Задачи с решениями
Навеску смеси порошкообразных хрома и марганца обработали хлором без нагревания, масса навески при этом увеличилась на 2,13 г. Полученную смесь растворили в воде. Нерастворившийся твердыш остаток отделили и обработали при нагревании концентрированной серной кислотой. Выделившийся газ был поглощен 60 мл 0,2 М раствора перманганата калия. Вычислите массу исходной навески.
Смесь аммиака с водородом, объемом 0,56 л (н.у.), пропущена при нагревании над 3,2 г оксида меди (II). Образовавшаяся в трубке смесь обработана 7,7 мл соляной кислоты (массовая доля кислоты 13,7%, плотность раствора 1,04 г/мл). Оставшаяся в растворе кислота может прореагировать с 16 мл раствора гидрокарбоната калия с концентрацией 0,625 моль/л. Вычислите массовые доли газов в смеси и объем газа (при н.у.), выделяющийся при реакции избытка кислоты.
После сжигания органического соединения $X$ массой 9 г образовалось 2,24 л (н.у.) азота, 8,96 л (н.у.) оксида углерода (IV) и 12,6 г воды. Определите химическую формулу соединения $X$, если известно, что в составе 1 моль этого соединения содержится 1 моль атомов азота.
Соль $А$ окрашивает пламя в желтый цвет, а водный раствор ее имеет щелочную реакцию. При пропускании углекислого газа через раствор $А$ в воде образуется осадок вещества $Б$, при прокаливании переходящий в $В$. Соединение $В$, реагируя с галогеноводородной кислотой $Г$, образует газ $Д$. Соль $А$ можно получить реакцией $В$ со щелочью $Е$ или карбонатом $Ж$ при сплавлении, а если одновременно с карбонатом $Ж$ добавить в относительно небольших количествах еще несколько компонентов, то получится очень вязкая жидкость - продукт многотоннажного производства, с которой хорошо знаком каждый. Какие вещества упомянуты в условии задачи? Напишите уравнения реакций. Что Вы знаете о влиянии упомянутых выше «нескольких компонентов» на свойства последнего продукта?
Две пластинки, изготовленные из одного и того же неизвестного металла, погрузили в два химических стакана, содержащих 0,1 н. растворы $AgNO_3$ и $CuCl_2$. Через некоторое время пластинки вынули из растворов, промыли водой и спиртом, высушили и взвесили. Масса пластинки, погруженной в раствор ионов $Ag^{+}$, возросла на 2,501 г, масса другой пластинки возросла на 0,243 г. После удаления с пластинок слоя осажденного металла обнаружилось, что потеря массы пластинки, погруженной в раствор ионов $Cu^{2+}$, в два раза больше, чем потеря массы другой пластинки.
Пластинку, изготовленную из того же неизвестного металла массой 57,30 г, нагрели на водяной бане до $100^{\circ} C$ и опустили в калориметр, содержащий 60 г воды при температуре $25^{\circ} C$, при этом вода в калориметре нагрелась на $6^{\circ} C$. Теплоемкость калориметра равна 12,5 кал/град.
Из какого металла были изготовлены пластинки?
К 30 л смеси, состоящей из этана и аммиака, добавили 10 л хлороводорода, после чего плотность газовой смеси по воздуху стала равна 0,945. Рассчитайте объёмные доли газов в исходной смеси.
При прокаливании смеси, содержащей равные количества вещества гидроксида, карбоната и нитрата двухвалентного металла, масса смеси уменьшилась на 25,5 г. Определите металл, входящий в состав соединений, а также массу смеси, если смесь не содержит примесей, а массовая доля металла в ней равна 46,83 %.
На смесь, состоящую из карбида кальция и сульфита бария, подействовали избытком бромоводородной кислоты, в результате чего были получены смесь газов с плотностью по диметиламину 1,0 и раствор, при выпаривании которого образуется твердый остаток массой 248,5 г. Определите массу исходной смеси и массовые доли веществ в ней.
В результате горения неизвестного соединения $X$, плотность паров которого по водороду равна 15,5, образовалось 2,24 л азота (н.у.), 4,48 л (н.у.) оксида углерода (IV) и 9 г воды. На горение было израсходовано 14,4 г кислорода. Определите формулу этого соединения.
Элемент $X$ входит в соединения $А$ и $Б$, по-разному изменяющие окраску лакмуса. Вещество $А$ сгорает в продуктах термического разложения $Б$, образуя среди прочих простое вещество $X$. Продукт реакции $А$ с $Б$, полученный при комнатной температуре, разлагается при сильном нагревании, образуя простые вещества $X$, $Y$ и воду. Сжиганием $А$ в $Y$ также получают вещество $X$, в присутствии катализатора - вещество с молекулярной формулой $XY$, а при избытке $Y$ - смесь, дающую при растворении в воде соединение $Б$. О каких веществах идет речь? Приведите уравнения соответствующих реакций?
Две цинковые пластинки массой 10 г каждая поместили в два раствора солей двухвалентных металлов. Через некоторое время пластинки вынули из растворов, осторожно промыли и высушили. Масса первой пластинки стала равной 9,5235 г, а второй - 17,091 г. Первый из растворов был раствором соли двухвалентного железа, в реакцию вступили одинаковые количества грамм-атомов металлов.
а. Объясните процессы, происходящие на пластинках.
б. Установите, какой металл входил в состав раствора второй соли.
