Осадок сначала появляется, а затем растворяется. Разберёмся, сколько его останется, определим вещества в пробирках и состав смесей. В задачах о производстве учтём примеси и потери.
Выберите один вариант ответа и нажмите «Проверить».
Через 100г 7,4%‑ного раствора гидроксида кальция пропустили 6,72л CO₂ (при н. у.). Какая масса осадка образуется?
Правильный ответ: 0г
n(Ca(OH)₂) = 7,4/74 = 0,1моль. n(CO₂) = 6,72/22,4 = 0,3моль. Сначала Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃↓ + H₂O, затем CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂. Избытка CO₂ достаточно, чтобы осадок полностью растворился.
К раствору, содержащему 0,2моль AlCl₃, добавили раствор, содержащий 0,7моль NaOH. Какая масса осадка образуется?
Правильный ответ: 7,8г
AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃↓ + 3NaCl. На 0,2моль AlCl₃ нужно 0,6моль NaOH. Образуется 0,2моль Al(OH)₃. Осталось 0,1моль NaOH, который растворяет 0,1моль Al(OH)₃. Остается 0,1моль. m(Al(OH)₃) = 0,1 * 78 = 7,8г.
Смесь оксидов железа(II) и железа(III) массой 23,2г растворили в избытке соляной кислоты. Затем к раствору добавили избыток раствора NaOH. Полученный осадок отфильтровали и прокалили. Масса твёрдого остатка составила 24г. Определите массу каждого оксида в исходной смеси.
Правильный ответ: 7,2г FeO и 16г Fe₂O₃
Весь Fe в конечном итоге переходит в Fe₂O₃. Пусть n(FeO) = x, n(Fe₂O₃) = y. 72x + 160y = 23,2. Масса конечного Fe₂O₃: 80(x + 2y) = 24, значит x + 2y = 0,3. Решение системы: y = 0,1, x = 0,1. m(FeO) = 7,2г, m(Fe₂O₃) = 16г.
К 200г 16%‑ного раствора CuSO₄ добавили 50г 20%‑ного раствора NaOH. Затем осадок отфильтровали и прокалили. Какая масса твёрдого остатка получилась?
Правильный ответ: 10г
m(CuSO₄) = 200 * 0,16 = 32г. n(CuSO₄) = 32/160 = 0,2моль. m(NaOH) = 50 * 0,2 = 10г. n(NaOH) = 10/40 = 0,25моль. NaOH в недостатке. n(Cu(OH)₂) = 0,25/2 = 0,125моль. Cu(OH)₂ →(t°) CuO + H₂O. m(CuO) = 0,125 * 80 = 10г.
Смесь железа и оксида железа(III) массой 20г растворили в избытке соляной кислоты. При этом выделилось 2,24л газа (при н. у.). Определите массу каждого компонента смеси.
Правильный ответ: 9,3г Fe и 10,7г Fe₂O₃
Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑. Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O. 2FeCl₃ + Fe → 3FeCl₂. n(H₂) = 2,24/22,4 = 0,1моль. Пусть n(Fe) общее = x, n(Fe₂O₃) = y. 56x + 160y = 20, x = 0,1 + y. Отсюда y = 0,0667, x = 0,1667. m(Fe) = 9,33г, m(Fe₂O₃) = 10,67г.
Выберите один вариант ответа и нажмите «Проверить».
В пяти пронумерованных пробирках находятся растворы Na₂CO₃, BaCl₂, HCl, Na₂SO₄ и AgNO₃. Для каждого опыта берут отдельные порции растворов. При смешивании 1 + 2 образуется белый осадок, не растворяющийся в разбавленной HNO₃; при смешивании 1 + 3 — белый осадок, растворяющийся в разбавленной HNO₃ с выделением газа; при смешивании 1 + 4 — белый творожистый осадок, растворяющийся в водном растворе аммиака; при смешивании 3 + 5 выделяется бесцветный газ, в котором гаснет горящая лучина. Выберите вещества в порядке пробирок 1, 2, 3, 4, 5.
Правильный ответ: BaCl₂
Na₂SO₄
Na₂CO₃
AgNO₃
HCl
BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2NaCl: сульфат бария не растворяется в разбавленной HNO₃. BaCl₂ + Na₂CO₃ → BaCO₃↓ + 2NaCl; BaCO₃ + 2HNO₃ → Ba(NO₃)₂ + CO₂↑ + H₂O. BaCl₂ + 2AgNO₃ → 2AgCl↓ + Ba(NO₃)₂: AgCl растворяется в аммиаке с образованием комплекса. Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + CO₂↑ + H₂O. Вариант с AgNO₃ в пробирке 1 не подходит: Ag₂CO₃ имеет желтоватую окраску, а не белую, и признак сульфата, не растворяющегося в разбавленной HNO₃, ему также не соответствует.
Металл массой 9,75г растворили в избытке соляной кислоты. Выделилось 3,36л водорода при н. у. Определите металл, если в образовавшейся соли он двухвалентен.
Правильный ответ: Цинк (Zn)
Me + 2HCl → MeCl₂ + H₂↑. n(H₂) = 3,36/22,4 = 0,15моль. n(Me) = 0,15моль. M(Me) = 9,75/0,15 = 65г/моль. Это цинк.
При полном термическом разложении 20г смеси нитрата натрия и нитрата меди(II) выделилось 3,36л газов в пересчёте на н. у. Нитрат натрия образует нитрит натрия и кислород, нитрат меди(II) — оксид меди(II), NO₂ и кислород. Димеризацией NO₂ пренебречь. Определите массы NaNO₃ и Cu(NO₃)₂ соответственно. Округлите до десятых долей грамма.
