Тема №7432 Ответы к задачам по химии Гольдфарб 8-11 (Часть 1)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по химии Гольдфарб 8-11 (Часть 1) из предмета Химия и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по химии Гольдфарб 8-11 (Часть 1), 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

Вещества
1-1. Из предложенных названий выпишите отдельно в
два столбика названия физических тел (предметов) и химических веществ: мяч, золото, пластмасса, гвоздь, медь, стакан, резина, мел.
1-2. Приведите примеры предметов, изготовленных из:
а) стекла; б) алюминия; в) резины; г) стали.
1-3. Если в ступке растереть отдельно поваренную соль и
сахарный песок, то оба вещества внешне будут очень похожи. По каким свойствам их можно отличить друг от друга?
(Пробовать на вкус вещества нельзя!)
1-4. По каким свойствам можно отличить между собой
сталь, чугун и железо? Какие предметы из них приготавливают?
1-5. В чем сходны и чем отличаются по свойствам поваренная соль, пищевая сода и зубной порошок?
1-6. Имеются ли среди перечисленных ниже веществ химически чистые (индивидуальные) вещества: а) свободный
от влаги и пыли воздух; б) профильтрованная речная вода;
в) газированная вода? Ответ поясните.
1-7. Какие из перечисленных ниже веществ являются
смесями, а какие чистыми веществами: а) гранит; б) сахарный песок; в) поваренная соль; г) дистиллированная вода?
О 1-8. Как разделить следующие смеси, растертые в порошок:
5
а) мел и поваренную соль; б) речной песок, сахар и
уголь?
О 1-9. Составьте план разделения смеси трех веществ: медных, древесных и железных опилок.
О 1-10. 5 г некоторого порошка растворили в малом объеме
кипящей воды. При охлаждении из раствора выпало 3 г
кристаллов. Они были отфильтрованы и снова растворены
в таком же объеме кипящей воды; теперь при охлаждении
выпало 2,9 г кристаллов. Был ли порошок чистым веществом или смесью?
3 3 © 1-11. При взрыве смеси 20 см водорода с 10 см чистого
з
кислорода получился остаток газа объемом 3 см . Был ли
водород чистым? К ответу дайте пояснения.
® 1-12. Путем тщательного смешения растертого в мелкий
порошок медного купороса с порошкообразной серой мож но получить порошок зеленого цвета, кажущийся совершенно однородным. Как отличить такой порошок от порошка малахита?
© 1-13. Как выделить индивидуальные вещества из искусственной смеси, содержащей серу, железный купорос, оксид меди(П) и железные опилки? К ответу дайте пояснения.
Физические и химические явления
1-14. К каким явлениям — физическим или химическим — следует отнести: а) образование инея на деревьях;
б) образование зеленого налета на медных предметах;
в) ржавление железа?
1-15. Какие факты свидетельствуют о том, что работа автомобильного двигателя связана с физическими и химическими явлениями? Ответ поясните.
1-16. Безводный сульфат меди — белого цвета. При добавлении к нему воды раствор разогревается и окрашивается в голубой цвет. Происходит ли при этом физическое или
же химическое явление? Ответ поясните.
О 1-17. В каком случае говорится о физическом явлении и
в каком — о химическом: а) при пропускании электриче6
ского тока через водный раствор образовался кислород;
б) при нагревании речной воды из нее выделился кислород?
О 1-18. Какие явления наблюдаются при горении свечи?
Образуются ли при этом новые вещества и если да, то какие
и как доказать их наличие?
© 1-19. Имеет ли место химическое превращение при получении кислорода; а) из жидкого воздуха; б) из оксида
ртути(Н); в) из перманганата калия? Ответ поясните.
© 1-20. Имеет ли место химическое превращение при:
а) перегонке воды; б) сухой перегонке древесины? Ответ поясните.
Атомно-молекулярная теория
1-21. В поэме Тита Лукреция Кара «О природе вещей»
(I в. до н. э.) существование в природе невидимых частичек
доказывается следующими фактами:
Ветер, во-первых, неистово волны бичует,
Рушит громады судов и небесные тучи разносит.
...Стало быть, ветры — частицы, незримые нами,
Раз и по свойствам своим и по действиям могут сравниться
С водами мощных рек, обладающих видимым телом.
...Далее, запахи мы обоняем различного рода,
Хоть и не видим совсем, как в ноздри они проникают.
...И наконец, на морском берегу, разбивающем волны,
Платье сыреет всегда, а на солнце, вися, высыхает.
Видеть, однако, нельзя, как влага на нем оседает,
Как и не видно того, как от зноя она исчезает.
Значит, дробится вода на такие мельчайшие части,
Что недоступны они совершенно для нашего взора.
Упоминаются ли здесь химические явления? Как называются частицы, о которых говорится в сочинении, на языке современной науки?
1-22. В книге Роберта Бойля «О происхождении форм и
качеств» (1666) содержится первое истолкование определенной химической реакции в свете учения об атомах: «Х отя атомы серы и ртути в веществе, называемом киноварью,
тесно спаяны между собой, совместно улетучиваются при
возгонке, не будучи разделяемы огнем... однако прекрасно
7
известно, что при тесном смешении киновари с железом
атомы железа сильнее соединяются с атомами серы, чем
эти последние были соединены до того с ртутью, и вследствие этого из ярко-красной киновари мы получаем ртуть».
Где говорится о химическом и где — о физическом явлении? Каково химическое название киновари и вещества,
получаемого из нее одновременно с ртутью в описанном
опыте? Выразите эту реакцию химическим уравнением.
1-23. Джон Дальтон в многотомном труде «Новая система химической философии» (1808) изложил свои взгляды
на строение вещества: «Уже одно наблюдение различных
агрегатных состояний должно привести к тому заключению, что все тела состоят из колоссального количества
крайне ничтожных частиц или атомов, связанных между
собой более или менее значительной в зависимости от обстоятельств силой притяжения. Мы также не в состоянии
сотворить или разрушить атом... Все изменения, которые
мы можем производить, заключаются в разделении прежде
связанных атомов и в соединении прежде разделенных атомов». Какая неточность содержится в этом отрывке с современной точки зрения на атом?
1-24. Приведите примеры частичек, которые можно называть и атомами и молекулами. Почему в этих случаях
понятия «молекула» и «атом» совпадают?
1-25. Как объяснить, что газ, даже более тяжелый, чем
воздух, нельзя сохранить в открытом сосуде?
1-26. На правой чашке весов (рис. 1)
помещена открытая колба с углекислым
газом, а на левой — точно такая же по
массе и вместимости колба с водородом.
Будет ли с течением времени изменяться
положение чашек? Чем это объясняется?
О 1-27. Какие из приведенных ниже
слов можно и какие нельзя применять
при описании свойств: а) вещества; б) молекулы: масса, плотность, размер, форма, летучесть, запах,
вкус, температура плавления и кипения, окраска, электро-
и теплопроводность, состав, твердость?
О 1-28. Как с позиций атомно-молекулярной теории можно объяснить следующие факты: а) распространение запа8
хов; б) диффузию; в) испарение и возгонку; г) изменение
объема тел при изменении температуры; д) уменьшение
суммарного объема при смешении некоторых жидкостей;
е) упругие свойства мяча; ж) различную плотность вещества; з) различные химические свойства?
О 1-29. Из предложенного списка выпишите в три столбика: а) вещества, состоящие из молекул; б) простые вещества, в которых мельчайшими частицами являются не молекулы, а атомы; в) вещества, состоящие из ионов, — иод, алмаз, кварц, вода, графит, бромид калия, сода, углекислый
газ, серная кислота, аргон, оксид алюминия, сахар.
© 1-30. Из веществ, приведенных в задаче 1-29, выпишите
отдельно те, которые имеют при нормальных условиях
кристаллическое строение, и укажите вид решетки: атомная, молекулярная или ионная. Каким способом это можно
установить?
Простые и сложные вещества
1-31. Каких элементов в природе известно больше: металлов или неметаллов? Сколько из 109 элементов примерно тех и других?
1-32. По каким признакам и свойствам можно отличить
металл от неметалла? Есть ли четкое различие между ними?
1-33. В справочнике указано, что в 100 г яичного желтка
содержится 8,6 мг железа. Что здесь следует понимать под
словом «железо» — простое вещество или химический элемент?
1-34. Каким образом можно доказать, что оксид рту-
ти(И) — сложное вещество? Из атомов каких элементов он
состоит?
1-35. В какой фразе говорится о кислороде как о простом
веществе: а) рыба дышит кислородом, содержащимся в воде; б) кислород входит в состав большинства минералов?
1-36. Почему рыбы задыхаются в кипяченой воде, хотя
в ее состав входит кислород?
9
1-37. Какие из перечисленных ниже веществ являются
простыми и какие сложными: соль, вода, железо, мел, сера, сахар, графит, малахит, бронза, гранит, азот, медь?
О 1-38. Мел при прокаливании разлагается на негашеную
известь и углекислый газ. Из каких химических элементов
состоит мел?
О 1-39. При сгорании некоторого вещества в кислороде образуются углекислый газ, азот и вода. О присутствии каких химических элементов в веществе свидетельствует этот
факт?
© 1-40. Можно ли из одного простого вещества получить
другое, но тоже простое вещество? Какие факты можно
привести в качестве доказательства, что получилось новое
вещество?
© 1-41. Какие из перечисленных ниже веществ являются
простыми, а какие сложными: апатит, алмаз, сода, кварц,
известь, железо, уран, кислород, бензол, мрамор, рубин,
парафин, полиэтилен?
© 1-42. Можно ли из одного сложного вещества получить
другое сложное вещество с тем же самым качественным и
количественным составом?
© 1-43. Алхимики в средние века безуспешно пытались
превратить один элемент в другой, например медь в золото,
а ртуть в серебро. Известны ли вам превращения одного химического элемента в другой?
Относительные атомные
и молекулярные массы
1-44. Что имеет большую массу: а) атом углерода или молекула воды; б) молекула воды или атом магния; в) атом
иода или молекула кислорода?
1-45. Во сколько примерно раз масса молекулы азота
меньше массы атома криптона?
1-46. Во сколько примерно раз масса атома аргона больше массы молекулы водорода?
1-47. В 1819 г. шведский ученый Йёнс Якоб Берцелиус
опубликовал таблицу атомных весов (относительных атом10
ных масс), в которой для кислорода было принято значение
100. Какие числовые значения должны быть приписаны
атомным массам водорода, углерода и серы, если исходить
из указанного значения для кислорода?
1-48. Вычислите относительные молекулярные массы
следующих веществ: углекислого газа С02, серной кислоты
H2S04, пищевой соды NaHC03, уксусной кислоты
СНдСООН.
1-49. Углерод образует соединение с водородом. Относительная молекулярная масса этого соединения равна относительной атомной массе кислорода. Напишите формулу
этого вещества.
О 1-50. Для определения относительных атомных масс
азота и хлора пары летучего соединения — хлорида нитро-
зила NOC1 были пропущены последовательно через нагретые трубки (предварительно взвешенные) с металлическим
серебром, медью и кальцием. Увеличение масс трубок было
соответственно равно 7,1, 3,2 и 2,8 г. Рассчитайте из этих
данных относительные атомные массы хлора и азота,
принимая относительную атомную массу кислорода равной
16.
© 1-51. Содержание кислорода, кремния, алюминия и
кальция в земной коре по массе равно соответственно
47,00, 29,50, 8,05 и 2,96% . Исходя из приведенных данных, расположите эти элементы в ряд по числу атомов,
приходящихся на каждый элемент, http://kurokam.ru
© 1-52. Распространенность химических элементов в земной коре характеризуется так называемыми кларками —
атомными или массовыми. Первые указывают относительное содержание (в % ) атомов, вторые — массовую долю элемента (в % ). Для водорода, натрия и магния массовые
кларки равны соответственно 1; 2,40; 2,35, а атомные —
16,00; 1,82; 1,72. Покажите, что между первым и вторым
рядами чисел имеется соответствие.
© 1-53. Назовите известные вам вещества, для каждого из
которых относительная молекулярная масса является суммой относительных молекулярных масс двух соединений.
11
© 1-54. Напишите формулы оксидов азота и углерода,
имеющих одинаковую относительную молекулярную массу.
Постоянство состава вещества
1-55. Сколько граммов сульфида железа FeS должно получиться, если взять для реакции 8 г серы и 28 г железа?
1-56. Сколько граммов порошков серы и цинка нужно
взять, чтобы получить 194 г сульфида цинка ZnS?
1-57. Французский химик Луи Жозеф Пруст (1766—
1844) установил для элементов, образующих друг с другом
два или более соединений, закономерность, согласно которой при переходе от одного соединения к другому изменение количественного состава происходит не непрерывно, а
скачками. Приведите ряд соединений, содержащих два
одинаковых элемента, и проиллюстрируйте эту закономерность.
1-58. Могут ли при образовании воды 2,68 г кислорода полностью прореагировать с 0,25 г водорода? Ответ поясните.
1-59. Из 1,59 г оксида меди(П) (полученного накаливанием меди в струе кислорода) при действии водорода образовалось 0,36 г воды. Из 1,99 г оксида меди(П) (полученного при нагревании малахита) образовалось при действии
водорода 0,45 г воды. Соответствуют ли эти данные утверждению о постоянстве состава вещества?
О 1-60. В чистую предварительно взвешенную пробирку
ввели немного оксида ртути(И) и взвесили — масса возросла на 2,17 г. После этого пробирку с содержимым нагревали в течение некоторого времени, затем дали ей остыть и
снова взвесили. Оказалось, что теперь масса стала меньше
ранее найденной на 0,12 г. Что осталось в пробирке после
нагревания — чистая ртуть или же смесь ртути и оксида
ртути(П)? Ответ поясните.
© 1-61. Смесь 10 мл водорода с 4 мл кислорода взорвана
в замкнутом объеме. Какой газ останется после взрыва?
Каков его объем?
12
Вычисления по химическим формулам
1-62. Каково массовое отношение элементов в веществах, формулы которых: а) СН4, б) S03, в) СиО, г) С6Н120 6,
д) CuS04?
1-63. Вычислите массовое отношение элементов в веществах, формулы которых: a) MgO, б) H2S, в) С02, г) К 2С 03,
Д) H4Si04.
1-64. В каком примерно массовом отношении нужно
взять чистую серу и цинк, чтобы при образовании сульфида цинка ZnS вещества прореагировали без остатка?
1-65. Не прибегая к таблице относительных атомных
масс, укажите, в каком из нижеперечисленных соединений
содержится наибольшая и в каком наименьшая массовая доля железа (в % ): Fe20 3, FeO, Fe30 4. Задачу решите
устно.
1-66. Не прибегая к расчетам, найдите, в каком из соединений, формулы которых Pb30 4, Pb02, PbO, Pb20 3, PbS04,
наибольшая и в каком наименьшая массовая доля свинца.
Задачу решите устно.
1-67. Чего больше по массе в медном колчедане CuFeS2:
меди или железа? Задачу решите устно.
1-68. Не производя вычислений массовой доли меди,
оцените, в каком из соединений, формулы которых приведены ниже, она наибольшая: CuS04, Cu2(0H )2C03, CuSi03,
CuFeS2, CuS04, Cu(OH)2, Cu(N03)2.
1-69. Порошок частично окисленного цинка содержит
0,5% кислорода по массе. Какова массовая доля металлического цинка в этом образце, если формула оксида
цинка — ZnO?
1-70. Железные руды относятся к богатым, если в них
содержится железа более 50% по массе. Относится ли к богатым руда, в состав которой входит 60% магнитного железняка Fe30 4?
1-71. Месторождения марганца, содержащие менее 10%
этого металла по массе, нецелесообразно разрабатывать,
13
т. е. их нельзя отнести к категории руды. Является ли рудным месторождение, содержащее 14% пиролюзита М п02?