Навеску перманганата калия прокалили. К твердому остатку добавили избыток воды. После того, как цвет водного раствора изменился с зелёного на малиновый, осадок отфильтровали и высушили. Масса осадка составила 10,44 г. Сколько литров газа (н.у.) выделилось при прокаливании перманганата калия?
Нитрат неизвестного металла растворили в воде и полученный раствор разделили на две равные части. К одной части добавили магний, к другой - такую же массу марганца. По окончании реакции масса осадка во второй части оказалась на 3,1 г меньше, чем в первой. После добавления избытка соляной кислоты к обоим осадкам они частично растворились, и их массы оказались равными и составили 21,6 г. Определите неизвестный металл.
К 30 л смеси, состоящей из аргона и этиламина, добавили 20 л бромоводорода, после чего плотность газовой смеси по воздуху стала равна 1,814. Вычислите объемные доли газов в исходной смеси.
С 14,8 г смеси первичного амина и а-амино-кислоты прореагировало 0,2 моль $HCl$. Количество амина в смеси равно количеству кислоты. Кислота и амин содержат одинаковое число атомов углерода. Определите массу аминокислоты в смеси.
Бесцветный газ $А$, имеющий резкий запах, горит в кислороде с образованием распространенного в природе газа $Б$, но в зависимости от условий может дать газ $X$. $Б$ образует с водородом вещество $А$ и при обычных условиях с активным металлом $М$ дает только одно твердое вещество $В$, легко разлагающееся водой с образованием $А$ и $Г$. Если вместо воды взять раствор $HCl$, то получается вещество $Д$ и хлорид $М$. Твердое белое вещество $Г$ разлагается при нагревании, теряет на 1 моль $Г$ 0,5 моль воды и переходит в вещество $Е$, которое реагирует с водородом, образуя воду и твердое вещество $Ж$; при электролизе расплава 1 моль вещества $Ж$ на аноде выделяется 11,2 л (н. у.) водорода. Какие вещества упомянуты в задаче? Напишите уравнения их превращений. Какие соединения между $Б$ и водородом Вы знаете и как их можно получить?
При электролизе водного раствора $Na_2SO_4$ в электролизере с платиновыми электродами на катоде выделяется водород, а на аноде - кислород.
а. Напишите уравнения электродных реакций. Объясните, какую роль при этом играет соль, содержащаяся в растворе.
б. Как можно объяснить, почему цинк, выделяющийся дри электролизе водного раствора соли цинка, обладает повышенной хрупкостью?
в. Чистый цинк довольно медленно растворяется в соляной кислоте, однако скорость реакции заметно увеличивается при добавлении к раствору небольшого количества соли меди. Как объяснить это явление?
Смешали равные объёмы растворов карбоната натрия с концентрацией 0,024 М и бромида магния с концентрацией 0,016 М. Определите массу осадка и концентрации веществ в полученном растворе, если произведение растворимости карбоната магния равно $7,9 \cdot 10^{-6} моль^{2}/л^{2}$.
Простое вещество массой 4 г, образованное элементом А, сожгли в атмосфере кислорода. Полученное вещество растворили в 60 г 20% -ного раствора гидроксида натрия. Определите элемент А, если известно, что при растворении получилось 96 г раствора, а массовая доля щелочи уменьшилась до 12,5%.
Смесь двух газов, один из которых легче воздуха, пропущена последовательно через трубки, заполненные оксидом меди (II) (при $400^{ \circ } C$), оксидом фосфора (V) и твердым гидроксидом калия, нанесенными на инертный носитель и взятыми в избытке. Масса первой трубки уменьшилась на 0,384 г, а массы второй и третьей трубок возросли, соответственно, на 0,288 г и 0,176 г. После пропускания газов через трубки было получено 50,9 мл газообразного вещества, измеренного при температуре $27^{ \circ } C$ и давлении 98 кПа. Установите объем исходной газовой смеси (при н.у.) и массовые доли газов в ней, если известно, что масса смеси составляла 0,136 г.
Со смесью первичного амина и $\alpha$-аминокислоты массой 18,1 г прореагировало 0,3 моль $HCl$. Количество амина в смеси в 2 раза меньше количества аминокислоты. В составе аминокислоты содержится атомов углерода в 2 раза больше, чем в составе амина. Определите массу аминокислоты в смеси.
В четырех пробирках находятся порошки оксида меди(II), оксида железа(III), серебра, железа. Как распознать эти вещества, используя только один химический реактив? Распознавание по внешнему виду исключается.
0,6 г некоторого металла вытеснили 1,587 г другого металла из водного раствора его соли. Полученный металл подвергли окислению, получив при этом 1,987 г его окисла.
а. Определите химический эквивалент первого из металлов.
б. Объясните, на чем основан процесс вытеснения одного металла другим из растворов солей.
в. В состав ядра атома металла, для которого был определен эквивалент, входят 12 протонов и 12 нейтронов. Чему равна приблизительная атомная масса этого металла, чему равен его порядковый номер и каковы его свойства?
Константа диссоциации уксусной кислоты равна $1,75 \cdot 10^{-5}$. Рассчитайте массу ацетата калия, которую необходимо добавить к 500 мл 0,1 М раствора уксусной кислоты, чтобы понизить концентрацию ионов водорода в растворе в 100 раз. Чему равны значения рН раствора до и после добавления соли?
При растворении в воде 2,0 г смеси гидридов двух щелочных металлов выделилось 3,36 л водорода (н. у.). Определите, гидриды каких металлов были в смеси, если известно, что количества вещества образовавшихся щелочей относятся, как 5 : 1.