Задачи с решениями
При нагревании 5,52 г неорганического вещества А выделяется 0,672 л газа (н.у.) и остается твердое вещество Б массой 4,32 г. При пропускании газа через раствор гидроксида калия его объем уменьшается в три раза, а масса раствора $KOH$ увеличивается на 0,88 г. Полученное вещество Б не растворяется в обычных кислотах, но растворяется в концентрированной азотной кислоте, при этом образуется соединение В и выделяется газ, который полностью поглощается раствором KOH, при этом масса раствора $KOH$ увеличивается на 1,84 г. Вещество В в твердом виде разлагается при нагревании, давая снова вещество Б. Определите вещества А-В и напишите уравнения всех упомянутых реакций. Ответ подтвердите расчетами
Химическому элементу главной подгруппы соответствует высший оксид состава КОЗ. Какова электронная конфигурация внешнего энергетического уровня атома этого элемента?
Имеется смесь кальция, оксида кальция и карбида кальция с молярным соотношением компонентов 1:3:4 (в порядке перечисления). Какой объем воды может вступить в химическое взаимодействие с 35 г такой смеси?
Неизвестное органическое вещество, имеющее большое практическое значение, подвергли элементному анализу. При сожжении образца вещества массой 0,0155 г получили только 22 мг двуокиси углерода и 13,5 мг воды. При испарении образца этого вещества массой 0,4902 г его пары занимают объем $302 см^3$ при $200^{\circ} C$ и давлений 760 мм рт. ст. Исследуемое вещество реагирует с металлическим натрием при обычной температуре, при этом выделяется водород. Образец вещества массой 6,2 г при реакции с избытком натрия дает $2,45 дм^3$ водорода, измеренного при температуре $25^{\circ} C$ и давлении 760 мм рт. ст.
Установите формулу исследуемого вещества и назовите его.
Предложите метод разделения смеси порошков оксида меди (II), оксида ртути(II), хлорида калия, древесного угля.
Для проведения реакции рубидия с водой, взятой в избытке, взяли кубик рубидия со стороной 17,736 см. Предполагая, что кубик не был покрыт оксидами и реакция произошла без потерь, и при условии, что атомный объем рубидия равен $55,8 см^3$, вычислите:
а) количество молей образовавшейся гидроокиси рубидия;
б) давление выделившегося водорода, если он собран в стальной баллон емкостью 10 л при температуре $27^{\circ} С$;
в) плотность водорода (г/л) при условиях, изложенных в пункте б.
Любознательный Ученик прочитал в учебнике по химии: «Если в состав соли входит катион щелочного металла, то при электролизе раствора этой соли на катоде должно происходить восстановление воды с выделением водорода … Если в состав соли входит кислотный остаток кислородсодержащей кислоты, то при электролизе раствора на аноде происходит окисление воды и выделяется кислород» - и решил проверить, так ли это.
Для своих опытов он взял некоторый объем 10%-го раствора сульфита натрия (плотность 1,1 г/мл) и в течение некоторого времени подвергал его электролизу. С удивлением Любознательный Ученик обнаружил, что при этом газ выделяется только на одном из электродов, при этом при завершении опыта его масса оказалась равна массе кислорода объемом 70 мл (н.у.). При добавлении избытка раствора хлорида бария к получившемуся раствору выпало 22,5 г осадка. Объясните причину несоответствия наблюдаемых явлений с написанным в учебнике. Определите объем изначального раствора, взятого Любознательным Учеником и напишите уравнение реакции электролиза.
Исходя из строения внешнего уровня атома меди, объясните, какие значения степени окисления могут быть характерны для меди.
К 25 г 8%-ного раствора хлорида алюминия прилили 25 г 8%-ного раствора гидроксида натрия. Образовавшийся осадок отфильтровали и прокалили. Определите его массу и состав.
Объясните состояние химического равновесия, существующее в примерно 2 н. растворе уксусной кислоты. Как изменяется это состояние при дальнейшем разбавлении кислоты и при добавлении другой сильной кислоты?
Приведите молекулярное и ионное уравнения реакции нейтрализации раствора уксусной кислоты раствором гидроксида кальция.
Каково процентное содержание изотопов $ ^{35} Cl$ и $ ^{37} Cl$ в природном хлоре, имеющем относительную молекулярную массу 70,90? Предложите способы выделения чистых веществ $^{35} Cl_{2}$ и $^{37} Cl_{2}$ из природного хлора и его соединений.
При температуре $t_1 = 15^{\circ} С$ давление смеси азота с водородом было равно $p_1$. После того как смесь пропустили над катализатором, давление газов в ней достигло значения $p_2 = 3p_1$ при температуре $t_2 = 663^{\circ} С$. Плотность газовой смеси после реакции в пересчете на нормальные условия была равна 0,399 г/л.
Вычислите выход аммиака (в процентах по отношению к теоретически возможному).
Для определения массовой доли элемента $X$ в чугуне образец исследуемого чугуна помещают в трубчатую печь, где сжигают в токе кислорода при высокой температуре. Продукты сгорания поступают в склянку, содержащую водный раствор иода с добавлением иодида калия, либо смесь иодида и иодата калия. По мере сгорания пробы следят за окраской раствора в склянке, и при уменьшении интенсивности окраски добавляют дополнительное количество реагента для полного протекания реакции. Массовую долю элемента Х рассчитывают исходя из количества реагента, затраченного на титрование продукта сгорания.
1) Определите элемент $X$.
2) Напишите уравнения реакций, которые могут протекать при сгорании исследуемой навески (не менее шести, учитывая известный вам состав чугуна), а также уравнения реакций, протекающих в склянке в случае использования $I_{2}/KI$ и $KIO_{3}/KI$.
3) Для анализа было взято 5,0 г чугуна. При титровании в склянке было израсходовано 25,4 мл раствора I2 с концентрацией 1 г/л. Рассчитайте массовую долю элемента $X$ в чугуне.
В атоме какого элемента при его образовании из субатомных частиц последним займет свое место в электронной оболочке электрон с таким набором квантовых чисел: $n = 3, l = 2, m = -1, s = +1/2$? Напишите полную электронную формулу атома этого элемента.
Какую массу квасцов $KAl(SO_{4})_{2} \cdot 12H_{2}O$ необходимо добавить к 500 г 6%-ного раствора сульфата калия, чтобы массовая доля последнего увеличилась вдвое? Найдите объем газа (при и.у.), который выделится при действии на полученный раствор избытка сульфида калия.
Через раствор соли органической кислоты в течение 2 ч пропускали ток силой 0,5 А. В результате электролиза на катоде образовался металл (в количестве 3,865 г), а на аноде - этан и двуокись углерода.
а. Соль какого металла подвергли электролизу и какое количество грамм-ионов металла образовалось на катоде, если известно, что 5,18 г этого металла вытесняет из водного раствора сульфата меди 1,59 г меди (атомная масса меди 63,6)?
б. Установите, соль какой кислоты подверглась электролизу, и напишите уравнения реакций, происходящих на электродах, а также реакций между металлом и ионом меди.
в. Укажите, какие из этих процессов относятся к окислительным, а какие к восстановительным.
В смеси газообразных $CO$ и $CO_{2}$ массовое отношение $C : O$ равно $1 : 2$.
а. Рассчитайте массовые доли газов в процентах.
б. Рассчитайте состав смеси по объему в процентах.
в. Укажите соотношения $C : O$, при которых оба газа одновременно не могут присутствовать.
Смесь гидразина и перекиси водорода можно использовать в качестве ракетного топлива. При взрыве такого топлива высвобождается 154 ккал на 1 моль гидразина. Считая, что газообразные продукты при повышении температуры на ГС поглощают 7 кал/моль, вычислите:
а) максимальную температуру, возникающую при взрыве смеси 16 г $N_2H_4$ и 34 г $H_2O_2$ в сосуде емкостью $100 см^3$;
б) давление, которое создается в сосуде после взрыва.
При прокаливании малахита (основного карбоната меди) в муфельной печи его масса уменьшилась на 30%. Определите качественный и количественный состав полученного твердого остатка. Напишите уравнения реакций, протекающих при разложении малахита, а также уравнения реакций твердого остатка с концентрированной азотной кислотой.
Напишите уравнение $\beta$ - распада азота-16.
При пропускании 11,2 л смеси метана, оксида углерода (IV) и оксида углерода (II) через раствор гидроксида натрия, взятый в избытке, объем исходной смеси уменьшился на 4,48 л (н.у.). Для полного сгорания оставшейся смеси потребовалось 6,72 л (н.у.) кислорода. Определите состав исходной смеси (в % по объему).
Антрацен можно окислить на аноде до антрахинона. При этом происходит следующая реакция:
$C_{14}H_{10} + 3O \rightarrow C_{14}H_8O_2 + H_2O$.
В течение какого времени следует пропускать через электролизер ток силой 2 А, чтобы образовалось 1/2 моля антрахинона?
Напишите структурные формулы антрацена и его ангулярного изомера. Как называется его изомер?
Кристаллогидрат сульфата марганца(II) содержит 24,66 % марганца. Какую формулу имеет кристаллогидрат?
Теплота сгорания метана равна 212,8 ккал/моль. Какой объем воздуха теоретически потребуется для сгорания $10 м^3$ $CH_4$?
Сколько тепла выделится при сгорании метана и каков будет объем выхлопных газов при $20^{\circ} С$? (Необходимо учесть объем водяных паров, содержащихся в выхлопных газах, при условии, что давление водяного пара при $20^{\circ} С$ равна 18 мм рт. ст.)
Имея оксид меди, раствор соляной кислоты, раствор гидроксида натрия, цинк, раствор нитрата серебра, предложите не более двух реакций, в которой можно было бы наблюдать тот или иной признак (а именно - выпадение осадка, растворение осадка, выделение газа, изменение цвета, выделение (поглощение) тепла или света). В качестве реагентов можно использовать исходные вещества, а так же продукты, полученные в результате их превращений. Кроме того, можно использовать практически любое лабораторное оборудование.