Розв’язки підсумкової контрольної роботи з хімії дослідницько-експериментальної сесії Всеукраїнської хімічної очно-заочної школи на 2012



жүктеу 257.73 Kb.
Дата08.05.2017
өлшемі257.73 Kb.

Розв’язки підсумкової контрольної роботи з хімії



дослідницько-експериментальної сесії

Всеукраїнської хімічної очно-заочної школи

на 20122013 н. р.
10 клас
1. В якому об’ємі води необхідно розчинити 213 г фосфор (V) оксиду, щоб утворився розчин ортофосфатної кислоти з масовою часткою розчиненої речовини 49%?

Розв’язок:

Особливістю цієї задачі є те, що речовина, яку піддають розчиненню у воді, реагує з водою, утворюючи нову розчинну речовину. Отже, необхідно написати рівняння реакції і провести за ним обчислення маси новоутвореної речовини та води, що прореагувала:


P2O5 + 3H2O = 2H3PO4

1 моль 3 моль 2 моль


Обчислюємо кількість речовини оксиду фосфору (V):
ν (P2O5) = m : M = 213 г : 142 г/моль = 1,5 моль

а) за рівнянням: 1 моль P2O5 – 3 моль H2O – 2 моль H3PO4

б) за умовою: 1,5 моль P2O5х моль H2O – у моль H3PO4

1 моль : 1,5 моль = 3 моль : х моль; х = 4,5 моль H2O

m1(H2O) = ν · M = 4,5 моль · 18 г/моль = 81 г

1 моль : 1,5 моль = 2 моль : у моль; у = 3 моль H3PO4

m(H3PO4) = ν · M = 3 моль · 98 г/моль = 294 г.
Далі обчислюємо масу води, в якій необхідно розчинити утворену ортофосфатну кислоту, щоб виготовити розчин, в якому масова частка цієї речовини буде дорівнювати 49%. При цьому слід ураховувати, що маса розчину – це маса утвореної кислоти і води як розчинника ортофосфатної кислоти:
m(розчину) = m(H3PO4) + m2(H2O)
Отже, m(розчину) = 294 г + m2(H2O)
За формулою w(H3PO4) = m(H3PO4) : (m(H3PO4) + m2(H2O)) · 100%
49 % = (294 г : (294 + m2) г) · 100%

49 · (294 + m2) = 294 · 100

14406 + 49m2 = 29400

49m2 = 29400 – 14406

m2 = 306 г H2O
Для відповіді на запитання задачі слід враховувати воду, що прореагувала з фосфор (V) оксидом, тобто 81 г:
m(H2O) = 306 + 81 = 387 г.
Відповідь: 387 г (або 387 мл) води.
2. У розчин, що містить 3,2 г двовалентного металу у вигляді хлориду, занурили залізну пластинку масою 50 г. Після повного виділення металу маса пластинки збільшилася на 0,8%. Визначте метал.

Розв’язок:

Обчислимо, на скільки грамів збільшилася маса пластинки:


Δm = (50 г · 0,8 %) : 100% = 0,4 г
Напишемо рівняння реакцій:

3,2 г 3,2 г

MeCl2 + Fe = FeCl2 + Me



Х г

Позначимо масу 1 моль невідомого металу через х. Як видно з рівняння реакції, 1 моль заліза заміщує 1 моль металу, молярна маса якого більша, ніж у заліза. Отже, за рівнянням реакції Δm1 = (х – 56) г.

Складаємо пропорцію і розв’язуємо її:
3,2 г : х г = Δm : Δm1; 3,2 г : х г = 0,4 г : (х – 56) г

3,2(x – 56) = 0,4x

3,2x – 179,2 = 0,4x

3,2x – 0,4x = 179,2

2,8x = 179,2

X = 64
Відповідь: Невідомий метал – мідь.
3. Наведіть приклади реакцій із неорганічної хімії, в яких:

а) 1 об’єм газу, реагуючи з 3 об’ємами іншого газу, дає 2 об’єми нового газу;

б) з 2 об’ємів газу та 3 об’ємів іншого газу утворюється 2 об’єми одного газу та 2 об’єми парів води;

в) з 2 об’ємів одного газу і 1 об’єму іншого газу утворюється 2 об’єми нового газу;

г) з 1 об’єму газу та 1 об’єму іншого газу утворюється 1 об’єм нового газу;

ґ) з 3 об’ємів одного газу утворюється 2 об’єми іншого газу.

