Задания для самостоятельного решения

1. В результате частичного разложения H₂O₂ в растворе масса раствора уменьшилась на 10% и образовался 32,5%-ный раствор пероксида водорода. Вычислите массовую долю H₂O₂ в исходном растворе и рассчитайте, какая часть H₂O₂ разложилась (испарением воды пренебречь).

2.  На нейтрализацию смеси гидроксидов натрия и калия массой 1,52 г потребовалось 15 г 10%-ного раствора H₂SO₄ . Вычислите массу NaOH в исходной смеси.

3.   Массовая доля металла в соли MeClO_x составляет 28,2%. Что это за соль? Как ее можно получить? Приведите 2-3 реакции, характеризующие ее химические свойства, и укажите области, в которых возможно применение этой соли.

4. Какую массу натрия необходимо растворить в воде объемом 1 л, чтобы получить раствор едкого натра с массовой долей 1%? Плотность воды 1 г/мл.

5. К раствору объемом 40,3 мл с массовой долей азотной кислоты 37,8% (плотность 1,24 г/мл) при охлаждении осторожно добавили раствор с массовой долей гидроксида калия 33,6% до полной нейтрализации, после чего раствор охладили до 0^о С. Какая масса соли выпадет при этом, если насыщенный при 0^оС раствор может содержать массовую долю соли 11,6%?

6. Смесь водорода с кислородом (н.у.), имевшую массу 5 г и плотность 1,12 г/л, взорвали. Сколько тепла выделится при взрыве, если теплота образования паров воды 242,8 кДж/моль?

7. Кристаллогидрат сульфата марганца (II) содержит 40,36% марганца. Какую формулу имеет кристаллогидрат?

8. На чашках весов уравновешены два сосуда, в которые налиты равные объемы одного и того же раствора соляной кислоты. В один из сосудов насыпали 1 г мела. Сколько нужно прибавить карбоната бария в другой сосуд, чтобы равновесие не нарушилось?

9. Смешали два раствора с равными массами и массовыми долями 5% сульфида натрия и хлорида меди. Определите массовую долю веществ, находящихся в растворе после сливания.

10.  Каково процентное соотношение изотопов ³⁵Cl и ³⁷Cl в обычном хлоре, относительная атомная масса которого 35,457?

11.  В сосуд, содержащий 50 г 16%-ного раствора сульфата меди, добавили 2 г стружек магния. Подсчитайте массовую долю продукта реакции в полученном растворе.

12.  Крокодил Гена взял в столовой стакан чая. Пока ходил за чайной ложкой, старуха Шапокляк подсыпала в чай хлорид бария BaCl₂. Она не знала, что повара для придания плохому чаю хорошего цвета добавляют в него соду Na₂CO₃ . Вернувшись, Гена помешал чай и заметил в нем странную муть. Почуяв неладное, Гена отнес чай к знакомому химику. Химик, отфильтровав муть, обнаружил в чае лишь хлорид натрия массой 0,14 г.

Объясните, что произошло с другими частицами исходных веществ. Определите массу соды, которая была в стакане с чаем. Рассчитайте массу хлорида бария, который подсыпала старуха.

13. Смесь равных по массе количеств цинка и карбоната кальция обработали избытком раствора соляной кислоты. Рассчитайте среднюю плотность образующейся смеси газов.

14. Предложите простейший способ определения массовой доли пероксида водорода в водном растворе. Дайте ответ в виде расчетной формулы.

15. У химика-экспериментатора имеются восемь реактивов: растворы H₂SO₄, HCl, NaOH, а также Fe, CaCO₃, NaCl, Cu, SiO₂ в виде порошков. При этом в его распоряжении имеются лишь четыре пустых склянки. Как разместить эти реактивы в четырех склянках, чтобы их легко можно было выделить оттуда в чистом виде? Укажите методы выделения, обоснуйте свой ответ.

16. 6,2 г оксида натрия растворили в 100 г воды (раствор № 1). Затем к раствору № 1 прибавляли раствор соляной кислоты с массовой долей 10% до тех пор, пока реакция среды не стала нейтральной; получен раствор № 2. Определите массовые доли растворов № 1 и № 2 и массу раствора соляной кислоты, пошедшей на нейтрализацию.

17. При прокаливании 150 г смеси бертолетовой соли с диоксидом марганца выделилось 33,6 л газа (н.у.). При растворении продуктов реакции в горячей воде осталось 3,0 г осадка. Определите состав твердых продуктов реакции.

18. Медную пластинку массой 20 г опустили в раствор нитрата ртути (II). Масса пластинки увеличилась на 2,73 г. после этого пластинку прокалили, и она приобрела первоначальный вид. Как изменилась при этом масса пластинки?

19.  В результате сжигания навески                                                                                                                                                                                                              сплава магния и цинка в избытке кислорода образуется смесь продуктов с массой вдвое меньшей, чем масса смеси продуктов, образующихся в результате сжигания такой же навески сплава в избытке хлора. Вычислите массовую долю магния в сплаве.

20. При сжигании образца каменного угля массой 1 г получилось       0,2 г золы; 0,07 г воды и 2,62 г смеси углекислого и сернистого газов. Какую массовую долю серы содержал образец? Сколько сернистого газа выделяется при работе тепловой электростанции, потребляющей 1 млн. тонн такого угля в год?

21. В одно отделение сосуда, разделенного пополам непроницаемой перегородкой, поместили воду и цинк, в другое – газообразный хлороводород (н.у.). Затем перегородку убрали. Через некоторое время давление в сосуде перестало изменяться и оказалось, что оно уменьшилось в 4 раза по сравнению с первоначальным. Какие вещества и в какой молярной концентрации находятся в растворе? Растворимостью водорода пренебречь.

22. Газ А имеет плотность в 3 раза больше, чем воздух. При взаимодействии с водой газа А на холоде и в темноте получается только кислота Б, которая на свету способна превращаться в две кислоты – В и Г. Если растворить в воде газ А, пропущенный предварительно через раскаленную стеклянную трубку, получается тоже две кислоты – Б и В. При взаимодействии одного из продуктов термического разложения газа А с раствором щелочи в зависимости от условий получаются соли кислот либо Б и В, либо В и Г. Укажите перечисленные вещества и напишите уравнения реакций, если известно, что одна из солей кислоты Г содержит 31,8% калия и 39,2% кислорода.

23. К 50 г 35,6%-го раствора галогенида щелочного металла прибавили 10 г раствора нитрата серебра. После выпадения осадка концентрация исходного галогенида уменьшилась в 1,2 раза. Какой щелочной металл и какой галоген входили в его состав? Определите формулу галогенида.

24. В лаборатории имеется оксид меди, содержащий меченый кислород ¹⁸О. Как получить из него меченый оксид фосфора (V), не загрязненный другими изотопами кислорода? Приведите уравнения реакций и укажите условия, в которых они протекают.

25. К 40,3 мл раствора с массовой долей азотной кислоты 37,8% (плотность 1,24 г/мл) при охлаждении осторожно добавили раствор с массовой долей гидроксида калия 33,6 % до полной нейтрализации, после чего раствор охладили до 0^о С. Какое количество соли выпадет при этом, если насыщенный при 0^о С раствор может содержать массовую долю соли 11,6%.

26. В капсюлях винтовочных патронов в качестве детонатора используют гремучую ртуть Hg(ONC)₂ , которая при выстреле разлагается, и продукты ее разложения полностью оказываются в воздухе. Сколько раз нужно выстрелить из мелкокалиберной винтовки в непроветриваемом тире размером 50*20*3 м, чтобы концентрация ртути в воздухе превысила предельно допустимую (значение этой величины в пересчете на чистую ртуть составляет 0,3*10^-3 мг/м³), если в каждом патроне содержится 5 мг гремучей ртути?

27.Какое количество натрия необходимо растворить в 1 л воды, чтобы получить раствор едкого натра с массовой долей 1% (плотность воды 1г/см³)?

28.Элементы А и Б расположены во II периоде и дают соединение, водный раствор которого окрашивает лакмус в красный цвет. Элемент Б может реагировать с элементом В, принадлежащим к тому же периоду. Водный раствор соединения элементов Б и В окрашивает лакмус в синий цвет. Соединение А и Б реагирует с соединением Б и В, образуя соль, мало растворимую в воде. Назовите элементы А, Б и В; напишите уравнения соответствующих реакций.

29. В химическом кружке были приготовлены 20%-ные растворы NaOH b H₂SO₄ , которые оставили в колбах, прикрытых фильтровальной бумагой. Через две недели растворы использовали для получения сульфата натрия. В каком массовом отношении следует брать растворы для получения нейтрального продукта? Какие явления могут наблюдаться при сливании растворов?

30.Для восстановления 3,2 г оксида металла требуется 1,344 л водорода. При растворении полученного металла в избытке соляной кислоты выделяется 0,896 л водорода. Определите, какой это металл. Напишите уравнения всех упомянутых реакций.

31.У юного химика имеются следующие реактивы: медь и соляная кислота. Какими способами он может получить хлорид меди (II)? Напишите уравнения соответствующих химических реакций.

32. Для травления медных печатных плат радиолюбители обычно используют раствор хлорида железа(III). В чем суть этого процесса? Как можно регенерировать «отработанный» раствор, то есть восстановить его способность травления медных плат? Можно ли из отработанного раствора выделить металлическую медь? Ответ поясните и напишите уравнения соответствующих реакций.

33. Хлорид калия, используемый в качестве удобрений, можно получить из сильвинита методом избирательного растворения. Для этой цели применяется насыщенный по отношению к хлоридам натрия и калия (при                      25^о С) водный раствор, называемый щелоком. Сильвинит обрабатывают щелоком, нагретым до 100^о С, а при охлаждении полученного раствора до 25^о из него кристаллизуется хлорид калия. Какова минимальная масса щелока, необходимая для полного извлечения хлорида калия из 1 т сильвинита (за один цикл)? Массовая доля хлорида калия в щелоке при 25^о – 12,5%, при 100^о – 21,5%; растворимость хлорида натрия в воде от температуры практически не зависит. Полученным удобрением можно обработать 4,5 га пашни при норме внесения 35 кг/га (в пересчете на К₂О).

34. В сухую пробирку насыпьте кристаллический ацетат натрия и добавьте немного твердого фенолфталеина. В химический стакан налейте воды, поместите туда термометр и вашу пробирку. При медленном нагревании стакана вы заметите, что, когда температура поднимется выше 60^о С, содержимое пробирки окрасится в малиновый цвет. При охлаждении окраска снова исчезнет и вещество станет бесцветным. Опыт можно повторять многократно, и цвет в пробирке будет появляться и исчезать. Чем вызвано изменение окраски в пробирке, какие процессы при этом происходят?

35. Соединение состоит из двух химических элементов, атомные массы которых относятся как 7:6. Оно реагирует с соляной кислотой с образованием газа. Этот газ самовоспламеняется на воздухе, превращаясь в два самых распространенных на Земле оксида. Назовите исходное соединение и опишите его превращения.

36. Почему красный фосфор при хранении на воздухе становится влажным? Какие химические превращения происходят при этом? Как очистить красный фосфор от образовавшихся примесей и высушить его?

37. На нейтрализацию раствора, полученного смешиванием иодида калия массой 1,66 г, иодата калия массой 0,856 г и раствора соляной кислоты, объемом 100 см³ (плотность примерно 1 г/см³), потребовался 0,24%-ный раствор гидроксида натрия объемом 200 см³ (плотность примерно 1 г/см³). Вычислите массовую долю HCl в исходном растворе соляной кислоты.

38. В воде массой b г, взятой в избытке, растворили а г металлического натрия. Выразите массовую долю вещества в образовавшемся растворе через a и b.

 39. В 1676 году Р. Бойль провел следующий опыт: он взвесил запаянную реторту с порошком металла, нагрел ее, потом охладил до исходной температуры, вскрыл и взвесил снова. На основании этого опыта Р. Бойль сделал вывод, что при нагревании огненная материя проникает через стенки реторты и «… что части огня и пламени могут становиться устойчивыми и весомыми». В 1756 году М.В. Ломоносов повторил опыт Бойля с некоторыми изменениями и сделала вывод, «… что славного Роберта Бойля мнение ложно, ибо…».

1) Какую ошибку совершил Р. Бойль?

2) Как М.В. Ломоносов изменил опыт Р. Бойля?

3) К каким выводам пришел М.В. Ломоносов в результате проведенных опытов?

4) Вычислите массу огненной материи, которая, согласно Р. Бойлю, проникла во время нагревания в реторту объемом 5 л (запаянную при н.у.), содержащую 4 г порошка железа.

40. Реакция двух газов, смешанных в мольном соотношении 1:2, в замкнутом объеме приводит к образованию плавиковой кислоты с массовой долей 69 %. Что это за газы? Ответ мотивируйте.