой 0,841 г растворили в дистиллированной воде и обработали избытком раствора нитрата серебра. Масса выпавшего при этом осадка составляла 2,031 г. После неоднократного промывания раствором тиосульфата натрия масса осадка уменьшилась до 0,992 г. а. Вычислите процентное содержание компонентов смеси. б. Напишите уравнения происходящих химических реакций.

Гальванический элемент состоит из металлического цинка, погруженного в 0,1 М раствор нитрата цинка, и металлического свинца, погруженного в 0,02 М раствор нитрата свинца. Вычислите э.д.с. элемента, напишите уравнения электродных процессов, составьте схему элемента.

В водный раствор хлорида меди опустили медные электроды массой по 20 г каждый. К электродам подключили источник постоянного тока. Через некоторое время катод растворили в концентрированной серной кислоте. Затем к раствору добавили избыток гидроксида натрия. В результате выпал осадок массой 49 г. Определите массу анода после электролиза.

Завод, изготавливающий синтетическое топливо по методу Фишера - Тропша, использует за сутки в качестве сырья для производства водяного газа 100 т кокса и некоторое количество светильного газа. Для синтеза используют синтез-газ, содержащий $CO$ и $H_2$ в соотношении $1 \div 2$. Этот газ получают отдельно, смешивая в определенных отношениях водяной и конверсионный газы. В генераторах водяного газа периодического действия, которыми располагает завод, из 1 кг кокса получается на практике $1,8 м^3$ водяного газа. Непосредственно в процессе синтеза происходит реакция $xCO + 2xH_2 = (CH_2)_x + x H_2O$. Из $1 м^3$ синтез-газа реально получается около 150 г углеводородов, так называемого «синтина». Требуется рассчитать: а. Какое количество водяного газа производит завод в сутки? б. Какое количество метана требуется кOHвертировать в сутки, чтобы после смешения с получаемым одновременно водяным газом производить синтез-газ необходимого состава? в. Какое количество синтина завод производит за сутки?

Предложить не менее двух вариантов превращения веществ по схеме: где $X$ - одно и то же вещество для данного варианта. Указать условия протекания реакций.

Нагрели 1 кг смеси, включающей 50% $CaOCl_2$, 30% $Ca(OCl)_2$ и 20% $CaCl_2$. В результате реакции была получена смесь хлората и хлорида кальция, суммарная масса которой также равна 1 кг. Вычислите процентное содержание в ней хлората кальция.

Для определения процентного (по массе) состава смеси двух солей, образованных одной и той же кислотой, проведен ряд химических реакций и при этом установлено следующее: а) при прокаливании смеси выделяется двуокись углерода; б) после обработки смеси уксусной кислотой образуется Раствор (его разделили на две части); в) при действии на раствор хромата калия выпадает мелкокристаллический желтый осадок, а при добавлении к раствору ферроцианида калия образуется белый осадок; г) после прокаливания образца смеси массой 1,448 г уделяется двуокись углерода, которая занимает объем 43,5 мл при температуре $20^{\circ} C$ и давлении 750 мм рт. ст. Какие соли входят в состав смеси? Вычислите их процентное содержание в смеси. Напишите ионные уравнение реакций, названных в пункте (в).

Определите э.д.с. гальванического элемента $Ag|AgNO_{3}(NULL,001M) \parallel AgNO_{3} (NULL,1M)|Ag$. В каком направлении будут перемещаться электроны во внешней цепи при работе этого элемента?

Смесь, состоящую из $NaHSO_{4}, Na_{2}SO_{4}, NaCl$, нагрели. При этом выделился газ, который пропустили через избыток раствора нитрата серебра. Выпал осадок массой 14,35 г. Сухой остаток после прокаливания растворили в воде. Раствор имел нейтральную среду, и при добавлении к нему небольших порций $AgNO_{3}$ осадок не образовывался. Затем к раствору добавили избыток раствора хлорида бария. Выпал осадок массой 46,6 г. Определите массу солей в исходной смеси.

Какое количество 87%-ного карбида кальция необходимо для получения 1 т ледяной уксусной кислоты при условии, что все реакции происходят со 100%-ным выходом?

Как можно получить индивидуальные соли из содержащихся в растворе смесей: а) нитратов серебра и свинца, 6) хлоридов алюминия и железа (III), в) сульфатов меди и цинка? Для каждой пары солей предложить несколько способов разделения. Написать уравнения соответствующих реакций и указать условия их протекания.

Смесь, состоящую из хлора (массой 0,75 г) и водорода (объемом 230 мл, при нормальных условиях), подвергли действию ультрафиолетового излучения, пытаясь добиться полного синтеза хлористого водорода. а. Какое число частиц хлористого водорода образовалось? б. Какова масса элемента, оставшегося в свободном состоянии, т. е. находящегося в избытке?

Водный раствор иодида натрия с примесью бромида натрия встряхивают с бромной водой, а затем подвергают упариванию и кристаллизации. В результате получается продукт, масса которого на $m$ г меньше, чем масса использованного для опыта препарата. Этот продукт вновь растворяют в воде, через раствор пропускают хлор, упаривают и опять проводят кристаллизацию. Масса образовавшегося вещества оказывается также на $m$ г меньше массы препарата, полученного в предыдущем опыте. Предполагая, что все проведенные операции выполнены количественно, установите процентное содержание бромида натрия в исходном препарате.

Магниевую пластинку опустили в раствор его соли. При этом электродный потенциал магния оказался равным -2,41 В. Вычислите концентрацию ионов магния (моль/$дм^{3}$).

Смесь массой 50,2 г, состоящую из сульфата, нитрата и гидрокарбоната калия, прокалили при $450^{ \circ} С$. Выделился газ. Газовую смесь охладили до $0^{ \circ} С$ при давлении, равном 1 атм. В этих условиях объем газа составил 4,48 л. При пропускании газа через избыток раствора $Ca(OH)_{2}$ выпал осадок массой 10 г. Определите массу $K_{2}SO_{4}$ в исходной смеси. При $450^{ \circ } С$ разлагаются $KHCO_{3}$ и $KNO_{3}, K_{2}SO_{4}$ и $K_{2}CO_{3}$ устойчивы при данной температуре.

Ненасыщенные углеводороды окисляются под действием разбавленного холодного раствора марганцовокислого калия. а. Какой основной продукт реакции образуется при пропускании этилена через промывную склянку, содержащую 500 мл разбавленного $KMnO_4$? б. Какое количество (в граммах) этого вещества было получено, если масса образовавшейся двуокиси марганца оказалась равной 1,74 г? в. Какой объем этилена был использован, если реакция проходила при температуре $8^{\circ}С$ и давлении 1 атм? г. Какова нормальность раствора $KMnO_4$, если окислитель прореагировал полностью? д. Напишите уравнение окислительно-восстановительного процесса в молекулярной и ионной формах.

Чтобы количественно определить содержание хлорид-ионов, к исследуемому раствору постепенно прибавляют раствор нитрата серебра известной концентрации до полного осаждения ионов хлора. Какими способами можно установить момент окончания реакции? Предложить схему устройства, которое позволило бы автоматически останавливать процесс прибавления раствора нитрата серебра.

В процессе гашения чистой жженой извести подачу воды прекратили, когда масса извести увеличилась на 25%. Полностью ли жженая известь при этом превратилась в гашеную?

Образец технической аммиачной селитры массой 1 г смешали с соответствующим образом подобранным количеством сплава Деварда (50 % $Cu$, 45 % $Al$, 5 % $Zn$) и прокипятили с раствором едкого натра. Выделяющиеся газы пропустили через промывную склянку, содержащую 62 см^3 0,2 н. раствора серной кислоты. После завершения реакции оставшуюся в промывной склянке кислоту оттитровали 14 см^3 0,1 н. раствора едкого кали. К другому образцу той же аммиачной селитры массой 8,3 г добавили 22,31 г раствора серной кислоты. Оставшиеся после завершения реакции вещества имели массу 28,784 г. Напишите уравнения реакций, использованных в процессе исследования технической аммиачной селитры, и определите ее состав (в процентах по массе), если известно, что кроме аммиачной селитры и известняка она содержит еще некоторое количество примесей, которые не выделяют газов ни при действии щелочей, ни при действии кислот.

После погружения железной пластинки массой 8 г в раствор нитрата свинца(II) объемом $50 см^{3}$ ($\rho = 1,23 г/см^{3}$) с массовой долей 15 % масса соли уменьшилась втрое. Какой стала масса пластинки?

Два стакана одинаковой массы, содержащих по 200 г раствора $HCl$ с массовой долей кислоты 7,3 %, поместили на две чаши весов. В первый добавили 12,6 г $MgCO_{3}$. Определите, какую массу $CaCO_{3}$ нужно добавить во второй стакан, чтобы весы уравновесились.

Анилин можно получить из хлорбензола, фенола или нитробензола. а. Напишите уравнения реакции получения анилина на базе указанных веществ через ацетилен и бензол, беря за исходное карбид кальция. б. Какие количества исходного сырья необходимы для получения 1 т анилина из карбида (через промежуточную стадию нитробензола), содержащего 95% $CaC_2$, железа и 22%-ной соляной кислоты? Степень превращения карбида в анилин принять равной 60%.

Как можно перевести в растворимые соединения следующие вещества: оксид меди (II), сульфид меди (II), оксид кремния, гидроксид алюминия, хлорид свинца (II), хлорид серебра? Предложить максимальное число способов для каждого вещества. Написать уравнения соответствующих реакций.