Вкажіть умови перебігу кожної реакції.

Розв’язок:

Один з можливих розв’язків задачі виглядатиме так:


а) N2 + 3 H2 t, P, kat 2 NH3 ;

б) 2 H2S + 3 O2 2 SO2 + 2 H2O ;

в) 2 SO2 + O2 t, Ванадій(V) оксид 2 SO3;

г) CO + Cl2 CO + Cl2;

ґ) 3 О2 електричний розряд 2 О3 .
4. Манган у сполуках проявляє такі ступені окиснення: +2, +4, +6, +7. Запропонуйте варіант перетворення сполук із кожним ступенем окиснення в будь-яку іншу (див. схему). Відповіді підтвердьте рівняннями реакцій. За необхідності доберіть коефіцієнти методом електронного балансу.
Mn+2 Mn+4

Mn+6 Mn+7


Розв’язок:

Усього необхідно навести 12 рівнянь окисно-відновних реакцій.

Будемо рухатися схемою з правого верхнього кута за годинниковою стрілкою.

1) Mn(OH)2 + O2 + 2 H2O = Mn(OH)4. Наведені гідроксиди нестійкі. Стартовий можна добути за схемою: MnCl2 + 2 NaOH = Mn(OH)2, а останній на повітрі швидко розкладається: Mn(OH)4 = MnO2 + 2 H2O. Ще один цікавий варіант відповіді: Mn(NO3)2 = MnO2 + 2 NO2;

2) MnO2 + 4 HCl = MnCl2 + Cl2 + 2 H2O;

3) 2 MnO2 + 3 KBrO + 2 KOH = 2KMnO4 + 3 KBr + H2O,

або 2 MnO2 + 3 Сl2 + 8 KOH = 2KMnO4 + 6 KCl + 4 H2O;

4) 2 KMnO4 + 3 Na2SO3 + H2O = 2 MnO2 + 3 Na2SO4 + 2 KOH;

5) 2 KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 (відбувається при нагріванні);

6) 2 K2MnO4 + Cl2 = 2KCl + 2 KMnO4;

7) K2MnO4 + 3 Na2SO3 + H2SO4 = MnSO4 + 3 Na2SO4 + K2SO4 + H2O;

8) Mn(OH)2 + O2 + 2 KOH = K2MnO4 + 2 H2O;

Тепер розглянемо діагоналі.

9) 2 Mn(NO3)2 + 5 NaBiO3 + 16 HNO3 = 2 HMnO4 + 5 Bi(NO3)3 + 5 NaNO3 + 7 H2O;

10) 2 KMnO4 + 5 Na2SO3 + 3 H2SO4 = 2 MnSO4 + 5 Na2SO4 + K2SO4 + 3 H2O;

11) 3 K2MnO4 + 2 H2O = MnO2 + 2KMnO4 + 4 KOH;

12) 2 MnO2 + 4 KOH + O2 = 2 K2MnO4 + 2 H2O.

Варто зазначити, що це лише один з варіантів розв’язків. Для більшості схем можна дібрати декілька рівнянь реакцій.


5. Які з перерахованих нижче сполук при тривалому зберіганні в погано закритих ємностях і з яких причин будуть: а) збільшуватись у масі; б) зменшуватись у масі: Натрій оксид, сульфатна кислота (концентрована), Амоній карбонат, метанол, діетиловий етер, Калій гідроксид, безводний Купрум (ІІ) сульфат, Фосфор (V) оксид, Барій оксид?

Розв’язок:

Варто зазначити, що причина збільшення або зменшення маси може бути як фізичною, так і хімічною. Тож розглянемо поведінку кожної речовини окремо із зазначенням причини зміни маси.

Натрій оксид — маса збільшуватиметься. Він перетворюватиметься на пероксид (реагуючи з киснем повітря), а згодом і на карбонат (вуглекислий газ із повітря): 2 Na2O + O2 = 2 Na2O2; 2 Na2O2 + 2 CO2 = 2 Na2CO3 + O2.

Концентрована сульфатна кислота є надзвичайно гігроскопічною. Вона «притягуватиме» воду (вологу) з повітря, і поступово збільшуватиметься маса речовини у погано закритій ємності.

Амоній карбонат здатен самочинно розкладатися (поступово), тож маса його буде зменшуватися: (NH)2CO3 = 2 NH3 + H2O + CO2.

Метанол і діетиловий етер є легкокиплячими рідинами (температури кипіння +65 °C і +34,6 °C відповідно), тож у нещільних посудинах будуть поступово випаровуватись. Маса зменшуватиметься.

Калій гідроксид (твердий) дуже гігроскопічний. Він притягуватиме вологу з повітря, причому дуже швидко («пливе» на повітрі). Маса збільшуватиметься.

Купрум (ІІ) сульфат утворює стійкі кристалогідрати. При тривалому зберіганні білий порошок безводного Купрум (ІІ) сульфату поступово набуває блакитного кольору. Його маса при цьому збільшується.


CuSO4 + 5 H2O = CuSO4 · 5 H2O.

Фосфор (V) оксид — гігроскопічна речовина, яка притягує воду і реагує з нею. Маса збільшуватиметься. Р2О5 + Н2О = 2 НРО3.

Барій оксид у нещільній тарі поступово взаємодіє з вуглекислим газом з повітря, перетворюючись на карбонат: ВаО + СО2 = ВаСО3. Маса збільшуватиметься. «Зіпсований» реактив можна виявити за допомогою кислоти. При додаванні останньої спостерігатиметься шипіння (виділення вуглекислого газу).

Відповідь: а) маса збільшуватиметься у Натрій оксиду, сульфатної кислоти, Калій гідроксиду, безводного Купрум (ІІ) сульфату, Фосфор (V) оксиду, Барій оксиду; б) маса зменшуватиметься в Амоній карбонату, метанолу, діетилового етеру.

11 клас
1. Найпростіша формула сполуки — CH3O. Її молекула симетрична. При взаємодії 0,1 моль цієї сполуки з Натрієм виділяється 2,24 л водню (н.у.). Виведіть формулу будови цієї сполуки.

Розв’язок:

Спробуємо дійти правильної відповіді методом виключення.

СН3О – органічна сполука, оскільки серед неорганічних сполук Карбону з таким елементним складом є тільки Н2СО3, але в ній інше співвідношення атомів. Сполука оксигеновмісна (очевидно), але не містить карбонільну групу, а також не є етером та естером, оскільки не реагує з натрієм. Перевіримо карбонові кислоти.

V(H2) = 2,24 / 22,4 = 0,1 моль.

Атомів Гідрогену, що проявляють кислотні властивості:
0,1 моль · 2 (к-ть атомів у молекулі водню) = 0,2 моль.

В 0,1 моль стартової сполуки міститься 0,2 моль атомів Гідрогену, що виявляють кислотні властивості.

Отже, карбоксильних групи має бути дві. Тобто атомів Оксигену — 4. Звідси брутто-формула сполуки матиме вигляд С4Н12О4 або С2Н10(СООН)2. Такої сполуки не існує (С2Н10 — неможливий радикал). Шукана речовина — не карбонова кислота.

З оксигеновмісних органічних сполук з натрієм реагують спирти. Зважаючи на наведені вище розрахунки і симетричність молекули, це — двохатомний спирт. Його брутто-формула — С2Н6О2 або С2Н4(ОН)2. Така сполука існує і реагує з натрієм.


H H H H

│ │ │ │


Н – C – С – Н + 2 Na Н – C – С – Н + H2

│ │ │ │


ОH ОH ОNa ОNa
Відповідь: етиленгліколь (етан-1,2-діол).
2. Які солі утворяться при взаємодії ортофосфатної кислоти масою 9,8 г з натрій гідроксидом масою 5 г? Розрахуйте масу кожної з них.

Розв’язок:

За формулою v = m : M обчислимо кількість речовини кожного реагента:

ν (NaOH) = 5 : 40 = 0,125 (моль)

ν (NaOH) = 9,8 : 98 = 0,1 (моль). Отже, реагенти взяті у співвідношенні 0,125 : 0,1 або 1,25 : 1.

Ортофосфатна кислота належить до трьохосновних кислот і залежно від кількісних співвідношень реагентів може утворювати три види солей: середню сіль ортофосфат і дві кислі солі — гідрогенортофосфат та дигідрогенортофосфат. А тому запишемо можливі рівняння реакцій:
а) 3NaOH + H3PO4 = Na3PO4 + H2O

3 моль 1 моль 1 моль

б) 2NaOH + H3PO4 = Na2HPO4 + 2H2O

моль 1 моль 1 моль

в) NaOH + H3PO4 = NaH2PO4 + H2O

1 моль 1 моль 1 моль


Оскільки реагенти взяті у співвідношенні 1,25 : 1, то відбудуться реакції б) і в).

За рівнянням в): 1 моль NaOH – 1 моль H3PO4

за умовою задачі: х моль NaOH – 0,1 моль H3PO4

x = 0,1 моль.

Залишок гідроксиду натрію становить:
0,125 моль – 0,1 моль = 0,025 моль.
Як видно з рівняння в), ν (NaH2PO4) = ν (H3PO4), отже, ν (NaH2PO4) = 0,1 моль.

Натрій гідроксид, що залишився, тобто 0,025 моль, продовжує взаємодіяти з утвореною сіллю:


г) NaH2PO4 + NaOH = Na2HPO4 + H2O

1 моль 1 моль 1 моль


Оскільки за цим рівнянням реакції ν (NaH2PO4) = ν (NaOH) = ν (Na2HPO4), робимо висновок, що утворюється гідрогенортофосфат натрію кількістю речовини 0,025 моль і на його утворення витрачається дигідрогенортофосфат натрію кількістю речовини 0,025 моль. Далі обчислюємо кількість речовини дигідрогенфосфату, що залишився після реакції г):
ν (Na2HPO4) = 0,1 моль – 0,025 моль = 0,075 моль.
Дізнавшись, що внаслідок реакції утворилася суміш солей, яка містить 0,075 моль Na2HPO4 та 0,025 моль NaH2PO4, обчислюємо масу кожної з них:
m(NaH2PO4) = 0,075 моль · 120 г/моль = 9 г

m(Na2НPO4) = 0,025 моль · 142 г/моль = 3,55 г



Відповідь: утворилися дві солі — натрій дигідрогенортофосфат масою 9 г і натрій гідрогенортофосфат масою 3,55 г.
3. Виведіть молекулярну формулу сполуки, при спалюванні 12 г якої утворюється 0,4 моль карбон (IV) оксиду і 7,2 г води. Відносна густина пари цієї сполуки за киснем дорівнює 1,875.

Розв’язок:

За формулою D(O2) = M(CxHyOz) : 32 г/моль обчислюємо молярну масу сполуки:

M = D(O2) · 32 = 1,875 · 32 г/моль = 60 г/моль.

За схемою С → СО2 (увесь Карбон з невідомої сполуки перетворився на вуглекислий газ) визначаємо масу атомів Карбону у складі сполуки:


ν (C) = ν (CO2) отже, ν (C)  = 0,4 моль, тоді

m(C) = 0,4 моль · 12 г/моль = 4,8 г.

За схемою 2Н → Н2О визначаємо масу атомів Гідрогену у складі 12 г сполуки:
ν (Н2О) = 7,2 г : 18 г/моль = 0,4 (моль) , ν (H) = 2 ν (Н2О) отже,

ν (H) = 2 · 0,4 моль = 0,8 моль

m (H) = 0,8 · 1 моль = 0,8 г.

Обчислимо масу Оксигену: 12 – (4,8 + 0,8) = 6,4 г.

Представимо зібрані дані у таблиці:

Маса Сполуки Карбону Гідрогену Оксигену

За умовою 12 г 4,8 г 0,8 г 6,4 г

За формулою 60 12 х 1 у 16 z


Складемо і розв’яжемо пропорції:
12/60 = 4,8 : 12х х = (60 · 4,8) : (12 · 12) = 2 С2

12/60 = 0,8 : у у = (60 · 4,8) : 12 = 4 Н4

12/60 = 6,4 : 16z z = (60 · 4,8) : (12 · 16) = 2 O2
Відповідь: С2H4O2.
4. Манган у сполуках проявляє такі ступені окиснення: +2, +4, +6, +7. Запропонуйте варіант перетворення сполук із кожним ступенем окиснення в будь-яку іншу (див. схему). Відповіді підтвердіть рівняннями реакцій. За необхідності доберіть коефіцієнти методом електронного балансу.
Mn+2 Mn+4

Mn+6 Mn+7



Розв’язок:

(див. розв’язок задач 10-го класу)
5. Спалили суміш етану і пропану об’ємом 4,48 л (н. у.) і відносною густиною за воднем 19,9. Одержаний вуглекислий газ пропустили через розчин, що містить 25,6 г їдкого натру. Визначте масу і склад солей, які утворились у результаті реакції.

Розв’язок: За формулою DH2 = M : 2 обчислимо молярну масу суміші:

M(суміші) = 2 · DH2 = 2 · 9,9 = 19,8 (г/моль).


Якщо у складі суміші кількістю речовини 1 моль кількість речовини етану прийняти за х моль, то тоді кількість речовини пропану буде дорівнювати 1-х моль.
m(C2H6) = 30x

m(C3H8) = 44(1 – x)

Звідси, 30х + 44(1 – х) = 39,8

44 – 39,8 = 44х – 30х

4,2 = 14х; х = 0,3 моль.
Отже, 1 моль суміші складається з 0,3 моль етану й 1 – 0,3 = 0,7 моль пропану.

За формулою ν = V : Vm обчислюємо кількість речовини суміші етану й пропану об’ємом 4,48 л:

ν(суміші) = 4,48 : 22,4 = 0,2 (моль).

Далі визначаємо кількість речовини етану й пропану у складі 0,2 моль суміші:


1 моль суміші – 0,3 моль C2H6 і 0,7 моль C3H8

0,2 моль суміші – x1 моль C2H6 і y моль C3H8


x1 = (0,2 · 0,3) : 1 = 0,06 моль

у = (0,2 · 0,7) : 1 = 0,14 моль


Відтепер відомо, що спалюванню було піддано 0,06 моль C2H6 та 0,14 моль C3H8. Тому напишемо відповідні рівняння реакцій і обчислимо кількість речовини вуглекислого газу, що утворився при цьому:

0,06 моль х2 моль

2 C2H6 + 7О2→ 4СО2 + 6Н2О



2 моль 4 моль

x2 = (0,06 · 4) : 2 = 0,12 моль СО2



0,14 моль х3 моль

C3H8 + 5О2→ 3О2 + 4Н2О



1 моль 3 моль

x3 = (0,14 · 3) : 1 = 0,42 моль СО2


ν(CO2) = 0,12 моль + 0,42 моль = 0,54 моль.
За формулою ν = m : M обчислимо кількість речовини Натрій гідроксиду:
ν (NaOH) = 25,6 : 40 = 0,64 (моль).

Розглянемо можливі варіанти взаємодії Натрій гідроксиду з вуглекислим газом:

а) NaOH + CO2 = NaHCO3;

1 моль 1 моль 1 моль

б) 2 NaOH + CO2 = Na2CO3 + Н2О.



2 моль 1 моль 1 моль

Співвідношення вуглекислого газу та лугу становить 0,54 : 0,64 або 1 : 1,185. Отже, повністю відбудеться перша та частково друга реакція.


х4 моль 0,54 моль х5 моль

NaOH  +  CO2 = NaHCO3

1 моль 1 моль 1 моль
x5 = ν(CO2) отже, ν(NaHСО3) = 0,54 моль.

х4 = ν(CO2) отже, ν(NaOH), що прореагував з СО2, також дорівнює 0,54 моль.


Залишок Натрій гідроксиду становить: 0,64 – 0,54 = 0,1 моль. Саме в такій кількості він продовжить взаємодію з утвореним Натрій гідрогенкарбонатом:
х6 моль 0,51 моль х7 моль

NaHСО3 + NaOH = Na2CO3 + Н2О

1 моль 1 моль 1 моль
x7 = ν(NaOH) отже, ν(Na2СО3) = 0,1 моль.

x6 = νNaOH отже, ν(NaHCO3), що реагує із залишком NaОH, також дорівнює 0,1 моль.


Залишок Натрій гідрогенкарбонату становить:
0,54 моль – 0,1 моль = 0,44 моль.

Як бачимо, після завершення всіх реакцій утворюється суміш середньої солі Na2CO3 кількістю речовини 0,1 моль та кислої солі NaHСО3 кількістю речовини 0,44 моль.

За формулою m = ν · M обчислюємо масу кожної солі:
m(Na2СО3) = 0,1 моль · 106 г/моль = 10,6 г

m(NaHCO3) = 0,44 моль · 84 г/моль = 36,96 г.



Відповідь: утвориться 10,6 г натрій карбонату і 36,96 г натрій гідрогенкарбонату.


10–11 клас

Дослідницький тур
1. «Кмітливий лаборант». Pеалії української хімічної освіти змушують людей творити дива. Так було і цього разу. У восьмому класі після вивчення класів неорганічних сполук за програмою запланована практична робота «Розв’язування експериментальних задач» (ланцюжки перетворень). Автори найпопулярнішого шкільного підручника П. Попель та Л. Крикля пропонують такий ланцюжок:
MgO → MgCl2 → MgCO3 → MgCl2 → Mg2(PO4)2.

Учитель дав завдання лаборанту підготувати цю роботу. Той уважно вивчив протокол і з’ясував, що для проведення дослідів необхідні такі реактиви: магній оксид; хлоридна кислота; натрій карбонат; натрій хлорид («хибний реактив»); натрій ортофосфат.

Вивчивши вміст шафи реактивів, лаборант впав у відчай, адже з усього переліченого була лише пляшечка з розбавленою хлоридною кислотою. Експеримент був на межі зриву, але раптом хлопець помітив у шафі невеликий шматочок Кальцію.

«Учням потрібно спостерігати візуальні ефекти реакції… — подумав лаборант. — Вони їх спостерігатимуть! Треба тільки не забути ще по дорозі додому заскочити в продуктовий магазин».

Хай там як, але наступного дня учні цілком і повністю провели практичну роботу.

Опишіть, як викрутився кмітливий лаборант із складної ситуації. Наведіть рівняння усіх згадуваних реакцій.



Розв’язок:

Розглянемо, які перетворення необхідно провести під час практичної роботи:

1) MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O; розчинення білого порошку.

2) MgCl2 + Na2CO3 → MgCO3↓ + 2NaCl; випадання білого осаду.

3) MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + H2O + CO2; розчинення осаду, виділення
безбарвного газу.

4) 3MgCl2 + Na3PO4 → Mg3(PO4)2 + 6NaCl; утворення білого осаду.


NaCl — зайвий реактив, який учні не можуть використовувати у третій реакції, оскільки між собою реагують лише розчинні солі.

Основна мета лаборанта — досягти необхідних зовнішніх ефектів реакцій. Наявні реактиви: Кальцій, розбавлена хлоридна кислота. До того ж у будь-якій лабораторії розраховуємо на наявність води, сірників, достатньої кількості посуду. Ще маємо інформацію про магазин. Перше, що спадає на думку, — купити необхідно сіль, але можна обійтись і без неї. Це «хибний» реактив, тож замість нього можна просто взяти воду. В магазині нам знадобиться звичайнісінька питна сода — NaHCO3.

Спочатку добудемо стартовий реактив, точніше його замінник. Підпалимо Кальцій на повітрі (обережно!) і зберемо білий порошок, що утворився.
2Сa + O2 → 2CaO.
Стартовий реактив отримано.

Натрій карбонат замінюємо натрій гідроген карбонатом (з магазину). Його нагрівання дає нам другу потрібну речовину:


2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O.
Замість натрій хлориду можна використати кальцій хлорид, добувши його за схемою:
Ca + 2HCl → CaCl2 + H2↑.
Але хибний реактив можна просто замінити дистильованою водою.

Найважче з ортофосфатом. Ми не зможемо його отримати, але зможемо замінити. Підійде луг (випадатиме осад).

Харчова сода досить сильно піддається гідролізу. При тривалому нагріванні (для посилення гідролізу) NaHCO3 утворюється досить сильне лужне середовище:
HCO3- + H2O → ОН- + CO2 + H2O.
Тож реальний ланцюжок виглядатиме так (зовнішні ефекти аналогічні ланцюжку з умови задачі):

CaO → CaCl2 → CaCO3 → CaCl2 → Ca(OH)2



  1. CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O; розчинення білого порошку.

  2. CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaCl; випадання білого осаду.

  3. CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2; розчинення осаду, виділення безбарвного газу.

  4. CaCl2 + 2NaOH → Ca(OH)2↓ + 2NaCl; утворення білого осаду.

малорозчинний
Загальна відповідь така:


Напис на пробірці

Реальний реактив

MgO

CaO

HCl

HCl

NaCl

CaCl2 (H2O)

Na2CO3

Na2CO3 (NaHCO3)

Na3PO4

NaOH


2. «Два прилади для однієї реакції». На фотографіях зображений прилад для проведення дуже відомої реакції із шкільного курсу хімії. Прилади мають деяку конструкційну відмінність. Поясніть, для чого їх використовують, в чому полягає їх відмінність. Опишіть принцип роботи, наведіть рівняння реакції. Який із приладів ви б обрали для досліду і чому?

img_5505


img_5508

Фото 1 Фото 2
Розв’язок:

Прилади, які зображені на фото, використовують для окиснення спирту над мідним каталізатором:




CuO

СH3–CH2–OH + [O] → CH3–C=O + H2O


H

Принцип дії приладу і техніка проведення досліду такі. У прилад заливається спирт вище рівня вставленої трубки, до якої з зовнішнього боку приєднується гумова груша (її можна замінити трубочкою, з’єднаною з газометром з повітрям). З іншого отвору приладу виходитимуть пари альдегіду, який можна зафіксувати фуксінсірчистою кислотою або провести реакцію «срібного дзеркала». Мідна спіраль нагрівається у полум’ї спиртівки і вставляється у прилад, через який продувається повітря. Від теплоти реакції спіраль розжарюється, а на виході з приладу можна зафіксувати продукт реакції — альдегід.img_5552

Прилад на фото № 1 має конструкційний недолік. Трубка для продуву повітря встановлена через корок, а тому мусить нагріватися разом із мідною спіраллю. Гаряча скляна трубка при контакті з холодною рідиною (спиртом) тріскається, і прилад швидко втрачає свою функціональність. У приладі на фото № 2 трубка вмонтована в корпус приладу, а мідна спіраль розжарюється окремо. Такий прилад більш надійний і довговічний, краще саме його обрати для реакції.
3. «Задачка від маленького Дмитрика»
Маленький Дмитрик, тато якого працює шкільним учителем хімії, дуже полюбляє бавитися масштабними моделями молекул. Якось хлопчик зібрав моделі молекул хлоридної кислоти, води, амоніаку, метану, етилового спирту і приніс їх таткові. Тато похвалив малого і зауважив, що, використовуючи ці «деталі», можна зібрати значно більше моделей. Допоможіть Дмитрику розібратися, моделі молекул яких речовин можна зібрати, використовуючи лише деталі принесених моделей. Врахуйте, що тільки моделі атомів Гідрогену містять штирі, інші кульки містять отвори. Для з’єднання кульок між собою використовують спеціальні циліндричні вставочки для отворів.img_5530img_5532

Дайте назви всім речовинам, моделі молекул яких можна побудувати.



Розв’язок:

Розберемо всі моделі, принесені Дмитриком, щоб з’ясувати які і скільки деталей ми маємо. Отже:

Модель атома (шт.):

Н — 16;

С — 3;

О — 2;


N — 1;

Cl — 1.


Циліндричні вставки для з’єднання — 2 шт.

Очевидно, що для приєднання «Н» вставки не потрібні. Будемо виходити саме з кількості вставок, бо вони обмежують кількість моделей, які можна зібрати у порівнянні з кількістю речовин, формули яких можна скласти з цих атомів.

Тож зібрати вийшло моделі молекул таких речовин:
1) H



Н – C – Сl хлорометан;

Н


2) H



Н – C – О – Н метанол;

Н


3) H H

│ │


Н – C – N метиламін;

│ │


H H
4) H H

│ │


Н – C – С – Н етан;

│ │


H H
5) H H

│ │


Н – C – С – Cl хлороетан;

│ │


H H
6) H H H

│ │ │


Н – C С N етиламін;

│ │ │


H H H
7) H H H

│ │ │


Н – C – N – C – H диметиламін;

│ │


H H
8) H H H

│ │ │


Н – C – C – C – H пропан;

│ │ │


H H H
9) H H

│ │


Н – C – О – C – H диметиловий етер;

│ │


H H
10) H H

│ │


Cl – C – N хлорметиламін;

│ │


H H
11) H



Н – N – О - Н гідроксиламін;


12) H – O – Cl гіпохлоритна кислота;
13) H – O – O – H гідроген пероксид;
14) H H

│ │


Н – C – О – N – H метоксиамін (метилгідроксиламін);

H


15) H H

│ │


Н – О – C – N – H амінометанол.



H





©stom.tilimen.org 2016
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет