Контрольная работа. Общая и неорганическая химия 69фап

9. Вычислите молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалента (нормальность) 16%-го раствора хлорида алюминия плотностью 1,149 г/мл.

Решение

Молярная концентрация может быть вычислена на основании процентной концентрации и плотности раствора:

Молярная масса хлорида алюминия 133,34 г/моль.

= 1,3787 моль/л.

Молярная концентрация эквивалента:

Молярная масса эквивалента хлорида алюминия равна молярной массы, так как это соль трехвалентного металла. Mэ = 44,45 г/моль.

= 4,1359 моль/л.

Ответ: 1,3787 моль/л; 4,1359 моль/л.

33. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) Be(OH)2 и NaOH; б) Cu(OH)2 и HNO3; в) ZnOHNO3 и HNO3.

Решение

а) Be(OH)2 и NaOH

Молекулярное уравнение:

Be(OH)2 + 2NaOH = Na2[Be(OH)4]

Ионно-молекулярное уравнение:

Be(OH)2 + 2OH– = [Be(OH)4]2–

б) Cu(OH)2 и HNO3

Молекулярное уравнение:

Cu(OH)2 + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + 2H2O

Ионно-молекулярное уравнение:

Cu(OH)2 + 2H+ = Cu2+ + 2H2O

в) ZnOHNO3 и HNO3

Молекулярное уравнение:

ZnOHNO3 + HNO3 = Zn(NO3)2 + H2O

Ионно-молекулярное уравнение:

ZnOH+ + H+ = Zn2+ + H2O.

50. В пробирке при комнатной температуре смешаны 1,0 мл 0,2 н раствора нитрата свинца и 2,0 мл 0,01 н раствора хлорида натрия. Выпадет ли осадок, если ПР(PbCl2) = 1,7×10–5?

Решение

Уравнение реакции:

Pb(NO3)2 + 2NaCl = PbCl2¯ + 2NaNO3

Вычислим концентрации ионов Pb2+ и Cl– с учетом разбавления.

[Pb2+] = Cм(Pb(NO3)2) ×

Молярная концентрация нитрата свинца равна половине нормальной, так как это соль двухвалентного металла.

[Pb2+] = 0,1 × = 3,33×10–2 моль/л.

[Cl–] = Cм(NaCl) ×

[Cl–] = 0,01 × = 6,67×10–3 моль/л.

[Pb2+][Cl–]2 = 3,33×10–2 × (6,67×10–3)2 = 1,48×10–6.

Это значение меньше произведения растворимости PbCl2, следовательно, осадок не выпадает.

Ответ: осадок выпадает.

76. Определите степень гидролиза (для первой ступени) и pH в 0,001 М растворе K2S (Kд(H2S) = 1,1×10–7) и Na2CO3 (Kд(H2CO3) = 4,45×10–7). Напишите уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.

Решение

1) Соль K2S в водном растворе гидролизуется по аниону, преимущественно по первой ступени.

K2S + H2O  KHS + KOH

S2– + H2O  HS– + OH–

Вычисляем степень гидролиза:

b1 = 9,53×10–3 = 0,953%.

Вычисляем концентрации [OH–] и pH.

[OH–] = = 9,53×10–6 моль/л.

pOH = –lg [OH–] = –lg 9,53×10–6 = 5,02.

pH = 14 – 5,02 = 8,98.

2) Соль Na2CO3 в водном растворе гидролизуется по аниону, преимущественно по первой ступени.

Na2CO3 + H2O  NaHCO3 + NaOH

CO32– + H2O  HCO3– + OH–

Вычисляем степень гидролиза:

b2 = = 4,74×10–3 = 0,474%.

Найдем концентрации [OH–] и pH.

[OH–] = = 4,74×10–6 моль/л.

pOH = –lg [OH–] = –lg 4,74×10–6 = 5,32.

pH = 14 – 5,32 = 8,68.

101. Сколько карбоната натрия надо добавить к 5 л воды, чтобы устранить общую жесткость, равную 4,6 ммоль/л?

Решение

Жесткость воды, выраженная в ммоль/л (мэкв/л):

Mэ(Na2CO3) = 53,00 г/моль.

Вычисляем массу карбоната натрия.

= 1,219 г.

Ответ: надо добавить 1,219 г карбоната натрия.

120. Исходя из степени окисления серы, азота, определите, какими свойствами обладают вещества, участвующие в приведенных ниже окислительно-восстановительных реакциях. Составьте ионно-электронные уравнения, подберите коэффициенты:

а) H2S + HNO3 ® S + NO2 + H2O

б) H2S + SO2 ® S + H2O

Решение

а) H2S + HNO3 ® S + NO2 + H2O

В соединении H2S сера имеет низшую степень окисления –2, поэтому сероводородная кислота в этой реакции может выступать только в качестве восстановителя. В соединении HNO3 азот имеет высшую степень окисления +5, поэтому азотная кислота может быть только окислителем.

Ионно-электронные уравнения:

3| H2S – 2e– ® S0 + 2H+ — окисление

2| NO3– + 4H+ + 3e– ® NO­ + 2H2O — восстановление

----------------------------------------------------------------------

3H2S + 2NO3– + 8H+ ® 3S + 6H+ + 2NO + 4H2O

Уравнение реакции:

3H2S + 2HNO3 = 3S + 2NO + 4H2O

б) H2S + SO2 ® S + H2O

В соединении H2S сера имеет низшую степень окисления –2, сероводород в этой реакции может выступать только в качестве восстановителя. В соединении SO2 сера имеет промежуточную степень окисления +4, поэтому SO2 выступает в качестве окислителя.

Ионно-электронные уравнения:

2| H2S – 2e– ® S0 + 2H+ — окисление

1| SO2 + 4H+ + 4e– ® S0 + 2H2O — восстановление

-----------------------------------------------------------------

2H2S + SO2 + 4H+ ® 3S + 4H+ + 2H2O

Уравнение реакции:

2H2S + SO2 = 3S + 2H2O