1-72. Медные руды считались богатыми, если содержали
более 2% меди, и бедными, если содержали от 0,5 до 1%
меди по массе. К богатым или бедным относятся руды, содержащие: а) 2,5% халькопирита CuFeS2; б) 3% борнита
Cu5FeS4; в) 2,5% куприта Си20 ; г) 3% халькозина Cu2S?
1-73. Вычислите массовую долю каждого элемента в
мраморе, состав которого отвечает формуле СаС03.
1-74. Какова массовая доля кислорода в соединениях,
формулы которых: a) S02; б) А120 3; в) СО?
1-75. Вычислите массовую долю каждого элемента в
сульфате магния M gS04 и в карбонате железа FeC03.
1-76. Какова массовая доля воды в мирабилите, имеющем состав Na2S04 • 10Н2О?
1-77. Оцените, чего больше по массе в железном купоросе FeS04 • 7Н20 — воды или безводного сульфата железа (не
вычисляя их массовые доли).
О 1-78. Чему равно число п в формуле кристаллогидрата
K2S • лН20, если содержание воды в нем составляет 45% ?
О 1-79. Вычислите содержание каждого элемента (в % по
массе) в преципитате, состав которого соответствует формуле СаНР04 • 2Н20. Какова массовая доля воды в этом соединении?
О 1-80. Установите формулу муравьиной кислоты, если известно, что массовое отношение водорода, углерода и кислорода в ней составляет 1:6:16.
О 1-81. В натуральном жемчуге массовое отношение кальция, углерода и кислорода равно 10 : 3 : 12. Какую формулу можно предложить для этого вещества?
© 1-82. При применении в качестве микроудобрения медного купороса CuS04 • 5Н20 было достигнуто увеличение
урожая одной травянистой культуры. Какая масса меди
вносится в почву с 10 кг указанной соли (содержащей около 4% примесей по массе)?
14
© 1-83. Внесение 0,3 кг бора на 1 га полностью излечивает
лен от бактериоза (болезни растений, вызываемой бактериями) и повышает урожай семян и волокна льна. Вычислите, сколько килограммов буры Na2B40 7 • ЮН20 необходимо взять для внесения в почву 0,3 кг бора.
© 1-84. В чем выше массовая доля серы: в сульфате меди,
сульфате натрия, серной кислоте или сульфате калия?
© 1-85. Вычислите содержание каждого элемента в сульфате аммония (в % по массе).
© 1-86. Определите простейшую формулу соединения,
имеющего состав (в % по массе): К — 39,7, Мп — 27,9 и
0 — 32,4.
© 1-87. Какова формула поташа, если состав (в % по массе)
этого вещества равен: К — 56,6; С — 8,7; О — 34,8?
Понятие о количестве вещества
1-88. Сколько примерно атомов содержится в 0,5 моль
углерода?
1-89. Какому числу атомов соответствует 0,25 моль ж елеза?
1-90. Вычислите, сколько атомов содержится в 2 моль
меди.
1-91. Определите число молекул воды, которое соответствует количеству вещества 10 моль.
1-92. Сколько примерно нужно взять молекул углекислого газа С02, чтобы количество вещества соответствовало
1,5 моль?
1-93. В каком случае масса вещества больше, если взять:
а) 1 моль атомов алюминия; б) 1 моль атомов железа;
в) 1 моль атомов ртути?
1-94. Вычислите массу вещества, соответствующую
4 моль атомов углерода.
О 1-95. Какова масса 0,5 моль молекул воды?
О 1-96. Сколько примерно атомов содержит 1 моль молекул углекислого газа С02?
15
О 1-97. В каком случае масса вещества больше, если взять:
а) 3 моль атомов углерода; б) 2,5 моль молекул воды; в) 2 моль
молекул углекислого газа; г) 0,5 моль атомов ртути?
Валентность
1-98. Какова валентность азота, фосфора, хлора, кремния и серы в соединениях, формулы которых NH3, РН3,
НС1, SiH4, H2S?
1-99. Какова валентность элементов в соединениях, формулы которых ZnS, Cu2S, A12S3, SnS2, P2S5?
1-100. Назовите элементы, являющиеся в следующих соединениях а) одновалентными, б) двухвалентными, в) трехвалентными, г) четырехвалентными, д) пятивалентными:
Na20 , НС1, РН3, Fe20 3, MgO, ZnO, С02, Р20 5, СаО.
1-101. Напишите формулы соединений с водородом следующих элементов: а) азота(Ш); б) кремния(1У); в) се-
ры(П); г) брома(1).
1-102. Напишите формулы соединений с кислородом
следующих элементов: а) серебра (I); б) магния (II);
в) фосфора(У); г) кремния(ГУ); д) алюминия(Ш); е) марган-
ца(УИ); ж) серы(У1); з) осмия(УШ ).
1-103. С одновалентным фтором ксенон образует соединения, в которых он двух-, четырех- и шестивалентен. Напишите формулы этих соединений.
О 1-104. В соединении кремния с водородом на 1 г водорода приходится 7 г кремния. Относительная атомная масса
кремния 28. Какова формула этого соединения и валентность кремния в нем?
О 1-105. В соединении кремния с кислородом на 16 г кислорода приходится 14 г кремния. Какова формула этого соединения и валентность кремния в нем, если относительная атомная масса кремния равна 28?
О 1-106. На 16 г кислорода в одном из оксидов азота приходится 14 г, в другом — 7 г азота. Каковы формулы этих
соединений и валентность азота в том и другом оксиде, если относительная атомная масса азота равна 14?
16
© 1-107. Напишите формулы: а) двух оксидов золота, в одном из которых золото одновалентно, а в другом — трехвалентно; б) оксида бария(Н); в) двух оксидов серы, в одном
из которых сера четырехвалентна, а в другом — шестивалентна.
© 1-108. Фосфор образует с хлором соединения состава
РС13 и РС15. Напишите формулы оксидов фосфора, в которых фосфор проявляет такие же значения валентности, как
и в указанных соединениях с хлором.
© 1-109. Определите валентность каждого элемента в следующих соединениях: в нитрате цинка, в сульфате алюминия, в дихромате аммония и в гидроортофосфате кальция.
Сохранение массы веществ
при химических реакциях
1-110. Сколько граммов углекислого газа выделилось
при разложении 2,21 г малахита, если при этом образовалось 1,59 г оксида меди(Н) и 0,18 г воды?
1-111. Сколько граммов оксида меди(Н), воды и углекислого газа должно получиться при разложении 111 г малахита Си2(0Н )2С03?
1-112. Какая масса воды образуется при действии водорода на: а) 10 г оксида меди Си20 и б) 10 г оксида меди СиО?
1-113. Сколько граммов воды разложилось при действии
электрического тока, если получилось: а) 2 г водорода,
б ) 2 г кислорода?
1-114. Основоположник советской космонавтики в нашей стране К. Э. Циолковский в качестве источника энергии для движения ракет в космосе предложил использовать горение водорода в кислороде. В каком соотношении
по объему и по массе нужно подавать водород и кислород в
камеру сгорания ракетного двигателя, чтобы не было перерасхода ни одного, ни другого газа?
1-115. При восстановлении водородом оксида меди Си20
и соединения свинца РЬ30 4 в каждом случае было получено
17
по 3,6 г паров воды. Сколько граммов каждого из веществ
было взято?
1-116. Какие массы оксида железа Fe20 3 и оксида олова
Sn02 нужно взять, чтобы при восстановлении углем получить по 10 г каждого металла?
О 1-117. В токе водорода нагревали 18,47 г оксида свин-
ца(П). После того как нагревание было прекращено, масса
оставшегося оксида и образовавшегося свинца составила
18,07 г. Какая масса воды образовалась в этом опыте?
О 1-118. Немного смеси малахита и порошка алюминия
прокалили на воздухе, но общая масса при этом не изменилась. Как это объяснить? Каково содержание в первоначальной смеси малахита и алюминия (в % по массе)?
О 1-119. При сжигании 2 г смеси серы и угля образовалось
6 г смеси сернистого газа и углекислого газа. Сколько граммов серы и угля было в первоначальной смеси?
© 1-120. При раздельном восстановлении оксидов ZnO,
CuO, Fe30 4 и РЬ02 оксидом углерода(П) при нагревании было получено по 10 г каждого металла. Какой объем оксида
углерода был израсходован?
© 1-121. При нагревании оксида ртути(П) с углем получается газ, не поддерживающий дыхания, в котором гаснет
зажженная лучинка и при пропускании которого в известковую воду она мутнеет. Какое еще вещество получается
при нагревании? Сколько граммов каждого из исходных
веществ нужно взять, чтобы получить 5,6 л этого газа? Напишите уравнения реакций.
© 1-122. Докажите справедливость утверждения М. В. Ломоносова, что при химических реакциях массы веществ
практически сохраняются, на следующих примерах: а) при
взаимодействии цинка с соляной кислотой масса образующегося хлорида цинка меньше массы цинка и кислоты,
вступивших в реакцию; б) масса продуктов крекинга нефти
не может быть больше массы взятой нефти, а масса продуктов сгорания всегда больше массы сгоревшей нефти; в) превращение белого фосфора в красный и красного в белый не
сопровождается изменением массы.
18
© 1-123. При прокаливании на воздухе известняка масса
твердого вещества уменьшается, а при прокаливании железа — увеличивается. Не противоречит ли это утверждениям М. В. Ломоносова о сохранении массы веществ? Дайте
обоснованный ответ.
Типы химических реакций
1-124. Приведите примеры образования оксида меди(П)
в результате реакции: а) соединения; б) разложения.
1-125. Приведите примеры образования водорода в результате реакции: а) разложения; б) замещения.
1-126. Если оксид кальция образуется при нагревании
карбоната кальция, то его масса меньше, чем масса взятого
вещества; если же оксид образуется при нагревании
кальция на воздухе, то его масса больше, чем масса взятого
вещества. Какого типа реакции происходят в этих двух
случаях?
1-127. Проставьте коэффициенты в следующих схемах
реакций, определите, к какому типу относится каждая из
реакций:
1) А1 + С12------ ► А1С13;
2) СаО + НС1------ ► СаС12 + Н20;
3) CuS04 4- Z n ------ * ZnS04 + Си;
4) NaHC03------ ► Na2C03 + H20 + C 02;
5) Mg + H2S04------► M gS04 + H2;
6) Na20 + P20 5------ * Na3P 0 4.
1-128. К какому типу химической реакции относится образование углекислого газа в результате: а) взаимодействия угля с оксидом меди; б) прокаливания
известняка; в) сжигания угля; г) горения
угарного газа?
О 1-129. Приведите примеры образования
кислорода в результате реакций разложения.
О 1-130. В одну часть герметически закрытого прибора (рис. 2) поместили 1,35 г порошка алюминия, а в другую — оксид сереб- Рис. 2
19
ра и одновременно прокалили. К какому типу реакций относится процесс в каждой части прибора и сколько граммов оксида серебра было взято, если состав воздуха в
приборе не изменился?
О 1-131. По каким внешним признакам можно судить, что
произошла химическая реакция при взаимодействии следующих пар веществ:
1 ) K2S + Pb(N03)2----- *;
2) FeCl3 + NaOH------ »•;
3) CuO + H N03------ ► ;
4) Na2C03 + HC1----- *;
5) BaCl2 + K2S 04-----► ;
6) Zn + CuS04------► ?
Напишите, какие вещества образуются, расставьте коэффициенты и укажите, к какому типу реакций относится
каждая из них.
© 1-132. К какому типу химических реакций относится образование воды в результате: а) горения водорода в воздухе; б) взаимодействия оксида цинка с водородом; в) нагревания гидроксида меди(Н); г) взаимодействия серной кислоты с гидроксидом бария; д) нагревания медного купороса?
© 1-133. Приведите два примера реакций соединения, которые сопровождаются окислением-восстановлением участвующих в реакции веществ.
© 1-134. Приведите два примера реакций разложения, которые не связаны с процессом окисления-восстановления.
© 1-135. Изменятся ли степени окисления элементов при:
а) соединении железа с серой; б) разложении воды?
© 1-136. Возможны ли реакции замещения с участием
простого вещества, которые не связаны с процессом окисления-восстановления?

Способы получения кислорода
2-1. В начале прошлого века кислород получали из минерала пиролюзита — оксида марганца(ГУ), либо накаливанием его в каменной реторте (при этом пиролюзит отдает
1/3 содержащегося в нем кислорода), либо нагреванием с
концентрированной серной кислотой (при этом пиролюзит
отдает 1/2 своего кислорода). Выразите обе реакции уравнениями и проверьте путем расчета следующее утверждение, записанное в химическом словаре Рихтера (1803):
«Пиролюзит при прокаливании дает примерно наполовину
больше кислорода, чем красная окись ртути». Какие вещества образуются при этом?
2-2. В каком из природных соединений содержится больше всего кислорода (в % по массе)? В каком из искусственно получаемых соединений кислорода еще больше?
2-3. Можно ли составить уравнение, отражающее процесс получения кислорода из жидкого воздуха?
О 2-4. Сколько тонн воздуха нужно переработать в уста-
з
новке для получения 1 млн м кислорода? Степень извлечения кислорода из воздуха 95% , кислорода в воздухе содержится 23% по массе.
О 2-5. Как поставить опыт, который позволил бы убедиться, что технический кислород содержит небольшую примесь инертных газов?
О 2-6. Приведите уравнения реакций получения кислорода путем: а) нагревания твердых соединений без катализатора; б) нагревания твердого соединения в присутствии катализатора; в) разложения соединения в присутствии катализатора при обычной температуре.
21
© 2-7. В лаборатории кислород можно получить электролизом воды, в которую добавлено немного гидроксида натрия. Какой объем кислорода получится при электролитическом разложении 1 л воды?
© 2-8. При нагревании оксида ртути(Н) HgO, перманганата
калия КМ п04, бертолетовой соли КСЮ3 и нитрата натрия
NaN03 образуется кислород. Сколько граммов каждого вещества нужно взять, чтобы получить по 1 л кислорода?
© 2-9. На подводных лодках кислород получают за счет реакций надпероксида калия К 0 2 и пероксида натрия Na20 2 с
углекислым газом, образующимся при дыхании. Вычислите, какой объем кислорода можно получить из пероксида
натрия Na20 2 массой 1 кг.
Свойства кислорода
2-10. Назовите известные вам простые вещества: а) взаимодействующие с кислородом при обычных температурах;
б) взаимодействующие с кислородом при повышенных температурах; в) непосредственно не соединяющиеся с кислородом.
2-11. Металлический натрий горит в кислороде с образованием пероксида натрия — Na20 2. Напишите уравнение
реакции и определите, массовая доля какого элемента в пероксиде больше — натрия или кислорода.
2-12. Можно ли сказать, что кислород при обычной температуре довольно инертное вещество? Приведите примеры.
2-13. Какое известное вам простое вещество не горит на воздухе, но активно горит в атмосфере кислорода? Приведите
уравнение химической реакции.
2-14. Сколько граммов воды
образуется при взрыве смеси 2 г
водорода и 20 г кислорода?
О 2-15. Для обнаружения примеси водорода в кислороде можно применить прибор, схема которого представлена на рисунке
3. При наличии водорода стрелка гальванометра отклоняется
Спаи
22
тем больше, чем больше водорода примешано к кислороду.
Платинированный асбест, над которым пропускается исследуемый кислород, играет при этом роль катализатора. Разъясните действие этого прибора.
О 2-16. Пероксид водорода Н20 2 может быть использован
взамен жидкого кислорода. Рассчитайте, сколько килограммов пероксида водорода (в расчете на 100%-ный Н20 2)
потребуется для полного сгорания 1 кг жидкого топлива
следующего состава: углерода 37% , водорода 13% , кислорода 50% (по массе).
© 2-17. В эвдиометре взорвана смесь 4 мл водорода с 4 мл кислорода. Какой газ останется после взрыва? Каков его объем?
© 2-18. При 20 °С в 100 мл воды растворяется около 3 мл
кислорода. Вычислите, какая масса кислорода может рас-
1 з твориться в 1 м воды.
© 2-19. Кислород, предназначенный для сварки и резки
металлов, должен быть свободным от влаги. Можно ли для
осушения кислорода применять: а) обезвоженный медный
купорос; б) оксид кальция; в) оксид меди(П)? Дайте обоснованный ответ и напишите уравнения возможных реакций.
Применение кислорода
2-20. В медицинской практике используется воздух, обогащенный кислородом, объемная доля которого достигает
0,7. В каком объемном соотношении должны поступать для
этого к пациенту воздух и чистый кислород?
2-21. Сколько килограммов кислорода 0 2 было израсходовано при сгорании каменного угля, если образовалась 1 т
оксида углерода(ГУ) С02?
О 2-22. Кислород широко применяется в металлургии для
выплавки стали из чугуна, при этом углерод, содержащийся в чугуне, превращается в оксид углерода(1У) С 02. Вычислите, сколько килограммов кислорода расходуется на
одну тонну чугуна, если выгорает 4% углерода.
© 2-23. Вместимость медицинской кислородной подушки
около 15 л (при н. у.). Вычислите, сколько минут можно ею
23
пользоваться, если при дыхании человек расходует примерно 1/з грамма кислорода 0 2 в 1 мин.
© 2-24. Какой объем кислорода вступит в реакцию при его-
з
рании 14 м смеси водорода с оксидом углерода СО?
© 2-25. «Гелиевый воздух» — смесь одного объема кислорода и четырех объемов гелия — используется для лечения
некоторых заболеваний и применяется водолазами при работе на глубине. Легче или тяжелее обычного такой воздух
и во сколько раз?
© 2-26. Какой примерно объем воздуха необходим для полного сгорания 1 м3 газа следующего состава (в % по объему): 95 метана, 3 азота, 1 этана и 1 углекислого газа?
Состав воздуха
2-27. М. В. Ломоносов, обжигая металлы в «запаянных
накрепко стеклянных сосудах», обнаружил остаток воздуха, не соединяющийся с металлом. Каков состав этого остатка?
2-28. Для определения содержания кислорода в воздухе
100 мл его были смешаны с 50 мл водорода и смесь взорвана. После сжижения воды остаток (азот, инертные газы и
излишек водорода), приведенный к прежней температуре и
давлению, составлял 87 мл. Определите, сколько кислорода в исследованном образце воздуха (в % по объему).
О 2-29. Общее давление атмосферы представляет собой
сумму давлений составляющих ее газов. Каково числовое
значение давления кислорода?
О 2-30. Какой воздух легче: сухой или влажный (содержащий водяные пары)? Дайте обоснованный ответ.
© 2-31. Приняв среднюю относительную молекулярную
з
массу воздуха равной 29, вычислите массу 1 м сухого воздуха при нормальных условиях.
© 2-32. Зная содержание газов в воздухе в объемных долях, вычислите примерную массу азота, кислорода, инерт-
з
ных газов (считая на аргон) и углекислого газа в 1 м воздуха.
24
Горение
2-33. Назовите по крайней мере два газообразных вещества, в атмосфере которых оказался бы горючим газом кислород.
2-34. Укажите, какие из следующих высказываний верны и какие ошибочны: а) горение в чистом кислороде происходит с большей скоростью, чем в атмосфере; б) при сгорании данного количества вещества в кислороде достигаемая температура выше, чем при сгорании его в воздухе;
в) горение может происходить не только с участием кислорода, но и с участием других веществ; г) горение происходит лишь при участии по меньшей мере двух веществ.
2-35. В чем сходны между собой реакции, выраженные
уравнениями:
2Н2 + 0 2 = 2Н20; H2+ F 2= H 2F2?
2-36. Опишите случаи, когда кислород: а) заметно не реагирует с другими веществами; б) действует медленно;
в) действует быстро; г) очень быстро, со взрывом.
2-37. Почему природный газ горит на воздухе синеватым, почти невидимым пламенем (например, в газовой
плите), а керосин — ярким, коптящим пламенем?
О 2-38. При окислении газообразного аммиака NH3 кислородом в присутствии катализатора образуется оксид азота
N 0 и вода. Какой объем кислорода вступает в реакцию с
20 л аммиака?
О 2-39. В одном из газообразных соединений азота горючие вещества горят, как в кислороде. Формула этого соединения была установлена на основании следующих измерений: при сгорании угля в определенном объеме соединения
образуется такой же объем азота и вдвое меньший объем
углекислого газа. Установите формулу соединения.
О 2-40. А. Лавуазье определил с химической точки зрения
жизнь как медленное горение. Подтвердите это, составив и
сравнив словесные схемы реакций, происходящих при сгорании в воздухе обычных горючих веществ и при окислении органических веществ в нашем организме в процессе
дыхания.
25
© 2-41. Какой объем кислорода будет израсходован при
з
сгорании 1 м водяного газа следующего состава (в % по
объему): Н2 — 49, СО — 44, N2 — 4, С02 — 3?
© 2-42. Окислителем или восстановителем является сера в
следующих превращениях:
Си + S — CuS; 0 2 + S = S 02?
Ответ объясните.
© 2-43. Что представляет собой горение с химической точки зрения? Каковы внешние признаки этого процесса?
© 2-44. Для тушения пожаров применяется негорючая
жидкость, представляющая собой соединение углерода с
хлором. Валентность углерода в этом соединении такая же,
как и в углекислом газе. Назовите это вещество и рассчитайте относительную плотность его паров по воздуху.
Использование воздуха
2-45. Какой объем жидкого азота (р = 0,81 г/см ) можно
з
получить из 1 м воздуха (р = 1,29 г/л), считая, что массовая доля азота в воздухе равна 0,755?
© 2-46. При сжигании угля в избытке кислорода или воздуха не происходит изменения объема (если сравнение объемов производится при одинаковой температуре). Объясните почему.
© 2-47. Уголь сожжен в четырехкратном объеме воздуха
по сравнению с теоретически необходимым. Рассчитайте
состав образовавшейся газовой смеси (в объемных долях).
© 2-48. Какой объем воздуха требуется по расчету для полного сгорания 1 кг антрацита следующего состава (в % по массе):
углерода — 96, водорода — 2, кислорода — 1 и азота — 1?
© 2-49. Считая для простоты, что бензин состоит из смеси
изомерных гептанов, рассчитайте: а) в каком объемном отношении должны быть смешаны в двигателе внутреннего
сгорания пары бензина с воздухом для полного сгорания *
*
Греческой буквой р («ро») обозначают плотность вещества — физическую величину, равную отношению его массы к объему: р = m/V.
26
бензина; б) какой объем воздуха расходуется на полное сгорание 1 г бензина.
© 2-50. Какой объем воздуха необходим по расчету для
з
полного сгорания 1 м метана до углекислого газа и воды?
з
© 2-51. Какой объем воздуха необходим для сгорания 1 м
природного газа следующего состава (в % по объему): метана — 98, углекислого газа и азота — 1,4, этана — 0,4 и пропана — 0,2?
© 2-52. Смесь метана с воздухом взрывоопасна при содержании метана от 5% по объему (нижний предел взрываемости) до 15% по объему (верхний предел взрываемости).
Выразите эти данные в виде отношений числа молекул кислорода (из воздуха) к числу молекул метана.
© 2-53. При дыхании человек обычно потребляет 15 л кислорода в 1 ч, используя лишь 1/5 часть его содержания в
з
воздухе. На какой срок хватит 10 м воздуха при условии
поглощения образующегося углекислого газа?
© 2-54. Азот, содержащийся в воздухе, используют для
синтеза аммиака. Вычислите, сколько граммов аммиака
1 з можно получить из 1 м воздуха, если степень его использования составляет 95% .
© 2-55. Вычислите массу сухого воздуха, теоретически необходимую для полного сгорания 1 кг каменного угля следующего состава (в % по массе): С — 82,2, Н — 4,6, S — 1,
О — 4, N — 1,2, Н20 — 1, золы — 6. (Массовая доля кислорода в воздухе равна 23% .)
Основные виды топлива
2-56. Раньше на грузовых автомобилях часто устанавливали газогенераторы, в которых сжигали твердое топливо
(дрова, торф, каменный уголь). В настоящее время используют в основном жидкое топливо (бензин, соляровое масло), а также и газообразное (смесь пропана и бутана). Какой вид топлива меньше всего загрязняет окружающую
среду? Дайте обоснованный ответ.
27
2-57. Почему кокс горит без пламени, между тем как горение дров и каменного угля сопровождается пламенем?
2-58. Объясните, почему кокс, получаемый из каменного угля, воспламеняется труднее, чем уголь.
2-59. Если при горении топлива получается черный дым,
то говорят, что сжигание идет неправильно. Верно ли это?
2-60. Обладают ли запахом продукты полного сгорания
бензина? (Примерный состав бензина в % по массе: С — 86,
Н — 14.)
О 2-61. Вычислите теоретически необходимое количество
сухого воздуха для полного сгорания 1 кг бензина (его примерный состав в % по массе: С — 86, Н — 14). Массовая доля кислорода в воздухе равна 23% , средняя относительная
молекулярная масса воздуха равна 29.
О 2-62. Котельная сжигает 2 т каменного угля в сутки. Состав
угля (в % по массе): С — 84, Н — 5, Н20 — 5, S — 3,5, негорючие примеси — 2,5. Учитывая, что 1 га леса дает в сутки 10 кг
кислорода, вычислите, какая площадь леса необходима для
восполнения расходуемого на сжигание кислорода.
О 2-63. Вычислите, сколько теплоты выделится при сгора-
з
нии 1 м водяного газа следующего состава (в % по объему):
СО — 40, Н2— 50, С02— 5 и N2— 5, зная, что при сгорании 1 моль водорода и 1 моль оксида углерода(Н) выделяется теплота, равная соответственно 245 и 284 кДж.
© 2-64. Бытовая газовая плита потребляет за 1 ч 250 л про-
пан-бутановой смеси, состоящей из 96% пропана, 3% бутана, 1% паров воды и негорючих примесей по объему.
Сколько времени в кухне размером 3x3x3м может постоянно работать газовая плита, пока концентрация углекислого газа не достигнет опасного для здоровья значения?
з
(Предельно допустимая концентрация ПДКС0;; = 30 г/м .
Считать, что помещение не вентилируется.)
© 2-65. Каково было бы содержание углекислого газа (в %
по объему) в дымовом газе, если весь кислород воздуха
вступил бы в реакцию с углем, образуя углекислый газ?
Объемная доля кислорода в воздухе равна 21% .

Ответы к задачам по физике Гольдфарб 8-11 from zoner

Категория: Химия | Добавил: Админ (10.08.2016)
Просмотров: | Теги: Гольдфарб | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar