Задачи с решениями
При взаимодействии паров спирта с избытком оксида меди (II) образовалось 6,4 г меди и 4,4 г альдегида. Определите формулу альдегида.
Цинковый и алюминиевый электроды, соединенные с контактами гальванометра, опустили в раствор поваренной соли. Гальванометр обнаружил электрический ток, идущий от цинка к алюминию (направление тока истинное). Если в раствор добавить нашатырный спирт, отклонение стрелки увеличивается. Если вместо нашатырного спирта взять раствор гидроксида натрия, стрелка отклоняется в противоположном направлении. Объясните описанные факты. Не противоречат ли описанные результаты опытов ряду стандартных электродных потенциалов?
При электролизе водного раствора хлористого натрия в случае, когда электроды электролизера не разделены диафрагмой, в результате вторичной реакции образуется гипохлорит натрия. На аноде вследствие частичной разрядки $OH$-ионов помимо хлора выделяется также небольшое количество кислорода.
Напишите уравнения реакций, происходящих на обоих электродах. Вычислите:
а) какая часть электрического заряда (в процентах), проходящего через раствор электролита, расходуется на выделение хлора, если на долю выделившегося в процессе электролиза водорода приходится 97,3 %, а на долю кислорода - 2,7 % общего объема газов, образовавшихся при электролизе;
б) сколько миллиграмм-эквивалентов хлора образуется и с каким количеством грамм-ионов $OH^{-}$ этот хлор прореагирует;
в) сколько образуется грамм-ионов $ClO^{-}$ и какова сила тока в электролизере, если за 4 мин 39,3 с электролиза на катоде выделилось 97,3 мл водорода (условия нормальные).
Электрохимическое никелирование (нанесение никелевого покрытия) проводят методом электролиза в подкисленном растворе сульфата никеля (II) с никелевым анодом. Рассчитайте толщину никелевого покрытия, которое можно нанести на изделие с площадью поверхности $0,05 м^{2}$ за 15 мин при токе 800 А и выходе реакции 60%. Плотность никеля равна $8,9 г/см^{3}$. Какие процессы протекают на аноде и катоде?
Смесь хрома и железа массой 1,6 г полностью прореагировала с газом, выделившемся при электролизе 30,4 г 20 % - ного раствора хлорида меди (II). Определите массовые доли металлов в смеси.
Определите формулу химического соединения, если массовые доли составляющих его элементов равны: $H$ - 1,59%, $N$ - 22,22%, $O$ - 76,19%.
При сгорании 5,8 г альдегида образовалось 6,72 л (н.у.) $CO_{2}$. Определите формулу альдегида.
Может ли органическое соединение содержать 40 % водорода? Если оно существует, то как его получить?
Из высушенной смеси хлоридов четырех металлов взята проба массой 0,7054 г. После ее внесения в воду образовался осадок труднорастворимых гидроксидов этих металлов. Осадок отфильтровали и прокалили, при этом масса образовавшихся оксидов составила 0,4308 г. Валентность металлов в результате проведения описанных операций не изменилась. Сильно подкисленный водный раствор 35,27 г той же смеси металлов подвергли электролизу.
Сбитая, что выход металлов по току равен 100 %, установите:
а) какова масса металлов, выделившихся в результате электролиза;
б) в течение какого времени (с) следует пропускать ток силой 0,965 А, если при электролизе не происходит выделения водорода.
Массовая доля неизвестного газа, находящегося в смеси с оксидом углерода (IV), равна 12%, а объёмная доля - 60%. Определите, какой это газ.
Продукты реакции, образовавшиеся при сплавлении смеси, содержащей оксид хрома(III), гидроксид калия и хлорат калия в стехиометрических количествах, растворили в воде и добавили избыток раствора хлорида бария. При этом образовался осадок массой 50,6 г. Найдите массу оксида хрома(III) в смеси.
Содержание фосфора в одном из его оксидов равно 43,66%. Плотность паров этого вещества по воздуху равна 9,79. Установите молекулярную формулу оксида.
