Тема №5255 Ответы к задачам по химии 2400 (Часть 5)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по химии 2400 (Часть 5) из предмета Химия и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по химии 2400 (Часть 5), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

Ответы в самом низу встроенного документа

19-    33. Определите состав смеси оксида углерода (II) и сероводорода (в % по объему), если известно, что образовавшиеся при ее полном сгорании в избытке кислорода газы могут восстановить в водной среде 31,6 г перманганата калия. Оставшиеся после восстановления перманганата калия газообразные продукты полностью поглощаются раствором гидроксида натрия, образуя по 1 моль кислой и средней соли.
19-    34. При взаимодействии сульфата марганца с фторидом ксенона (II) в водном растворе выделилось 4,8 л газа (при 20 °С и
101,3    кПа). Вычислите массу образовавшейся марганцовой кислоты.
19-    35. Напишите уравнения реакций, соответствующие сле-дующей схеме:
 

19.2.3.    Железо и его соединения
19-    36. В каком состоянии железо встречается в природе? Назовите его важнейшие природные соединения.
19-    37. С какими простыми веществами реагирует железо? Напишите уравнения реакций и назовите их продукты.
19-    38. Какими окислительно-восстановительными свойствами обладают соединения Fe (II) и Fe (III)?
19-    39. Какие вы знаете качественные реакции на ионы железа (II) и (III)? Напишите уравнения реакций.
19-    40. Получите четырьмя различными способами оксид железа (III).
19-    41. Приведите не менее трех способов получения сульфата железа (III). Укажите необходимые условия проведения процессов.
19-    42. Напишите уравнения реакций получения бромида железа (III) четырьмя различными способами.
19-43. Белый хлопьевидный осадок гидроксида железа (II) на воздухе быстро зеленеет; а затем буреет. Напишите уравнение реакции, объясняющее это явление. 
19-44. Нерастворимое в воде соединение А бурого цвета при на-гревании разлагается с образованием двух оксидов, один из которых — вода. Другой оксид — В — восстанавливается углеродом с образова-нием металла С, вторым по распространенности в природе металлом. Что собой представляют вещества А, В, С? Приведите уравнения ре-акций.
19-45. Соль А образована двумя элементами, при обжиге ее на воздухе образуются два оксида: В — твердый, бурого цвета, и газооб-разный. В вступает в реакцию замещения с серебристо-белым металлом С (при нагревании). Что собой представляют вещества А, В, С? Приведите уравнения реакций.
19-46. Напишите полные уравнения реакций, соответствующие следующей последовательности превращений:
FeS —- Xj — Fe203 —► Х2 —- FeS.
19-47. Напишите уравнения реакции взаимодействия хлорида железа (III): а) с избытком раствора гидроксида аммония; б) с избытком раствора гидроксида калия.
19-48. Напишите полные уравнения реакций, соответствующие следующей последовательности превращений: 
  
 
Определите неизвестные вещества.
19-49. Напишите уравнения реакций, соответствующих еле дующей схеме:
FeS
H2S04 (конц)
ВаС1,
Определите неизвестные вещества.
19-50. Напишите уравнения реакций, соответствующие сле-дующей последовательности превращений:
Fe(OH)3 ► Xj
1    I
Х2      FeS
Назовите неизвестные вещества. 
247 Глава 19. Главные переходные металлы
19-51. Какие два вещества вступили в реакцию и при каких ус-ловиях, если в результате образовались следующие вещества (указаны все продукты реакции без коэффициентов):
1)    Fe + А1203 + NO;
2)    Fe(N03)3 + NO + S + H20;
3)    Fe(OH)3;
4)    Fe(OH)3 + Ca(N03)2 + S02?
Напишите полные уравнения реакций.
19-52. Обсудите возможность взаимодействия между следую-щими веществами:
1)    оксидом железа (III) и карбонатом калия;
2)    нитратом железа (III) и диметиламином;
3)    нитратом железа (III) и алюминием;
4)    нитратом алюминия и железом.
Напишите уравнения возможных реакций, укажите условия, в которых они протекают. Если реакции могут приводить к различным веществам, укажите, в чем состоит различие в условиях проведения этих процессов.
19-53. Напишите уравнения реакций, соответствующие сле-дующей схеме:
Fe(N03)2 — X —- FeCl3.
Рассмотрите три случая:
а)    обе реакции — окислительно-восстановительные;
б)    окислительно-восстановительной является только первая ре-акция;
в)    окислительно-восстановительной является только вторая ре-акция.
19-54. Напишите уравнения реакций, соответствующие сле-дующей схеме:
FeBr3 — X FeS04.
Рассмотрите три случая:
а)    обе реакции — окислительно-восстановительные;
б)    окислительно-восстановительной является только первая ре-акция;
в)    окислительно-восстановительной является только вторая ре-акция. 
19-55. При обжиге пирита выделилось 25 м3 оксида серы (IV) (измерено при 25 °С и 101 кПа). Рассчитайте массу образовавшегося при этом твердого вещества.
19-56. При обжиге 12,48 г пирита получили 4,48 л (н. у.) оксида серы (IV). Весь газ поглотили 25% -ным раствором гидроксида натрия (плотность 1,28 г/мл) объемом 250 мл. Какая соль образовалась? Какую массу дихромата натрия можно восстановить образовавшейся солью, учитывая, что реакция происходит в растворе, подкисленном серной кислотой? Определите массовую долю примесей в пирите.
19-57. Достаточно ли 30 мл 25%-ного раствора серной кислоты (плотность 1,18 г/мл) для окисления 5,6 г железа? Ответ подтвердите расчетом.
19-58. К 50 мл 10% -ного раствора хлорида железа (III) (плотность 1,09 г/мл) добавили гидроксид калия массой 5,0 г. Выпавший осадок отфильтровали и прокалили. Вычислите массу твердого остатка.
19-59. Определите состав (в % по массе) раствора, полученного после взаимодействия 150 мл 20%-ной соляной кислоты (плотность
1,1    г/мл) сначала с 10 г железной окалины Fe304, а затем с избытком
железа.
19-60. Для полного восстановления 108 г оксида металла ис-пользовали смесь оксида углерода (II) и водорода. При этом образова-лось 18 г воды и 11,2 л газа (н. у.). Раствор, полученный при растворении продукта реакции в концентрированной серной кислоте при нагревании, давал синее окрашивание с желтой кровяной солью. Оп-ределите состав оксида и объемные доли газов в исходной смеси.
19-61. Металл сожжен в кислороде с образованием 2,32 г оксида, для восстановления которого до металла необходимо затратить 0,896 л (н. у.) оксида углерода (II). Восстановленный металл растворили в разбавленной серной кислоте, полученный раствор давал темно-синий осадок с красной кровяной солью K3[Fe(CN)6]. Определите формулу оксида. Напишите уравнения всех протекающих реакций.
19-62. К 10 мл раствора, содержащего смесь двух сульфатов железа, добавляли 1,25 М раствор аммиака до прекращения выпадения осадка. Всего израсходовано 4,0 мл раствора. Осадок отфильтровали и прокалили до постоянной массы, равной 152 мг. Найдите молярные концентрации солей в исходном растворе (все процедуры проводили в атмосфере инертного газа). 
249 Глава 19. Главные переходные металлы
19-63. При электролизе раствора, содержащего 2,895 г смеси FeCl2 и FeCl3, на катоде выделилось 1,12 г металла. Вычислите массовую долю каждого из компонентов исходной смеси, если электролиз проводили до полного осаждения железа.
19.2.4.    Медь и ее соединения
19-64. Может ли металлическая медь реагировать с соляной кислотой и разбавленной серной кислотой?
19-65. Напишите уравнение реакции между медью и соляной кислотой в присутствии кислорода.
19-66. В перечисленных ниже комплексных ионах определите степень окисления меди и ее координационное число: [Cu(NH3)4]2+, [CU(NH3)2]1+, [CU(H20)6]2+.
19-67. Составьте уравнения химических реакций, позволяющих осуществить следующие превращения:
Си —- СиО —* СиС12 —* Си(ОН)2 —► СиО —► Си.
19-68. Напишите уравнения реакций, соответствующие сле-дующей схеме:
H2S04 (конд)
1
Bad,
кон
Определите неизвестные вещества.
19-69. Напишите уравнения реакций, соответствующие сле-дующей последовательности превращений:
Си20 —»- Х4 —► CuS04 —»- Х2,—*■ СиС12 —*■ Х3 —► Си20.
Определите неизвестные вещества.
19-70. Напишите полные уравнения реакций, соответствующие следующей последовательности превращений:
Cu2S —- Х4 —- CuO — Х2 —- (CH3COO)2Cu.
Определите неизвестные вещества. Укажите условия реакций.
19-71. Как можно очистить раствор сульфата железа (II) от примеси сульфата меди (II)?
*19-72. Напишите уравнения реакций, соответствующие сле-дующей схеме:
 

