Задачи с решениями
Вычислите массовую долю хрома в смеси хромата калия и дихромата калия, в которой массовая доля калия равна 35%.
Монохлорпроизводное, полученное в результате хлорирования некоторого предельного углеводорода, подвергли гидролизу раствором гидроокиси калия. Продукт этой реакции выделили и осторожно окислили с помощью бихромата калия в присутствии серной кислоты. Пробу полученного при окислении соединения массой 2,904 г обработали избытком гидроокиси меди в сильнощелочной среде при нагревании до температуры около $80^{\circ} С$. В результате реакции выпал осадок закиси меди, масса которого равна 7,154 г.
а. Вычислите молекулярную массу монохлор прозводного предельного углеводорода, установите его формулу и дайте название.
б. Напишите химические уравнения проведенных превращений и назовите образующиеся вещества.
При сливании равных объемов (по 250 мл) растворов нитрата хрома и сульфида калия, содержащих эквимолекулярные количества этих веществ, выделилось 0,336 л газа (условия нормальные). Вычислить нормальную 8 молярную концентрации исходных растворов. Растворимостью в воде выделившегося газа пренебречь.
При давлении 200 атм и температуре $500^{\circ} С$ $1000 м^3$ смеси газов, содержащей 25 % (по объему) азота и водород, пропустили над катализатором - платиновой сеткой. Количество полученного при этом аммиака составило 12 % от теоретически возможного. Аммиак был полностью окислен при пропускании его в смеси с избытком воздуха над катализатором, изготовленным из платиновой сетки. В результате окисления образовалась азотная кислота, которая растворилась в образовавшейся одновременно воде.
Сколько тонн раствора азотной кислоты было получено?
Неизвестное химическое соединение образовано металлом и неметаллом, входящими в его состав в массовых
отношениях $18 : 7$. При действии воды на 1 моль этого соединения образуются 2 моля газообразного вещества и 3 моля слаборастворимого в воде соединения. Оба продукта гидролиза обладают основными свойствами. Плотность выделяющегося газа равна 0,76 г/л.
а. Что собой представляет описанное соединение?
б. Приведите ход логических рассуждений, которые позволяют ответить на первый вопрос.
Какую массу олеума с массовой долей 30 % нужно добавить к раствору серной кислоты с массовой долей 40 % массой 131,0 г для получения олеума с массовой долей 5 %?
Массовая доля цинка в его сплаве с железом равна 85%. Какой объем водорода (н.у.) выделится при взаимодействии 14 г такого сплава с избытком соляной кислоты?
Сложный эфир некоторой органической кислоты имеет состав: 62,07 % $C$, 10,54 % $H$ и 27,59 % $O$. Серебряная соль этой кислоты содержит 24,61 % $C$, 3,59 % $H$, 16,41 % $O$ и 55,38 % $Ag$.
Установите формулу этого сложного эфира и назовите его.
Объясните, почему при проведении этерификации прибавляют концентрированную серную кислоту или фосфорный ангидрид или же создают избыток одного из реагирующих веществ.
При нагревании 23 г неизвестного вещества выделилось 4,48 л аммиака (условия нормальные) и образовалось некоторое количество нового вещества. В случае полного обезвоживания последнего получилось бы 14,2 г оксида фосфора (V). Установить формулу неизвестного вещества.
Карбид кальция в количестве 1347,39 кг, на 95% состоящий из чистого карбида, обработали водой, а выделившийся газ пропустили через раствор серной кислоты, содержащей сульфат ртути.
Образовавшуюся при этом жидкость подвергли восстановлению водородом в присутствии никеля. Выход вещества в результате названных выше реакций составлял 80 % от теоретически возможного.
а. Напишите уравнения соответствующих реакций и назовите отдельные продукты реакций.
б. Вычислите количество полученного продукта (в килограммах) при условии, что он содержит 95 % чистого соединения, а остальное составляет вода.
Некоторая соль $A$, полученная при взаимодействии металла с неметаллом, полностью окислилась при длительном кипячении с концентрированной азотной кислотой. При этом была получена кристаллическая соль $B$ белого цвета, слабо растворимая только в концентрированной серной кислоте. Продуктом реакции соли $A$ с кипящей концентрированной соляной кислотой является вещество $C$, которое выпадает из охлажденного и достаточно разбавленного раствора в виде белых кристаллов. Каждое из трех соединений содержит металл в одной и той же степени окисления.
Вычислите химический эквивалент металла в указанных соединениях. Установите формулу исследуемой соли $A$, если известно, что для проведения обоих опытов были взяты одинаковые навески соли $A$, а соединения $B$ и $C$ после их количественного образования, выделения и высушивания кристаллических осадков имеют соответственно массы 1,818 и 1,668 г.
Напишите уравнения всех перечисленных реакций.
Какую массу оксида серы(VI) надо растворить в растворе $H_{2}SO_{4}$ ($\omega = 91,0$ %) массой 100 г, чтобы получить олеум ($\omega = 30$ %).
Сколько граммов воды образуется при реакции 5,0 г водорода с 50,0 г кислорода?
При сожжении образца химического соединения массой 1,9 г получено 604 мл двуокиси углерода, измеренной при температуре 20 $С$ и давлении 755 мм рт. ст. Установлено, что это соединение содержит 46,66 % азота и 6,66 % водорода.
Установите молекулярную и структурную формулы соединения, напишите уравнения реакции получения и гидролиза этого соединения, опишите его применение.
При действии разбавленного раствора соляной кислоты на смесь железа с неизвестным металлом выделилось 4,48 л водорода. При хлорировании этого же количества смеси в реакцию вступило 5,04 л хлора. Объемы газов измерены при нормальных условиях. Определить валентность неизвестного металла, если известно, что валентность постоянна и атомное отношение $Me : Fe$ в смеси равно $2 : 1$. Ответ подтвердить расчетами.
Некоторый препарат технического фосфида цинка загрязнен металлическим цинком. В результате действия соляной кислоты на данное вещество получены фосфористый водород и водород (в отношении $5 : 1$).
Каково процентное содержание металлического цинка в исследуемом препарате?
В школьной химической лаборатории утеряна этикетка с банки, содержащей белое кристаллическое вещество. С помощью имевшихся реактивов удалось установить, что это вещество принадлежит к числу кристаллогидратов солей серной кислоты, однако из-за недостатка реактивов не было выяснено, какой катион входит в состав соли. Для определения состава вещества количественными методами взвесили 56,75 г его, растворили в воде и раствор разбавили до объема 500 мл. Одну из проб этого раствора объемом 20 мл обработали избытком 0,1 н. раствора аммиака, а на другую, также объемом 20 мл, подействовали избытком 0,1 н. раствора $BaCl_2$. В обоих случаях выпали осадки, массы которых после их отделения, промывания л прокаливания равны 0,348 г (первого) и 2,381 г (второго).
Установите формулу неизвестной соли.
Смешали олеум с массовой долей 35 % массой 80 г с $75 см^{3}$ раствора серной кислоты с массовой долей 40 % ($\rho = 1,30 г/см^{3}$). Плотность полученного раствора составила $1,73 г/см^{3}$. Определите концентрацию полученного раствора в массовых долях (%) и $моль/дм^{3}$.
При взаимодействии 10 г некоторого металла с раствором кислоты выделилось 4 л водорода (н.у.). Определите этот металл.
При сожжении образца исследуемого органического вещества массой 0,56 г получено 1,32 г $CO_2$ и 0,36 г $H_2O$. Известно, что данное вещество обесцвечивает бромную воду, а при нагревании с гидроокисью меди и избытком едкого натра вызывает выпадение осадка. Установлено также, что 1 моль этого вещества может присоединить не более 1 моля брома.
а. Приведите формулу и дайте название исследуемого вещества.
б. Напишите уравнения происходящих химических реакций и назовите образовавшиеся вещества.
Прокалили смесь нитратов калия, меди и серебра, масса которой 18,36 г. Объем выделившихся при этом газов был равен 4,32 л (условия нормальные). Твердый остаток обработали водой, после чего масса его уменьшилась на 3,4 г. Вычислить количественный состав смеси в процентах.
Для получения хрома алюминотермическим методом использовано 100 кг хромита, содержащего 55% $Cr2O_3$.
Вычислите:
а) теоретическое количество полученного хрома;
б) теоретический расход алюминия, необходимый для получения этого количества хрома;
в) тепловой эффект восстановления $Cr_2O_3$, если известно, что теплота образования $Al_2O_3$ составляет 380 ккал/моль, а теплота образования $Cr_2O_3$ - 273 ккал/моль.
При обжиге некоторого минерала получено твердое вещество $A$ и газ $B$. Прокаливание вещества $A$ в электропечи с коксом привело к получению соединения $C$. Последнее легко подвергается гидролизу с образованием газа, служащего основным сырьем для проведения многих разнообразных синтезов. При действии азота на нагретое вещество $C$ образуется соединение $D$, используемое как химическое удобрение. Гидролиз соединения $D$ приводит к выделению газа $E$, который является сырьем для производства одной из наиболее сильных кислот. Газы $B$ и $E$ в присутствии паров воды могут реагировать между собой, образуя в зависимости от условий реакции либо вещество $G$, нередко используемое при выпечке кулинарных изделий, либо вещество $H$, которое может быть использовано как химическое удобрение или как сырье для производства пластмасс. Кроме того известно, что вещество $H$ является одним из первых органических веществ, полученных из неорганических соединений. При взаимодействии соединения $D$ с водным раствором вещества $B$ образуется соединение $F$, которое при взаимодействии с водой превращается в соединение $H$.
а. Установите название и химическую формулу минерала, служащего сырьем для получения перечисленных веществ.
б. Напишите химические уравнения всех перечисленных превращений.
в. Напишите структурные формулы упомянутых соединений и приведите их структурные формулы.
г. Расскажите, кем, когда и каким образом был осуществлен синтез вещества $H$ из неорганических веществ.
Определите массу пирита ($FeS_{2}$), необходимую для получения такого количества $SO_{3}$, чтобы при растворении последнего в растворе серной кислоты с массовой долей 91 % массой 500 г получить олеум с массовой долей 12,5 %.
Гидрокарбонат натрия и карбонат калия смешали в молярном соотношении 1:1. Какой объем газа (н.у.) выделится при действии на 15 г такой смеси избытка раствора азотной кислоты?