При частичном окислении метанола получили смесь альдегида и спирта. Массовая доля водорода в смеси равна 10 % . Определите массовую долю (в процентах) альдегида в полученной смеси.
При внесении некоторого твердого вещества $A$ в жидкость $Б$ выделился газ $X$, поддерживающий горение деревянной лучины. Обсудите, что могут представлять собой вещества $A, Б, X$, и напишитe возможные уравнения реакций.
При производстве гидроокиси натрия ртутным методом был использован источник тока напряжением 4,95 В. В этих условиях на ртутном катоде наряду с амальгамой натрия образовался газообразный водород, который был смешан с продуктами, выделившимися на аноде. Амальгаму натрия, полученную при затрате 3855 кВт-ч электроэнергии, разложили водой, получив при этом 2,25 т натриевого щелока и $315,2 м^3$ водорода (объем измерен при нормальных условиях). В процессе электролиза образовались следующие газы: 96 % хлора, 3 % водорода и 1 % двуокиси углерода.
Вычислите:
а) концентрацию полученного раствора натриевой щелочи (в процентах);
б) выход продуктов восстановления на катоде по току;
в) количество водорода (в молях), выделившегося на катоде;
г) количество хлора (кг), полученного после отделения примесей.
Вычислите массу оксида фосфора (V), которую надо добавить к водному раствору, содержащему 3,4 г аммиака, для получения гидрофосфата аммония.
Смесь оксидов алюминия и хрома(III) обработали избытком концентрированного раствора щелочи. Раствор отфильтровали. Осадок отделили, промыли, высушили и прокалили с гидроксидом натрия, при этом образовалась соль массой 16,05 г. Через фильтрат пропустили избыток углекислого газа, в результате чего образовался осадок массой 3,9 г. Определите массовую долю оксида хрома(III) в смеси.
Установите формулу кристаллогидрата сульфата хрома (III), если известно, что эта соль содержит 45,25% воды по массе.
На нейтрализацию смеси муравьиной и уксусной кислот затратили 11,2 г $KOH$. При взаимодействии такой же смеси с избытком аммиачного раствора оксида серебра выпал металлический осадок массой 21,6 г. Определите массу уксусной кислоты в смеси.
Спирты не проводят электрического тока, в то время как щелочи, также содержащие гидроксильную группу, в расплавленном состоянии или в водном растворе электрический ток проводят. Чем это объяснить?
Хлорат калия можно получить при электролизе хлорида калия. Вычислите:
а) сколько килограммов хлората калия и сколько литров водорода (при нормальных условиях) получится, если в процессе электролиза затрачено 714,8 А \cdot ч тока, из которых 90 % пошло на электрохимическое превращение солей;
б) сколько литров кислорода (при нормальных условиях) можно получить при разложении определенного выше количества хлората калия и соответствует ли по объему количество кислорода объему водорода, полученного процессе электролиза;
в) какое количество хлорида калия нужно взять для электролиза;
г) какое количество электроэнергии израсходуется на получение хлората калия, если разность потенциалов между электродами при электролизе составляет 3 В.
Общее количество атомов в образце предельной одноосновной карбоновой кислоты массой 75 г равно 10 моль. Определите формулу кислоты.
Смесь хлоридов алюминия и хрома(III) массой 317 г обработали сначала избытком раствора гидроксида калия, а затем - избытком хлорной воды. К полученному раствору прилили избыток нитрата бария, при этом образовалось 126,5 г осадка желтого цвета. Рассчитайте массовую долю хлорида хрома(III) в исходной смеси.
Определите формулу вещества, если известно, что оно содержит 6,25% Р, 12,5% N. 56,25% Н, 25,0% О (по молям). Назовите это вещество, предложите способ его получения и напишите одно уравнение реакции с его участием.
На нейтрализацию смеси этилового спирта и уксусной кислоты затратили раствор гидроксида натрия, содержащий 5 г $NaOH$. В результате реакции между компонентами такой же смеси получили 0,1 моль сложного эфира. Определите массовую долю (в процентах) кислоты в смеси.