Правильный ответ: 15,6г и 4,4г
2NaNO₃ → 2NaNO₂ + O₂↑; 2Cu(NO₃)₂ → 2CuO + 4NO₂↑ + O₂↑. Пусть количества солей равны x и y моль. Тогда 85x + 188y = 20 и 0,5x + 2,5y = 3,36/22,4 = 0,15. Из системы y = 5,5/237 ≈ 0,023207, x ≈ 0,183966. Массы: 85x ≈ 15,637г и 188y ≈ 4,363г, после округления 15,6г и 4,4г.
В трёх пробирках находятся твёрдые вещества: NaCl, Na₂CO₃, Na₂SO₄. Как с помощью минимального числа реактивов определить каждое вещество? Напишите уравнения реакций.
Правильный ответ: BaCl₂ и HCl
Добавить BaCl₂ во все три пробирки: в NaCl реакции нет, с Na₂CO₃ образуется BaCO₃, с Na₂SO₄ - BaSO₄. Затем к осадкам добавить HCl: BaCO₃ растворяется с выделением CO₂, BaSO₄ не растворяется.
Смесь меди и оксида меди(II) массой 16г обработали избытком концентрированной азотной кислоты при нагревании. Выделилось 4,48л NO₂ в пересчёте на н. у. Димеризацией NO₂ пренебречь. Определите массовую долю меди в исходной смеси.
Правильный ответ: 40%
Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O; CuO + 2HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + H₂O. Газ образуется только при реакции металлической меди. n(NO₂) = 4,48/22,4 = 0,2моль; n(Cu) = 0,1моль; m(Cu) = 0,1 × 64 = 6,4г. Массовая доля меди: 6,4/16 × 100% = 40%.
Выберите один вариант ответа и нажмите «Проверить».
При обжиге 1кг чистого пирита FeS₂ протекает реакция 4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂↑. Какой объём SO₂ при н. у. будет получен, если практический выход SO₂ составляет 90% от теоретического? Округлите до целых литров.
Правильный ответ: 336л
M(FeS₂) = 120г/моль. n(FeS₂) = 1000/120моль. На 1моль FeS₂ образуется 2моль SO₂. V(SO₂) = (1000/120) × 2 × 22,4 × 0,90 = 336л.
Для нейтрализации 1м³ кислых сточных вод, содержащих 4,9 × 10⁻⁵% H₂SO₄ по массе, используют гидроксид кальция. Плотность сточных вод принять равной 1000кг/м³; других веществ, расходующих щёлочь, нет. Какую массу чистого Ca(OH)₂ необходимо взять? Ответ выразите в граммах и округлите до сотых.
Правильный ответ: 0,37г
Масса сточных вод: 1 × 1000 = 1000кг = 1 000 000г. Массовая доля кислоты: (4,9 × 10⁻⁵)/100 = 4,9 × 10⁻⁷. m(H₂SO₄) = 0,49г. Ca(OH)₂ + H₂SO₄ → CaSO₄ + 2H₂O. n(H₂SO₄) = 0,49/98 = 0,005моль; m(Ca(OH)₂) = 0,005 × 74 = 0,37г.
При электролизе водного раствора NaCl получают NaOH, Cl₂ и H₂. Какой объём Cl₂ при н. у. будет собран из раствора, содержащего 117г NaCl, если выход собранного хлора составляет 85% от теоретически возможного количества из этой массы соли? Округлите до сотых долей литра.
Правильный ответ: 19,04л
2NaCl + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑. n(NaCl) = 117/58,5 = 2моль. Теоретически образуется 1моль Cl₂, или 22,4л. Объём собранного хлора: 22,4 × 0,85 = 19,04л.
Для расчёта восстановления железа примите модель 2Fe₂O₃ + 3C → 4Fe + 3CO₂↑. Требуется полностью восстановить Fe₂O₃ из 1т руды, содержащей 80% Fe₂O₃. Кокс содержит 95% углерода и 5% инертных примесей. На указанную реакцию расходуется 92% углерода загруженного кокса, остальной углерод теряется. Какую массу кокса необходимо загрузить? Округлите до целых килограммов.
Правильный ответ: 103кг
m(Fe₂O₃) = 1000 × 0,80 = 800кг. По уравнению на 320кг Fe₂O₃ требуется 36кг C, поэтому полезный расход углерода равен 800 × 36/320 = 90кг. Из массы кокса m на реакцию поступает 0,95 × 0,92 × m углерода. m = 90/(0,95 × 0,92) ≈ 102,975кг, после округления 103кг.
Рассмотрите получение соды через стадии NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O → NaHCO₃↓ + NH₄Cl и 2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂↑. Какой объём NH₃ при н. у. нужно подать для получения 106кг Na₂CO₃, если общий выход соды относительно поданного NH₃ составляет 80%? Остальные реагенты взяты в избытке. Возврат и регенерацию NH₃ не учитывать.
Правильный ответ: 56,0м³
M(Na₂CO₃) = 106кг/кмоль. Требуется получить 1кмоль Na₂CO₃. По двум стадиям на 1моль соды нужно 2моль NH₃. С учётом выхода требуется 2/0,80 = 2,5кмоль NH₃. При н. у. V = 2,5 × 22,4 = 56,0м³. Расчёт относится к заданным стадиям без возврата аммиака.