Скрипко Т.В. Общая и неорганическая химия Практикум. Общая и неорганическая химия
 Скачать 2.12 Mb.
|
|
В задачах (47–96) составить уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: 47. Cu CuO CuSO4 Cu(OH)2 Cu(OH)NO3 Cu(NO3)2. 48. Ca CaO CaSO4 Ca(OH)2 Ca(OH)Cl CaCl2. 49. S SO2 CaSO4 Ca(HSO4)2  CaSO4.50. CuSO4 Cu(OH)2 CuO Cu. 51. Al Al2(SO4)3 Al(OH)3 AlOHCl2 AlCl3. 52. BaO BaCl2 Ba(OH)2 Ba(NO3)2 BaSO4. 53. Mg MgO MgCl2 Mg(OH)2 MgO. 54. Na NaOH NaHCO3 Na2CO3 Na2SO4 NaCl → Na. 55. Ca CaH2 Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 CaCO3 CaCl2 Ca3(PO4)2. 56. Sn SnCl2 SnOHCl Sn(OH)2 Sn(NO3)2. 57. Na NaOH Na2SO4 NaNO3  NaNO2 .58. Al Al2O3 Al2(SO4)3 Al(OH)3  AlCl3  Al.59. Mg MgSO4 Mg(OH)2 MgO MgCl2. 60. Ba BaO BaCl2 Ba(NO3)2 BaCO3. 61. Ba Ba(OH)2 BaCO3 Ba(HCO3)2. 62. SeO2 H2SeO3 Mg(HSeO3)2 MgSeO3. 63. CuO Cu(NO3)2 Cu(OH)2 CuOHCl. 64. Bi2O3 Bi(NO3)3 Bi(OH)3 Bi(OH)2NO3. 65. K KOH KHSO4 K2SO4. 66. Na2SiO3 H2SiO3 NaHSiO3 Na2SiO3. 67. CdO Cd(NO3)2 Cd(OH)2 (CdOH)2SO4. 68. TeO2 H2TeO3 Ba(HTeO3)2 BaTeO3. 69. Sb(OH)2Cl SbOCl SbCl3 Sb(OH)3 . 70. Cs CsOH CsHSO4 Cs2SO4. 71. ZnO Zn(NO3)2 Zn(OH)2 (ZnOH)2SO4. 72. Sn Sn(NO3)2 Sn(OH)2 K2[Sn(OH)4]. 73. Ca CaSO4 (CaOH)2SO4 CaSO4. 74. Na NaOH NaHSO4 Na2SO4. 75. Na2SO3 SO2 H2SO3 S. 76. Mg Mg3N2 Mg(OH)2 MgO MgOHCl. 77. As2O3 As(OH)3 AsCl3 As2S3 Na3AsS3. 78. As As2O3 As(OH)3 K3AsO3 K3AsO4. 79. Bi Bi(NO3)3 BiONO3 Bi(NO3)3 Bi(OH)3. 80. NH3 NH4HCO3 NaHCO3  Na2CO3.81. Mg2Si SiH4 SiO2 SiCl4 H2SiO3. 82. Sn SnCl2 SnCl4 H2SnO3 Na[Sn(OH)6]. 83. PbS PbO PbSO4 Pb(HSO4)2 PbCl2. 84. AgO Ag AgNO3 Ag2O Ag. 85. ZnS ZnO ZnCl2 Zn(OH)2 (ZnOH)2SO4. 86. CdSO4 Cd CdO CdCl2 CdS.. 87. HgSO4 HgCl2 Hg2Cl2 Hg2O. 88. H3BO3 B2O3 B H3BO3 Na2B4O7.89. UO3 UO2Cl2 Na2UO4 Na(HUO4). 90. Fe FeSO4 Fe(OH)2 Fe(OH)3. 91. Fe Fe2(SO4)3 Fe(OH)3 FeCl3 Fe(OH)Cl. 92. Cr(OH)3 Cr2O3+… ; K2Cr2O7 Cr2O3+…; (NH4)2Cr2O7 Cr2O3 +… .93. K2Cr2O7 Cr2(SO4)3 Cr(OH)3 Na[Cr(OH)4]. 94. Al Al(NO3)3 Al(OH)3 Al2O3 NaAlO2.95. K2MnO4 KMnO4 Mn2O7 HMnO4 NaMnO4. 96. CoCl2 Co(OH)2 Co(OH)3 CoCl2. В задачах (97–137) составить уравнения реакций: 97. Из хлорида дигидроксосурьмы (III) получите хлорид гидроксосурьмы (III). 98. Из гидросульфита магния получите сульфит магния. 99. При взаимодействии каких веществ можно получить сульфат дигидроксоалюминия? 100. При взаимодействии каких веществ можно получить дигидрофосфат калия? 101. Какое взаимодействие приведет к получению нормальной соли из хлорида гидроксомагния? 102. Из карбонатгидроксомеди получите карбонат меди. 103. Из гидросульфата натрия при взаимодействии с металлом получите нормальные соли. 104. Из нитрата гидроксожелеза (II) получите нитрат железа (II). 105. Из гидроселената калия получите селенат калия. 106. Из гидросульфата калия при взаимодействии с оксидом получите нормальные соли. 107. Напишите формулу основных висмутовых солей азотной кислоты. Как превратить эти соли в нормальные? 108. При взаимодействии каких веществ можно получить гидроксохлорид кальция? 109. Получите карбонат гидроксомеди при действии соли слабой кислоты на среднюю соль. 110. Из сульфата свинца (II) получите гидросульфат свинца (II). 111. Из сульфата меди (II) получите сульфат гидроксомеди (II). 112. Из дигидрофосфата калия получите гидрофосфат калия. 113. Из нитрата дигидровисмута (III) получите нитрат оксовисмута. 114. При взаимодействии каких веществ можно получить гидросульфид кальция? 115. Из сульфата железа (II) получите гидросульфат железа (II). 116. При взаимодействии каких веществ можно получить сульфат гидроксоникеля? 117. При взаимодействии каких веществ можно получить гидросульфид магния? 118. На какие продукты при нагревании разлагается карбонат гидроксомеди (I)? 119. Из карбонатгидроксоцинка получите сульфат цинка 120. Из гидрокарбоната натрия действием кислоты получите хлорид натрия. 121. На какие продукты при нагревании разлагается гидрокарбонат кальция? 122. Из гидросульфида калия получите сульфид калия. 123. Из хлорида гидроксомеди получите хлорид меди. 124. На какие продукты при нагревании разлагается гидрокарбонат натрия? 125. При взаимодействии каких веществ можно получить гидроселенид кальция? 126. На какие продукты при нагревании разлагается карбонат серебра? 127. Какое взаимодействие приведет к получению сульфат гидроксоцинка? 128. Из сульфата кадмия получите гидросульфат кадмия. 129. На какие продукты при нагревании разлагается нитрат меди (II)? 130. Из бромида гидроксокадмия получите бромид кадмия. 131. При взаимодействии каких веществ можно получить дигидрофосфат кальция? 132. На какие продукты при нагревании разлагается сульфат железа (II)? 133. Какими способами можно получить гидрофосфат лития и дигидрофосфат лития? 134. Какими способами можно получить хлорид дигидроксоалюминия? 135. На какие продукты при нагревании разлагается дихромат аммония? 136. При взаимодействии каких веществ можно получить нитритдигидроксо железа (III)? 137. Из сульфата кальция получите сульфат гидроксокальция. 2. ГАЗОВЫЕ ЗАКОНЫ. ПРОСТЕЙШИЕ СТЕХИОМЕТРИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ 2.1. Взаимозависимые параметры состояния газов Если энергия притяжения между молекулами меньше их кинетической энергии, то совокупность таких молекул будет существовать в виде газа. Индивидуальное вещество в газообразном состоянии характеризуется следующими величинами: Р – давлением; Т или t – температурой, измеряемой в Кельвина или градусах Цельсия; - объемом, m – массой всего газа; М – грамм-молекулярной массой. Газовые законы устанавливают взаимосвязь между этими величинами. Вначале были установлены законы, справедливые для постоянной массы данного газа (т.е. m = const и М = const), и, кроме того, одна из оставшихся величин (Р, , Т) также поддерживается постоянной.
Взаимосвязь между изменением Р и выражается законом Бойля-Мариотта: Р11 = Р22 или Р = const.
Взаимосвязь между изменением и t выражается законом Гей-Люссака: t = o (1 + t), где – коэффициент удельного объемного расширения, равный для всех газов = 1/273 град-1. Если это значение подставить в уравнение и температуру выразить в шкале Кельвина, то закон Гей-Люссака запишется так:  или  .
Взаимосвязь между Р и t выражается законом Шарля: Рt = Po (1 + t) где = 1/273 град-1. В более удобной форме можно записать так:  или  .На основе трех частных законов можно вывести объединенный газовый закон:  или  .После того как было установлено экспериментально, что грамм-молекула любого газа при нормальных условиях (Р = 1 атм = 1,013105 н/м2 = 101325 Па; t = 0 оС или Т = 273 К) занимает объем – 22,4 л (кг – молекула – 22,410-3 м3), объединенный газовый закон можно записать так: P = RT, где R - универсальная газовая постоянная. Численное значение R зависит от единиц измерения величин, ее определяющих: R = 62360 мм.рт.ст./Кмоль = 0,082 латм/Кмоль = 8,314 Пам3/Кмоль = = 8,314 Дж/Кмоль = 8,414103 кДж/Кмоль = 1,987 кал/кмоль. Уравнение P = nRT, где n = m/M, называется уравнением Менделеева-Клапейрона, оно выражает взаимосвязь между всеми величинами, характеризующими газ, а поэтому является наиболее общим в приближении к модели идеального газа. Примеры составления условий задач и их решения Задача 139 Определить, какое давление разовьет газ СО2 (0,1 кг) в баллоне емкостью 10 л при температуре 300 К. Решение: Данные задачи выразим в единицах Си (m = 0,1 кг; = 10 л = 1010-3м3; Т = 300 К; М = 44,0110-3 кг/моль) и подставим их в уравнение Менделеева-Клапейрона  .Чтобы не ошибиться в размерности полученного результата, производим вычисления с указанием размерности каждой величины. Напомним, что Дж = Пам3. Задача 154 Газовая смесь приготовлена из 2 л кислорода (Р = 100 кПа) и 4 л сернистого газа (Р = 100 кПа). Объем смеси равен 6 л. Определить парциальные давления газов в смеси и общее давление газовой смеси. Решение: Парциальным давлением газа в смеси называется давление, которое производил бы этот газ, занимая при тех же физических условиях объем всей газовой смеси. Объем кислорода после смешения увеличился в 3 раза (6:2=3), а объем сернистого газа – в 1,5 раза (6:4=1,5). Во столько же раз уменьшились парциальные давления газов (Р = const). Следовательно,  = 100/3 = 33,3 кПа,  = 100/1,5 = = 66,7 кПа. Согласно закону парциальных давлений общее давление смеси газов, не вступающих друг с другом в химическое взаимодействие, равно сумме парциальных давлений газов, составляющих смесь: кПа.В задачах (138–144) определить, какое давление разовьет газ (0,1 кг) в баллоне емкостью 10 л при температуре 300 К
В задачах (145–152) вычислить мольную массу газа по заданному объему
В задачах (153–159) определить парциальные давления отдельных газов в смеси и общее давление газовой смеси по следующим данным:
2.2. Химические эквиваленты Эквивалентом элементов называется количество, соединяющееся с 8 массовыми частями кислорода или 1,0078 массовой частью водорода или замещающее те же количества кислорода или водорода в их соединениях. Эквивалент элемента (простого вещества) рассчитывают по формуле: Э = А/В, где Э – эквивалент элемента, г/моль; А – относительная атомная масса элемента, В – валентность элемента. Так эквивалент серы при получении SO2: S + O = SO2 равен ЭS = 32 : 4 = 8. Эквивалентом сложного вещества называется такое его массовое количество, которое взаимодействует без остатка с одним эквивалентом водорода или кислорода или вообще с одним эквивалентом любого вещества. Эквивалент сложного вещества определяют по формуле Э = М/Вn, где М – относительная молекулярная масса вещества; В – валентность (заряд) функциональных групп; n – число функциональных групп. Функциональные группы: для кислоты – ионы Н+; для основания – ионы ОН–; для соли – ионы Ме+.  г/моль;  ;  .Эквивалент сложного вещества, так же как и эквивалент элемента, может иметь различные значения и зависит от того, в какую реакцию обмена вступает это вещество. Эквивалент H2SO4 в реакции H2SO4 + KOH = KHSO4 + H2O равен  , а в реакции H2SO4 + Mg = MgSO4 + H2 равен  . Эквивалент Al(OH)3 в реакции Al(OH)3 + HCl = Al(OH)2Cl + H2O равен  , а в реакции (Al(OH)3 + 3 HNO3 = = Al(NO3)3 + 3 H2O равен  .Примеры составления условия задач и их решения | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||