*19-73. Напишите уравнения реакций, соответствующие сле-дующей схеме:
Си20—-X—► СиС12.
Рассмотрите три случая:
а)    обе реакции — окислительно-восстановительные;
б)    окислительно-восстановительной является только первая ре-акция;
в)    окислительно-восстановительной является только вторая ре-акция.
*19-74. Какие два вещества вступили в реакцию и при каких ус-ловиях, если в результате образовались следующие вещества (указаны все продукты реакции без коэффициентов):
1)    Cu2S + NH4HS + Н20;
2)    CuS04 + S02 + НС1 + H20;
3)    CuO + N02 + 02;
4)    CuS + NH4C1?
Напишите полные уравнения реакций.
19-75. Какой объем 10% -ного раствора азотной кислоты (плот-ность 1,05 г/мл) потребуется для растворения меди массой 2,5 г?
19-76. Вычислите, какая из медных руд наиболее богата медью: куприт Си20, халькозин Cu2S, халькопирит CuFeS2 или малахит CuCOg • 3Cu(OH)2.
19-77. Какую массу медного купороса CuS04 • 5Н20 и воды надо взять для приготовления 40 кг 20% -ного раствора сульфата меди (II)?
19-78. Какова массовая доля веществ в растворе, получившемся после растворения меди в избытке 17,8%-ного раствора азотной
251 Глава 19. Главные переходные металлы
кислоты, если по окончании реакции массы кислоты и соли стали равны?

19-79. В раствор, содержащий 14,1 г нитрата меди (II) и 14,6 г нитрата ртути (II), погрузили кадмиевую пластинку массой 50 г. На сколько процентов увеличилась масса пластинки после полного вы-деления меди и ртути из раствора?
19-80. В каком соотношении по массе следует взять две навески меди, чтобы при внесении одной в концентрированную серную кислоту, а второй — в разбавленную азотную кислоту выделились равные объемы газов?
19-81. Медную пластинку массой 13,2 г опустили в 300 г раствора нитрата железа (III) с массовой долей соли 0,112. После некоторого выдерживания пластинки в растворе ее вынули, при этом оказалось, что массовая доля нитрата железа (III) стала равной массовой доле образовавшейся соли меди (II). Определите массу пластинки после того, как ее вынули из раствора.
19-82. Железную пластинку массой 5,2 г продолжительное время выдерживали в растворе, содержащем 1,6 г сульфата меди. По окончании реакции пластинку вынули из раствора и высушили. Чему стала равна ее масса?
19-83. Железную пластину массой 100 г погрузили в 250 г 20% -ного раствора CuS04. Через некоторое время пластину вынули из раствора, промыли, высушили и взвесили; ее масса оказалась равной 102 г. Рассчитайте массовый состав (в % ) раствора после удаления из него металлической пластины.
19-84. В растворе массой 100 г, содержащем смесь соляной и азотной кислот, растворяется максимум 24 г оксида меди (II). После упаривания раствора и прокаливания масса остатка составляет
29,5    г. Напишите уравнения происходящих реакций и определите массовые доли соляной и азотной кислот в исходном растворе.
19-85. Электролиз 400 мл 6% -ного раствора сульфата меди (II) (плотность 1,02 г/мл) продолжали до тех пор, пока масса раствора не уменьшилась на 10 г. Определите массовые доли соединений в остав-шемся растворе и массы продуктов, выделившихся на инертных электродах.
19-86.200 г 32% -ного раствора сульфата меди подвергли электролизу током силой 1 А до полного осаждения меди. Вычислите: а) время, за которое вся медь осадилась на катоде; б) массовую долю серной кислоты в растворе, полученном после окончания электролиза. 

 
19.2.5.    Цинк и его соединения
19-87. Укажите, какие свойства выделяют цинк из ряда Зй-ме- таллов.
19-88. Неизвестный металл массой 13 г полностью растворен в избытке очень разбавленного раствора азотной кислоты без выделения газа. При обработке полученного раствора избытком щелочи и легком нагревании выделилось 1,12 л газа (н. у.). Установите, какой металл был растворен в растворе азотной кислоты.
19-89. В раствор, содержащий 14,64 г хлорида кадмия, погрузили цинковую пластинку. Масса ее увеличилась на 3,29 г. Определите степень выделения кадмия и состав солей, образовавшихся в растворе.
*19-90. Для полного разложения некоторого количества нитрата цинка потребовалось 168 кДж теплоты. Полученный оксид цинка растворен в 635,2 г 14,1%-ного раствора гидроксида калия. Вычислите массовую долю образовавшейся при этом соли. Тепловой эффект реакции разложения нитрата цинка составляет 210 кДж/моль.
19-91. Рассчитайте массу цинка и объем 25%-ного раствора гидроксида натрия (плотность 1,28 г/мл), необходимые для получения водорода, достаточного для восстановления 12,3 г нитробензола до анилина.
19-92. Газ, выделившийся при действии 3,0 г цинка на 18,69 мл 14,6%-ной соляной кислоты (плотность 1,07 г/мл), пропущен при нагревании над 4,0 г оксида меди (II). Рассчитайте, каким минимальным объемом 19,6%-ной серной кислоты (плотность 1,14 г/мл) надо обработать полученную смесь, чтобы выделить из нее металлическую медь.
19-93. Газ, полученный при обжиге 5,82 г сульфида цинка, пропустили через смесь 77,6 г 10%-ного раствора хромата калия и
36,3    г 30%-ного раствора гидросульфата калия. Определите массовые доли веществ в конечной смеси.
19-94. Как осуществить следующие превращения: цинк —► —► хлорид цинка —► гидроксид цинка —► нитрат цинка? Напишите уравнения реакций в ионной и молекулярной форме.
19-95. К 20 мл раствора Na2[Zn(OH)4] с концентрацией 0,05 моль/л добавляли по каплям раствор, содержащий смесь хлоро- водорода и бромоводорода. Установлено, что максимальная масса осадка образовалась при добавлении 10 мл раствора. Чему станет равна масса осадка, если всего добавить 12 мл раствора смеси кислот?
253 Глава 19. Главные переходные металлы
19.2.6.    Серебро и его соединения
19-96. Объясните, почему хлорид серебра на свету постепенно чернеет.
19-97. Как из нитрата серебра в одну стадию получить оксид серебра?
19-98. Приведите пример растворимой в воде соли, при обработке которой щелочью образуется осадок бурого цвета, а хлоридом натрия — белого цвета. Напишите уравнения реакций.
19-99. Составьте уравнения химических реакций, позволяющих осуществить следующие превращения:
Ag —*- AgN03 —- Ag20 —- CH3COOAg —- Ag.
19-100. При растворении 3,0 г сплава меди с серебром в кон-центрированной азотной кислоте получили 7,34 г нитратов. Определите массовые доли металлов в сплаве.
19-101. При разложении хлорида серебра образовалось 1,08 г металла. Рассчитайте объем (н. у.) образовавшегося при этом газа.
19-102. При растворении 3,00 г сплава меди с серебром в кон-центрированной азотной кислоте получили 7,34 г смеси нитратов. Определите массовые доли металлов в сплаве.
19-103. При растворении серебра в 53%-ной азотной кислоте массовая доля кислоты уменьшилась до 46% . В полученном растворе кислоты растворили медь, в результате массовая доля кислоты снизилась до 39%. Определите массовые доли солей в полученном растворе.
19-104. При электролизе водного раствора нитрата некоторого металла на платиновых электродах выделилось 1,08 г металла и 56 мл кислорода, измеренного при нормальных условиях. Определите металл, входящий в состав соли.
19-105. При растворении серебра в 60%-ной азотной кислоте массовая доля кислоты в растворе снизилась до 55%. Затем к полу-ченному раствору добавили равный по массе 2% -ный раствор хлорида натрия. Раствор профильтровали. Определите массовые доли веществ в растворе.
19-106. 1000 г 5,1% -ного раствора нитрата серебра подвергнуто электролизу, при этом на катоде выделилось 10,8 г вещества. Затем в электролизер добавили 500 г 13,5% -ного раствора хлорида меди (II) и раствор снова подвергли электролизу до выделения на аноде 8,96 л газа (н. у.). Определите массовые доли веществ в конечном растворе.
19-107. В раствор, содержащий 4,2 г смеси хлоридов калия и на-трия, прилили раствор, содержащий 17 г нитрата серебра. После отде-ления осадка в фильтрат поместили медную пластинку, при этом 1,27 г меди растворилось. Определите состав исходной смеси хлоридов.
19-108. При пропускании тока силой 0,804 А в течение 2 ч через 160 мл раствора, содержащего AgN03 и Cu(N03)2, на катоде выделилось 3,44 г смеси двух металлов (Ag и Си). Определите молярную концентрацию обеих солей в исходном растворе, если известно, что раствор, полученный по окончании опыта, не содержит ни ионов меди, ни ионов серебра.
*19-109. По данным элементного анализа, массовая доля углерода в неизвестном углеводороде X равна 96,43% . Этот углеводород обладает слабыми кислотными свойствами и может образовать соль Y, в которой массовая доля металла равна 80,0% . Определите молекулярную и структурную формулы веществ X и Y.

20-    1. Какие вещества называют: а) минералами; б) рудами? Есть ли в этих определениях смысловые различия?
20-    2. Назовите не менее 3—4 примеров различных руд и напи-шите их химический состав.
20-    3. Назовите примеры веществ, для промышленного получе-ния которых главным исходным источником является морская вода.
20-    4. Одним из наиболее распространенных в морской воде веществ является хлорид магния, содержание которого в ней составляет 6,75 • 106 т/км3. Рассчитайте максимальную массу магния, которую можно извлечь из 1 м3 морской воды.
20-    5. Водный раствор аммиака продается в аптеках под названием «нашатырный спирт». В технике водный раствор аммиака известен под названием «аммиачная вода». Назовите области исполь-зования этих растворов.
20-    6. Приведите основные способы промышленного получения водорода.
20-    7. Электролизом раствора NaCl получают одновременно Н2, С12 и гидроксид натрия NaOH.
Насыщенный водный раетвор NaCl (рассол) подается в диаф-рагменный электролизер сверху (рис. 20.3). Запишите уравнения электролитического процесса. Объясните необходимость асбестовой

20-    8. Большую часть гидроксида натрия получают электроли-тическим способом. Однако в тех странах, где электроэнергия дорога, гидроксид натрия получают практически исключительно из карбоната натрия. Процесс идет в несколько стадий. На первой стадии в реактор с мешалкой (каустификатор) заливают порцию 10% -ного раствора Na2C03 массой 84 800 кг. Затем в каустификатор добавляют 4480 кг негашеной извести. Смесь нагревают при перемешивании в течение двух часов. За это время достигается 90%-ный выход. Рассчитайте массу полученного гидроксида натрия.
20-    9. Сера встречается в природе в свободном виде (самородная сера), однако извлечение ее из подземных залежей — непростая задача. Решают эту задачу так называемым методом Фраша, схема которого показана на рис. 20.4.
На основе рис. 20.4 опишите физико-химические основу из-влечения серы.
20-    10. Ежегодное производство серной кислоты превышает 100 млн т. В настоящее время серную кислоту во всем мире получают с помощью контактного процесса. Этот процесс включает три стадии. Запишите уравнения химических реакций, происходящих на каждой стадии. Почему процесс называют контактным?

20-    11. Объясните, почему поглощение S03 на третьей стадии получения серной кислоты производят не водой, а 98% -ной серной кислотой.
20-    12. Из 240 кг пирита было получено 294 кг серной кислоты. Рассчитайте выход серной кислоты (в %).
20-    13. Белый фосфор получают восстановлением фосфата кальция в электрической печи без доступа воздуха и в присутствии крем-незема. Напишите соответствующее уравнение химической реакции и объясните, зачем используется песок, если восстановление фосфора в принципе возможно и без присутствия песка.
20-    14. Процесс получения азотной кислоты в промышленности включает следующие стадии:
1)    окисление аммиака до оксида азота (II);
2)    окисление оксида азота (II) до оксида азота (IV);
3)    поглощение оксида азота (IV) водой и получение HNOg. Запишите уравнения химических реакций, происходящих на
каждой стадии, и укажите условия их протекания. 
20-    15. Суперфосфат получают обработкой предварительно размолотых апатитовых концентратов или природных фосфоритов серной кислотой. Напишите соответствующее уравнение реакции.
20-    16. Удобрение с более высоким, чем в суперфосфате, содержанием фосфора — двойной суперфосфат — получают обработкой фосфорита фосфорной кислотой. Напишите уравнение реакции соответствующего процесса.
20-    17. Концентрированное фосфорное удобрение — преципитат — получают частичной нейтрализацией фосфорной кислоты гидроксидом кальция. Напишите соответствующее уравнение химической реакции.
20-    18. На рисунке показана схема получения соды по методу Солъве исходя из известняка, который обжигается в специальных печах:

20-    19. Можно ли получать по методу Сольве поташ?
(*)
20-    20. Из термохимических измерений известно давно, что для превращения графита в алмаз требуется затратить небольшое коли-чество энергии: 
  
 
Казалось бы, в таком случае при нагревании (реакция эндотер-мическая) легко осуществить синтез искусственных алмазов. Однако потребовались долгие годы, чтобы осуществить эту реакцию в про-мышленных масштабах. Объясните трудности, возникающие в процессе превращения (*).
20-    21. Из какого из перечисленных минералов можно полу-чить магний: боксит, куприт, гипс, доломит, пирит?
20-    22. Какое из перечисленных веществ используют в электролитическом производстве алюминия: боксит (А1203 • гаН20); глинозем (А1203); криолит (Na3AlF6); А1203 в криолите?
20-    23. Для выплавки алюминия в электропечах используют криолит. Криолит получают обработкой плавиковой кислотой смеси, содержащей гидроксид алюминия и гидроксид натрия. Напишите уравнение этой реакции.
20-    24. Какое количество вещества металлического алюминия можно получить, подвергая электролизу расплав А1203 в криолите, который содержит 500 кг А1203?
20-    25. Наиболее распространенной рудой, содержащей хром, является хромистый железняк FeO • Сг203. При его восстановлении
алюмотермическим способом получается сплав феррохром. Определите массовую долю хрома в феррохроме.
20-    26. Для получения меди используют руду, содержащую ми-нерал халькопирит. Какую массу металлической меди можно получить из 500 кг этого минерала, полагая, что процесс восстановления протекает со 100% -ным выходом?
20-    27. С помощью электролиза проводят очистку некоторых металлов. Какой анод необходимо использовать при получении элек-тролитически чистой меди, подвергая электролизу хлорид меди (II): платиновый, графитовый или медный?
20-    28. Какая масса красного железняка, содержащего 78% ок-сида железа (III) (остальное — посторонние примеси), потребуется для получения 1,5 т сплава с массовой долей железа 95% ?
20-    29. Химизм восстановления железа из красного железняка в доменном процессе можно представить в виде четырех основных стадий: 1) образование магнетита; 2) восстановление магнетита до оксида железа (II); 3) восстановление оксида железа (И) до железа оксидом углерода (II); 4) восстановление до металлического железа коксом. Напишите соответствующие уравнения реакций.
20-    30. При восстановлении железа из руды частично восста-навливаются различные примеси, содержащиеся в руде (например, Si02 или МпО). Напишите уравнения реакции восстановления примесей оксидом углерода (II).
20-    31. Перечислите вещества, которые в бессемеровском способе получения сталей являются: а) окислителями; б) восстановите-лями.
20-    32. Рассчитайте необходимые массы кремнезема, карбона-та натрия и карбоната кальция для приготовления оконного стекла массой 150 кг следующего состава: 6,813 Si02 • СаО • 1,535 Na20.
*20-33. Для получения цветных стекол в исходную шихту до-бавляют оксиды переходных металлов. Добавка какого оксида опре-деляет: а) синий; б) фиолетовый; в) изумрудно-зеленый цвет стекла?
20-    34. Повышенной термической и химической стойкостью обладает силикатное стекло с добавкой буры. Такое стекло называется пирексом. Его примерный состав (в %по массе): Si02 (81%), СаО (0,5%), Na20 (4,5%), А1203 (2%) и В203 (12%). Выразите химический состав пирекса через входящие в него оксиды.
*20-35. Одним из способов получения высокочистых металлов является синтез карбонилов металлов с их последующим разложением. В порошковой металлургии высокочистый порошок железа получают разложением пентакарбонила железа. Рассчитайте необходимую массу пентакарбонила железа для получения 5 кг порошкообразного железа.
*20-36. Выделение иода из раствора, полученного после выще-лачивания золы морских водорослей, производится путем добавления оксида марганца (IV) и серной кислоты. Какая масса раствора, содержащего 1,5% KI, и какая масса Мп02 потребуется для получения 250 кг иода? 

21-    1. Найдите простейшую формулу углеводорода, содержащего 92,31% углерода по массе.
21-    2. Установите молекулярную формулу углеводорода, если плотность его паров по воздуху равна 1,52.
21-    3. Установите молекулярную формулу углеводорода, содержащего 85,71% углерода по массе, если плотность его паров по воз-духу равна 2,41.
21-    4. Напишите структурные формулы двух органических веществ, которые содержат 54,5% С, 9,1% Н, 36,4% О по массе.
21-    5. Приведите пример двух изомеров, резко отличающихся друг от друга по физическим и химическим свойствам.
21-    6. Приведите по два примера органических соединений, в которых все атомы водорода: а) одинаковые;.б) разные.
21-    7. Сколько химических связей (и каких) содержится в молекуле: а) бутана; б) бутанола-1; в) бутановой кислоты?
21-    8. Приведите структурную формулу углеводорода, в молекуле которого имеются пять ст-связей и четыре я-связи.
21-    9. Приведите структурную формулу углеводорода, в молекуле которого имеются семь ст-связей и три я-связи.
21-    10. Почему в молекулах углеводородов всегда четное число атомов водорода?
21-    11. Приведите пример органического соединения, в молекуле которого число атомов углерода больше числа атомов водорода.
21-    12. Приведите формулы пяти углеводородов, двух кисло-родсодержащих и одного азотсодержащего соединения, не имеющих изомеров.
21-    13. Являются ли метанол СН3ОН и фенол С6Н5ОН гомологами? Дайте мотивированный ответ.
21-    14. Сколько ближайших гомологов есть у пропанола-2? Напишите их структурные формулы.
21-    15. К какому типу изомеров относятся: а) 2-метилпентан и 3-мети л пентан; б) бутен-1 и циклобутан; в) пропанол-1 и пропа- нол-2?
21-    16. Какой простейший углеводород имеет цис-транс-изомеры?
277 Глава 21. Основные понятия органической химии
21-    17. Даны следующие вещества: циклопентан, циклопентен, бутадиен, 2-метилпентан, гептен-4, этилциклопропан. Выберите из них: а) изомеры; б) гомологи 2-метилбутена-1.
21-    18. Даны следующие вещества: циклогексен, ацетилен, гек- син-2, диметилбутин, бутадиен-1,3, октадиен-2,4, октан, гептен-3, метилциклопентан. Выберите из них: а) изомеры; б) гомологи гекса-диена.
21-    19. Даны следующие вещества: циклобутан, ацетилен, гептан, бутен-2, циклогексан, триметилбутан, бутин-1, бутадиен-1,3. Выберите из них все пары: а) изомеров; б) гомологов. Напишите фор-мулы веществ.
21-    20. Сколько первичных, вторичных, третичных и четвер-тичных атомов углерода содержится в молекуле 2-метилпентана?
21-    21. Напишите структурные формулы двух первичных спиртов, один из которых имеет разветвленный скелет, а другой — нераз- ветвленный.
21-    22. Напишите формулу 2,2,5,5-тетраметилгексана. Приве-дите формулу его изомера, в молекуле которого имеются только четыре первичных атома углерода.
21-    23. Напишите структурную формулу 3,3-диэтилгексана. Напишите формулу изомера этого соединения, имеющего в качестве заместителей при основной цепи только метильные радикалы.
21-    24. Напишите структурную формулу 2,3,4,5-тетраметил- гексена-3. Приведите формулу изомера этого соединения с менее раз-ветвленным углеродным скелетом.
21-    25. Напишите структурную формулу 2,5-диметилгексе- на-1. Приведите формулу его изомера с более разветвленным угле-родным скелетом.
21-    26. Напишите структурную формулу 1,2,3-триметилбензо- ла. Приведите формулы двух его ближайших гомологов, содержащих две разные боковые цепи.
21-    27. Напишите структурную формулу 1,2-диэтилбензола. Приведите формулу его изомера, имеющего в бензольном ядре только один заместитель разветвленного строения.
21-    28. Приведите структурные формулы всех спиртов, изомерных диэтиловому эфиру.
21-    29. Приведите формулы всех простых эфиров, изомерных бутанолу.
21-    30. Напишите общую молекулярную формулу гомологического ряда молочной (2-гидроксипропановой) кислоты. Приведите структурную формулу одного из членов ряда, содержащего 12 атомов водорода в молекуле. 

 
21-    31. Определите общую формулу гомологического ряда углеводородов, имеющих две двойные связи, одну тройную связь и два цикла. Сколько химических связей содержит молекула этого ряда, в состав которой входят п атомов углерода?
21-    32. Какой из атомов — С1 или Вг — проявляет больший индуктивный эффект в галогензамещенных углеводородах?
21-    33. Приведите пример функциональной группы, у которой индуктивный и мезомерный эффект имеют разные знаки.
21-34. Приведите все возможные структурные формулы вещества состава С5Н120, которое при взаимодействии с концентрированной серной кислотой превращается в соединение состава С5Н10, окисляется в кислой среде перманганатом калия в соединение С5Н10О2, при взаимодействии с бромоводородом превращается в вещество С5НпВг. Напишите уравнения реакций с одним из изомеров.
21-35. Приведите формулу любого соединения состава СлН2лО, существующего в форме цис- и транс-изомеров.
21-36. Из перечисленных ниже веществ выберите то, которое имеет оптические изомеры: глицерин, щавелевая кислота, 2-хлор- пропанол-1, ацетальдегид, глицерин. Напишите структурные формулы изомеров.
21-37. Напишите структурную формулу простейшего алкана, который может существовать в виде двух оптических изомеров. На-зовите это соединение.
21-38. Напишите структурную формулу простейшего алифати-ческого одноатомного спирта, который может существовать в виде двух оптических изомеров. Назовите это соединение.
*21-39. Предложите возможную структурную формулу вещества, о котором известно, что оно: а) реагирует с щелочным раствором гидроксида меди (II); б) реагирует с бромоводородной кислотой; в) не реагирует с аммиаком; г) содержит три атома углерода; д) оптически активно. Напишите схемы соответствующих реакций и укажите асимметрический атом углерода.
*21-40. Предложите возможную структурную формулу вещества, о котором известно, что оно: а) реагирует с карбонатом натрия; б) не реагирует с бромоводородной кислотой; в) реагирует с подкисленным раствором перманганата калия; г) содержит четыре атома углерода; д) оптически активно. Напишите схемы соответствующих реакций и укажите асимметрический атом углерода.
21-41. Напишите формулы всех соединений, имеющих в своем составе только пиридиновое кольцо и радикал состава СдН7.
21-42. Напишите структурные формулы двух соединений состава С4Н80 с разветвленным углеродным скелетом.
279 Глава 21. Основные понятия органической химии
21-43. Напишите структурные формулы двух ароматических соединений состава С9Н120 с разветвленным углеродным скелетом.
*21-44. Напишите формулы всех изомерных соединений, имею-щих в своем составе только пиридиновое кольцо и два метильных ра-дикала.
*21-45. Напишите формулы всех изомерных соединений, имею-щих в своем составе только пиррольное кольцо и два фенильных ра-дикала.
*21-46. Нафталин представляет собой конденсированную систему, состоящую из двух бензольных колец. Сколько может быть изомерных дихлорнафталинов? Напишите структурные формулы всех изомеров.
*21-47. Приведите формулы всех простых эфиров с одной раз-ветвленной углеродной цепью, являющихся изомерами диметилбу- танола.
21-48. Приведите структурную формулу простейшего двуха-томного спирта с разветвленной углеродной цепью. Приведите для этого соединения формулы: а) четырех изомеров; б) двух ближайших гомологов.
21-49. Изомерные соединения А и Б С3НбО при гидрировании превращаются в один и тот же спирт. А обесцвечивает бромную воду, тогда как Б — нет. Напишите их структуры и схемы упомянутых ре-акций.
*21-50. Напишите уравнения реакций, в результате которых степень окисления одного из атомов углерода изменяется следующим образом:
С-4 —► с-1 —- С+1 —► С"1.
В уравнениях используйте структурные формулы и укажите искомый атом углерода.
*21-51. Напишите уравнения реакций, в результате которых степень окисления одного из атомов углерода изменяется следующим образом:
С-3 —► С-1 —► С-1 —► С+1.
В уравнениях используйте структурные формулы и укажите искомый атом углерода.
*21-52. Напишите уравнения реакций, в результате- которых степень окисления одного из атомов углерода изменяется следующим образом:
С-2    С-3    с+3    „ с+3
В уравнениях используйте структурные формулы и укажите искомый атом углерода.
*21-53. Напишите уравнения реакций, в результате которых степень окисления одного из атомов углерода изменяется следующим образом:
сг2 —► с° —- с+2 —► с+4
В уравнениях используйте структурные формулы и укажите искомый атом углерода.
21-54. Приведите по два примера реакций, протекающих с раз-рывом: а) а-; б) я-связей углерод-углерод. Укажите условия протекания реакций.
21-55. Приведите пример органического соединения, которое может вступать в реакции замещения и отщепления. Напишите уравнения этих реакций.
21-56. Напишите уравнения реакций, соответствующие сле-дующей схеме:
отщепление    окисление    замещение
1-хлорпропан    ► X    ► Y    ► Z.
21-57. Напишите уравнения реакций, соответствующие сле-дующей схеме:
замещение    окисление    замещение
1-хлорпропан    ► X    ► Y    ► Z.
21-58. Напишите уравнения реакций, соответствующие сле-дующей схеме:
восстановление отщепление полимеризация
пропаналь         X    *• Y    *- Z.
21-59. Напишите уравнения реакций, соответствующие сле-дующей схеме:
окисление замещение замещение
пропаналь    ► X    ► Y    ► Z (аминокислота).
21-60. Напишите уравнения реакций, соответствующие сле-дующей схеме: 
  
 
21-61. Напишите уравнения реакций, соответствующие еле дующей схеме: 
281 Глава 21. Основные понятия органической химии
21-62. Напишите уравнения реакций, соответствующие сле-дующей схеме:
замещение    окисление    нейтрализация
X    ► Y    ► Z    — - С6Н5СООК.
. 21-63. Напишите уравнения реакций, соответствующие сле-дующей схеме: 

22-    1. Напишите структурные формулы всех углеводородов состава с5н12.
22-    2. Напишите структурную формулу простейшего алкана, в мо-лекуле которого есть только первичные и четвертичные атомы углерода.
22-    3. Назовите следующие углеводороды:
СН3—СН2—СН—СН3    СН3—СН— СН—СН2—СН—СН3
СН2    СН3 сн2 сн3
снз    СНз
22-    4. Напишите структурные формулы изомерных предельных углеводородов состава С7Н1б, главная цепь которых состоит из пяти углеродных атомов, и назовите их по систематической номенклатуре. Укажите число первичных, вторичных, третичных и четвертичных атомов углерода в каждом изомере.
22-    5. Среди перечисленных ниже веществ выберите пары изомеров: 3-этилпентан; декан; 2,2-диметилпропан; 4-изопропилгептан; изопентан; 2,2,3-триметилбутан.
*22-6. Сколько химических связей С—С и С—Н содержится в молекуле алкана СлН2л+2?
22-    7. Сколько электронов содержится в молекуле этана? Сколько из них участвует в образовании химических связей?
22-    8. Напишите общую формулу гомологического ряда предельных углеводородов, содержащих в молекуле два изолированных цикла.
22-    9. Напишите структурные формулы всех возможных радикалов состава С2Н5—, С3Н7—, С4Н9—. 
289 Глава 22. Предельные углеводороды
22-    10. Напишите структурные формулы всех соединений со-става С5НиВг.
22-    11. Напишите структурные формулы всех циклоалканов состава C4Hg.
22-    12. Напишите структурные формулы одного изомера и одного ближайшего гомолога циклопентана.
22-    13. Определите молекулярную формулу и вычислите эле-ментный состав (в % по массе) предельных углеводородов, плотность паров которых по водороду равна 36.
22-    14. Углеводород массой 10,2 г занимает объем 6,20 л при давлении 0,92 атм й температуре 27 °С. Назовите этот углеводород.
22-    15. Определите молекулярную формулу алкана, если из-вестно, что его пары в 2,5 раза тяжелее аргона.
22-    16. Газообразный углеводород имеет плотность 1,965 г/л при н. у. Рассчитайте молярную массу углеводорода и назовите его.
22-    17. Определите молекулярную формулу алкана, если из-вестно, что для его сжигания потребовалось 10 л кислорода и при этом образовалось 6 л углекислого газа. Сколько литров алкана вступило в реакцию?
22-    18. Определите молекулярную формулу предельного углеводорода, если известно, что при полном сгорании 8,6 г этого соеди-нения образовалось 13,44 л (н. у.) оксида углерода (IV).
22-    19. В веществе А содержится 83,72% углерода по массе и водород. Установите возможные структурные формулы А.
22-    20. Углеводород имеет элементный состав: 82,76% углерода и 17,24% водорода (по массе). При хлорировании (радикальном) углеводород образует два изомерных монохлорида — первичный и третичный. Определите строение исходного углеводорода.
22-    21. Газ, образующийся при полном сгорании 0,1 моль пре-дельного углеводорода, пропустили через избыток известковой воды, при этом выпало 60 г осадка. Определите молекулярную формулу и строение предельного углеводорода, если известно, что он содержит один четвертичный атом углерода.
22-    22. Не проводя точных вычислений, укажите, как изменя-ются массовые доли углерода и водорода с увеличением п в гомологи-ческом ряду: а) алканов; б) циклоалканов.
22-    23. Определите молекулярную формулу хлорпроизводного пропана, в 32,0 г которого содержится 20,1 г хлора. Сколько существует изомеров у этого соединения?
22-    24. При сжигании 7,2 г органического вещества, плотность паров которого по водороду равна 36, образовалось 22 г оксида углерода (IV) и 10,8 г воды. Определите строение исходного соединения, если известно, что при радикальном хлорировании его может образоваться только одно монохлорпроизводное.
22-    25. При сжигании некоторой массы вещества, в состав которого входят углерод, водород и хлор, было получено 0,44 г оксида углерода (IV) и 0,18 г воды. Из хлора, содержащегося в пробе равной массы (после превращения его в ряде реакций в хлорид-ион), было получено 1,435 г хлорида серебра. Определите формулу исходного вещества и укажите, как оно может быть получено.
22-    26. Неизвестный углеводород смешали в замкнутом сосуде при 150 °С с избытком кислорода и смесь подожгли. После завершения реакции и приведения к первоначальным условиям давление в сосуде не изменилось. Какой углеводород был взят?
*22-27. Известно, что не существует общей формулы для подсчета числа структурных изомеров алканов СлН2л+2. Однако можно получить много оценок сверху, т. е. выражений, значение которых заведомо превосходит число изомеров при любом п. Предложите одну из таких оценок и обоснуйте ее выбор исходя из структурных соображений.
22-    28. Предложите по одному способу, получения этана из со-единений, содержащих: а) такое же; б) меньшее; в) большее число атомов углерода.
22-    29. Из каких веществ можно получить 2-метилбутан? Напишите уравнения реакций.
22-    30. Напишите уравнения реакций, соответствующие сле-дующей схеме:
этан —► X —*■ бутан.
22-    31. Напишите уравнения реакций, соответствующие сле-дующей схеме:
бутан —- X —- Y —- метан.
22-    32. Напишите уравнения реакций, соответствующие сле-дующей схеме:
1-бромпропан —► X —► Y —► 2,3-диметил бутан.
*22-33. Напишите уравнения реакций, соответствующие сле-дующей схеме:
СпН2п(алкен) —- X —► Y —- СпН2п(циклоалкан).
*22-34. Напишите последовательность реакций, с помощью ко-торых из метана можно получить 2,2,3,3-тетраметилбутан.
22-    35. При гидролизе карбида алюминия образовался, метан объемом 2,24 л (н. у.). Вычислите массу образовавшегося гидроксида алюминия.
291 Глава 22. Предельные углеводороды
22-    36. Рассчитайте, какой объем метана (н. у.) можно полу-чить при сплавлении 10 г безводного ацетата натрия с избытком гид-роксида натрия.
22-    37. При сплавлении 28,8 г натриевой соли предельной мо- нокарбоновой кислоты с избытком гидроксида натрия выделилось 4,63 л газа (н. у.), что составляет 79% от теоретического выхода. Определите, какой выделился газ.
22-38. При прокаливании смеси массой 49 г, состоящей из ацетата калия и избытка гидроксида калия, выделился газ, прореагировавший при освещении с парами брома. В результате последней реакции образовалось 25,3 г трибромметана. Выход трибромметана составил 50% от теоретического. Найдите массовые доли веществ в исходной смеси.
22-39. Приведите примеры реакций с участием предельных угле-водородов, протекающих: а) с удлинением углеродной цепи; б) с уменьшением углеродной цепи; в) с раскрытием цикла.
22-40. Напишите уравнения реакций, соответствующие сле-дующей схеме:
СН4^Х^С2Н4С12.
22-41. Напишите уравнения реакций, соответствующие сле-дующей схеме;
^4^10    *■ ^4^10    *■ C4HgBr ► CgHjg.
Напишите структурные формулы веществ.
*22-42. Какие два вещества вступили в реакцию и при каких условиях, если в результате образовались следующие вещества (указаны все продукты реакции без коэффициентов):
1)    СН3—СНВг—СН3 + НВг;
2)    СН3—СН2—N02 + Н20;
3)    К2С03 4- С2Н6;
4)    метилциклопропан + MgBr2?
Напишите полные уравнения реакций.
22-43. При окислении углеводорода А образуется соединение В в количестве вдвое большем, чем вещество А. При взаимодействии В с магнием образуются вещество С и водород. Приведите возможные формулы веществ А, В и С. Напишите уравнения реакций.
*22-44. При хлорировании некоторого алкана получена смесь двух монохлорпроизводных и трех дихлорпроизводных. Установите возможное строение алкана.
22-45. Напишите уравнения реакций циклопропана с водородом и хлороводородом.
22-46. Напишите в общем виде уравнение сгорания циклоал-канов. 

 
*22-47. Какое вещество образуется при нагревании хлорцикло- пентана с натрием? Как называется эта реакция?
22-48. Соединение X в определенных условиях способно присо-единять бром, бромоводород и водород, однако не реагирует с озоном и с водным раствором перманганата калия при 25 °С. При действии хлора на свету вещество X дает только одно монохлорпроизводное. Определите простейшее вещество X, которое имеет перечисленные выше химические свойства. Напишите уравнения реакций.
22-49. Какой объем кислорода требуется для сжигания 10 л этана?
22-50. При дегидрировании бутана объемом 10 л выделилось 20 л водорода. Установите молекулярную формулу образовавшегося продукта. Объемы газов измерены при одинаковых условиях.
22-51. Какой объем хлора (н. у.) необходим для получения 50 г хлороформа из метана, если реакция протекает с выходом 50% ?
22-52. Какой объем 11%-ной азотной кислоты (плотность
1,6    г/мл) необходим для нитрования смеси газообразных алканов объемом 89,6 л (н. у.)?
22-53. Какой объем водорода образуется при термическом кре-кинге метана объемом 200 м3?
22-54. Чему равна плотность по воздуху смеси газов, образовав-шихся при крекинге октана, если принять, что крекинг происходит количественно?
22-55. При крекинге предельного углеводорода образовалась смесь двух углеводородов, содержащих одинаковое число атомов углерода. Плотность смеси по водороду равна 28,5. Напишите уравнение крекинга.
22-56. Продукты полного сгорания (в избытке кислорода) 6,72 л (н. у.) смеси этана и пропана пропустили через избыток известковой воды. При этом образовалось 80 г осадка. Определите состав (в л) исходной смеси газов.
22-57. При сгорании некоторого количества циклического пре-дельного углеводорода образовалось 13,2 г углекислого газа. Сколько граммов воды при этом образовалось?
22-58. Для нейтрализации хлороводорода, образовавшегося при радикальном хлорировании 112 мл (н. у.) газообразного предельного углеводорода, потребовалось 7,26 мл 10%-ного раствора гидроксида натрия (плотность 1,1 г/мл). Определите, сколько атомов водорода заместилось хлором.
22-59. Для сжигания 100 л природного газа, состоящего из метана и этана, потребовалось 1024 л воздуха, содержащего 21% кислорода (по объему). Определите состав (в % по объему) природного газа.
293 Глава 23. Углеводороды с двойными связями
22-60. Какой объем озонированного кислорода, содержащего 15% озона по объему, потребуется для полного сжигания 40 л бутана?
22-61. Какой минимальный объем 10%-ного раствора гидроксида калия (плотность 1,09 г/мл) потребуется для поглощения продуктов полного сгорания 50 л смеси пропана и циклопропана (измерено при температуре 20 °С и нормальном давлении)?
22-62. Для сжигания некоторого объема циклоалкана требуется шестикратный объем кислорода. Рассчитайте максимальную массу гидроксида бария, которая может вступить в реакцию с продуктом сгорания 1 л (н. у.) этого углеводорода.
*22-63. Углеводород А, плотность которого при нормальных ус-ловиях равна 2,5 г/л, не обесцвечивает водный раствор перманганата калия, а при взаимодействии с водородом в присутствии платины дает смесь двух веществ. Определите структуру А.
*22-64, При электролизе водного раствора натриевой соли одно-основной карбоновой кислоты на аноде образовались газ и жидкость, содержащая 83,72% углерода по массе. Назовите неизвестную соль и напишите уравнение реакции электролиза.
*22-65. При нагревании смеси 1,5 моль брома с избытком пропана образовалось два монобромпроизводных и поглотилось 23,7 кДж. При нагревании такого же количества исходной смеси до более высокой температуры поглотилось 23,9 кДж. В обоих случаях бром прореагировал полностью. Известно, что при образовании 1-бромпропана из простых веществ выделяется на 2,0 кДж/моль меньше, чем при образовании 2-бромпропана. Найдите теплоты обеих реакций и выход 1-бромпропана во второй реакции, если в первой реакции он составил 40%. Теплоты реакций можно считать не зависящими от температуры.


Категория: Химия | Добавил: Админ (26.01.2016)
Просмотров: | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar