При обработке водой смеси гидрида и фосфида щелочного металла

Обновлено: 18.05.2024

Какие задачи предлагаются на вступительных экзаменах в Московскую медицинскую академию? Рассмотрим вопросы двух билетов последних лет. В них проверяется знание химических свойств веществ, умение решать расчетные задачи, в частности пользоваться значениями VМ и NA, рассчитывать молярные массы, массовые доли веществ и объемные доли газов в смесях.
Для достижения успеха необходимы навыки самостоятельного определения недостающих веществ при составлении уравнений химических реакций, в том числе окислительно-восстановительных. В билетах приводятся цепочки химических превращений, где зашифрованы четыре неизвестных вещества, причем накладываются дополнительные условия-ограничения.
Требуется владеть понятиями: относительная плотность газа (или смеси) по газу-эталону. Может вызвать затруднение составление химических формул по названиям органических веществ, изомеров с конкретными свойствами. Традиционны вопросы на распознавание веществ.
при выполнении заданий предполагается не простое воспроизведение сведений из учебника, а творческое их осмысление. Вместе с тем одной сообразительности, без знания фактического материала, явно недостаточно.
Хотелось бы пожелать будущим абитуриентам подготовиться настолько хорошо, чтобы после экзаменов можно было сказать: «Жаль экзаменаторов! Они ничем не смогли удивить, поставить в тупик. Одно удовольствие – в полученной отличной оценке».

Вопросы

БИЛЕТ 1

1. Как с поверхности алюминия удалить оксидную пленку?

2. Приведите схему, показывающую образование биполярного иона на примере глицина.

3. К перечисленным ниже веществам добавьте одно, в результате должно получиться три пары изомеров: метилформиат, бензиловый спирт, пропаналь, метилфенол, ацетон. Напишите структурные формулы всех веществ и укажите пары изомеров.

4. Напишите уравнения реакций для схем:

5. Вычислите массовую долю натрия в кристаллогидрате гидрофосфата натрия, в котором число атомов водорода в 1,364 раза больше числа атомов кислорода.

6. Смесь объемом 700 мл, содержащую пропан и кислород, подожгли. После сгорания углеводорода и конденсации паров воды объем смеси уменьшился до 400 мл (измерения проводились в одинаковых условиях). Вычислите объемные доли газов в исходной и конечной смесях.

7. Составьте уравнения реакций в соответствии со схемой:

Cреди веществ А, В, С, D – два неорганических.

8. Среди изомеров С3Н6О выберите такой, из которого, не используя других углеродсодержащих соединений, в две стадии можно получить соединение состава С6Н14О. Напишите уравнения реакций.

9. К раствору смеси двух солей добавили избыток гидроксида натрия и смесь нагрели. После удаления осадка и выделения газа в растворе кроме ионов Nа + и ОH – оказались только ионы Сl – и . Какие соли могли находиться в исходном растворе? Приведите один из возможных вариантов ответа и уравнения реакций.

10. При обработке водой смеси с равными массовыми долями гидрида и нитрида одного металла (степень окисления +2) образовалась газовая смесь с плотностью по водороду 2,658. Установите, какой металл входил в состав соединений.

БИЛЕТ 2

1. Сколько молекул содержится в 2 мл (н. у.) смеси аммиака и метана?

2. Приведите уравнение реакции нитрования толуола.

3. Сколько хлорида кальция требуется растворить в 200 г 18%-го раствора хлорида кальция при 80 °С для получения насыщенного раствора? Растворимость хлорида кальция при 80 °С составляет 147 г соли в 100 г воды.

4. При добавлении равных количеств солей А и Б к одинаковому количеству горячего концентрированного раствора гидроксида натрия (в избытке) выделяется один и тот же газ, объемы которого соотносятся как 1:2. Что могут представлять собой соли А и Б?

5. Составьте уравнения реакций для цепочки химических превращений:

6. Смесь 16,6 г терефталевой кислоты и 7,44 г этиленгликоля нагрели при 130 °С, при этом масса смеси уменьшилась на m г. Получившуюся реакционную смесь обработали избытком этанола, а затем разбавленным раствором NаОН, после чего ее масса уменьшилась на 2,38 г. Вычислите значение m.

7. Составьте уравнения реакций в соответствии со схемой. Вещества в схеме не повторяются. В реакциях 3, 4 и 5 степени окисления элементов не изменяются.

8. Напишите уравнение реакции между бромидом натрия и диоксидом марганца в концентрированной серной кислоте.

9. При взаимодействии вещества А (С7Н10О4) с избытком бромистого водорода образуется вещество Б (С7H9Br3О2), а в реакции с бромом – вещество В (С7Н10Вr2O4). В реакции вещества А с металлическим натрием выделяется газ и получается соединение Г (С7Н7Nа3О4). Предложите одну из возможных структур соединения А и напишите схемы упомянутых реакций.

10. При полном гидролизе смеси трех дипептидов образовалась смесь лизина, аланина, фенилаланина, тирозина и глицина. Один из дипептидов может количественно образовать соли с 65,6 мл 20%-го раствора NаОН (= 1,22 г/мл) и с 250 мл раствора соляной кислоты с концентрацией 3,2 моль/л. При сгорании этого дипептида и конденсации паров воды образуется смесь газов с плотностью по воздуху 1,467. Установите возможную структуру дипептида и его массу.

Решения и ответы

1. Чтобы удалить с поверхности алюминия оксидную пленку, надо обработать его щелочью NаОH. Уравнение реакции:

2. Образование биполярного иона глицина путем переноса карбоксильного протона к атому азота, имеющему неподеленную электронную пару:

3. Составим пары изомеров из перечисленных веществ:

Остается метилформиат с молекулярной формулой С2Н4О2, изомером которого будет уксусная кислота:

4. Уравнения зашифрованных реакций:

а) КСlO3 + 3Mg = 3MgO + КСl;
б) КСl (тв.) + Н2SO4 (конц.) = КНSO4 + НСl.

5. Обозначим через n число молекул воды в кристаллогидрате:

Cоставим отношение чисел атомов водорода и кислорода в кристаллогидрате:

Массовая доля натрия в кристаллогидрате:

Ответ. (Na) = 17%.

6. Уравнение реакции горения пропана в кислороде:

Объемные соотношения газовых компонентов пропорциональны коэффициентам в уравнении реакции. Если объем пропана – х мл, то объем израсходованного на горение кислорода – 5х мл и объем образовавшегося углекислого газа – 3х мл.

Вариант 1. Предположим, что кислород в избытке, причем этот избыток составляет у мл. Тогда объемы, указанные в условии задачи, можно записать в виде системы уравнений:

Решение системы: х = y = 100 мл.

Объемные доли газов в такой исходной смеси:

Для конечной смеси:

Вариант 2. В предположении, что в избытке (z мл) взят пропан, система уравнений имеет вид:

Решение системы: х = z = 100 мл.

В исходной смеси – 200 мл (28,6% (об.)) пропана и 500 мл (71,4% (об.)) кислорода. В конечной смеси – 300 мл (75% (об.)) углекислого газа и 100 мл (25% (об.)) пропана.

Ответ.
Вариант 1. Исходная смесь: 14,3% С3Н8 и 85,7% О2. Конечная смесь: 75% СО2 и 25% О2.
Вариант 2. Исходная смесь: 28,6% С3Н8 и 71,4% О2. Конечная смесь: 75% СО2 и 25% С3Н8.

7. Один из вариантов решения, удовлетворяющий условию задания:

8. Выбираем схему:

9. В растворе могли быть соли FeSO4 и NН4Сl. Уравнения реакций этих солей с раствором гидроксида натрия:

10. Обозначим атомную массу металла через х. Тогда молярные массы:

Поскольку массовые доли гидрида и нитрида в исходной смеси одинаковые, то их массы равны между собой:

1•M(МН2) = 2•M(М3N2), (*)

где 1 и 2 – количества вещества гидрида и нитрида в исходной смеси.

Рассмотрим случай, когда 1 +2 = 1 моль.

Напишем уравнения реакций гидролиза гидрида и нитрида двухвалентного металла:

Зная плотность образовавшейся газовой смеси по водороду , найдем ее молярную массу:

Величина М(смеси газов) складывается из молярных масс составляющих ее газов с учетом их количеств вещества.
Для 1 моль смеси:

Отсюда 1 = 0,779 моль, 2 = 0,221 моль.

Подставляя значения 1 и 2 в соотношение (*), получим:

Отсюда х = 39,9 г/моль.
Заданный металл – кальций.

Ответ. Металл – Са.

1. По закону Авогадро при одинаковых условиях (температура, давление) в равных объемах разных газов содержится одинаковое число молекул. Один моль газа (н. у.) занимает объем VM = 22 400 мл и содержит число молекул, равное числу Авогадро: NA = 6,02•10 23 молекул.
Тогда в 2 мл газа находится:

х = 2•6,02•10 23 /22 400 = 5,375•10 19 молекул.

Ответ. 5,375•10 19 молекул в 2 мл смеси NН3 и СН4.

2. Уравнение реакции:

3. По формуле

в 200 г 18%-го раствора содержится 36 г соли (и 164 г воды).
Насыщенный раствор СаСl2 при 80 °С содержит: 147 г соли в 100 г воды и х г соли в 164 г воды.
Отсюда х = 241 г.
К 200 г 18%-го раствора надо добавить: 241 – 36 = 205 г СаСl2.
Ответ. m(СаСl2) = 205 г.

4. Соли А и Б – это хлорид аммония и сульфат аммония. Уравнения реакций этих солей с горячим концентрированным раствором NаОН (в избытке):

5. Расшифрованная цепочка превращений, где вместо букв подставлены химические формулы веществ:

6. Напишем схему реакции поликонденсации терефталевой кислоты с этиленгликолем, в которой получается полимер – полиэтилентерефталат. (Из него готовят синтетическое волокно лавсан.)

В реакцию вовлекли 0,1 моль (16,6/166 = 0,1 моль) терефталевой кислоты и более чем 0,1 моль этиленгликоля. Избыток этиленгликоля составляет: 7,44 – 6,2 = 1,24 г. Если бы вещества прореагировали нацело, по 0,1 моль каждого реагента, то после промывки масса реакционной смеси уменьшилась бы на эту величину – 1,24 г.
Однако в условии задачи сказано, что после обработки продукта реакции спиртом и щелочью масса смеси уменьшилась на 2,38 г. Полимер нерастворим ни в спирте, ни в щелочи. Значит, по х моль каждого реагента не прореагировало, что по массе составляет:

Отсюда х = 0,005 моль, т. е. реагирует по 0,095 моль каждого реагента.
В реакции поликонденсации выделится: 2•0,095 моль воды.
Тогда m(H2O) = 2•0,095•18 = 3,42 г.
Ответ. m = 3,42.

7. Составим уравнения реакций методом ретро-синтеза, двигаясь по цепочке

8. Уравнение реакции:

9. Условию отвечает 2,6-дигидроксициклогексен-3-карбоновая кислота (А). Схемы реакций этого вещества с бромоводородом, бромом и металлическим натрием:

10. Формулы образовавшихся аминокислот:

Напишем формулу дипептида в общем виде и составим уравнения его реакций со щелочью и с кислотой:

Отметим, что если в состав дипептида входит остаток тирозина, то в реакцию с одним эквивалентом дипептида вступают два эквивалента щелочи NaOH.
Подобным образом, если в дипептиде имеется фрагмент лизина, то в реакции с кислотой НСl на один эквивалент дипептида расходуется два эквивалента кислоты.
Рассчитаем количества веществ NаОН и НСl, реагирующих с дипептидом:

(NaOH) = m/М = w • • V/М = 0,2•1,22•65,6/40 = 0,4 моль,
(HCl) = cмол•V = 3,2•0,25 = 0,8 моль.

Из мольного отношения щелочи и кислоты следует, что одна из аминокислот, образующих дипептид, – лизин. Пусть в 1 моль продуктов сгорания дипептида содержится моль углекислого газа и (1 – ) моль азота.
Мольные доли (CO2) = (CO2)/(смеси) и (N2) = (N2)/(смеси) будут пропорциональны этим количествам вещества, а для 1 моль смеси их численные значения совпадают.
Тогда средняя молярная масса газовой смеси:

Подставляя значения молярных масс и плотности образовавшейся смеси газов по воздуху, получим:

Cоотношение атомов С и N в молекуле дипептида пропорционально их количествам вещества:

(C)/(N) = 0,909/(2•0,091) = 5:1 = 15:3.

Такому соотношению удовлетворяет дипептид фенилаланиллизин. Уравнение реакции горения этого дипептида:

Проверим соответствие плотности газовой смеси по воздуху данным условия задачи:

Количество вещества дипептида равно количеству вещества щелочи, т. е. 0,4 моль. Масса дипептида:

m(дипептида) = •M = 0,4•293 = 117,2 г.

Ответ. Дипептид – фенилаланиллизин, его масса 117,2 г.

Конкурсные вопросы в вуз

Программа элективного курса по химии "Решение задач повышенного уровня сложности" для учащихся 10-11-х классов

Элективный курс по химии «Решение задач повышенного уровня сложности» предназначен для учащихся 10-11 классов и носит предметно ориентированный характер.

Курс рассчитан на 17 часов учебного времени.

Решение задач – это важный прием, обеспечивающий более глубокое и полное усвоение учебного материала по химии. Данный курс совершенствует умения учащихся решать расчетные задачи, знакомит с различными способами их решения, углубляет знания учащихся, вырабатывает умения самостоятельно применять приобретенные знания. Умение решать задачи по химии – один из основных критериев творческого усвоения предмета. Через решение задач различных типов и уровней сложности может быть более эффективно освоен курс химии.

Решение задач повышенного уровня сложности практически не изучается в школьном курсе. Однако при сдаче ЕГЭ по химии учащиеся должны обладать определенным уровнем химических знаний в этой области. Поэтому элективный курс по решению задач необходим.

При изучении данного курса проводятся практикумы по решению расчетных задач, выполняются контрольные работы, которые позволяют учащимся проявить самостоятельность и инициативу. Значительно оживляет изучение курса составление сборников авторских задач, творческих расчетных задач по различным темам, связанных с производством, медициной, биологией и другими науками. Данный элективный курс вооружает учащихся знанием логики подхода к решению химических задач, основными алгоритмами решения стандартных задач, различными методами решения.

Цели курса:

  • Создать условия для творческой самореализации и развития познавательного интереса, умения отстаивать свою точку зрения.
  • Проверить готовность учащихся к усвоению материала повышенного уровня сложности по данному предмету.
  • Формировать навыки решения расчетных задач разного уровня сложности и умения выбрать рациональный способ решения задачи, составлять и применять алгоритм действий при решении.
  • Способствовать профессиональной ориентации учащихся.

Задачи курса:

  • Познакомить учащихся с различными типами задач повышенного уровня сложности.
  • Помочь учащимся получить реальный опыт решения сложных задач различными способами, а также научить составлять свои задачи по данному алгоритму.
  • Осуществлять межпредметную и курсовую связь, а также связь химической науки с жизнью.

Формы отчетности:

  • Составление сборников авторских задач по различным темам.
  • Творческое оформление составленных задач.
  • Количественный и качественный конкурс решенных задач.
  • Зачет по решению всех пройденных задач.

Планируемый результат обучения.

В результате изучения элективного курса учащиеся должны

  • Все предложенные типы задач.
  • Основные методики решения задач.
  • Формулы, применяемые при решении задач.
  • Основные и дополнительные способы решения химических задач.
  • Физико-химические величины и их единицы.
  • Самостоятельно определять способ решения.
  • Схематично записывать условия задачи.
  • Выбирать наиболее рациональный путь решения задач.
  • Составлять и применять алгоритмы действий при решении.
  • Правильно использовать физико-химические величины и их единицы.
  • Грамотно оформлять решение.

Учебно-тематический план

№ п/п
занятия

Тема занятия

Количество
часов

Форма
проведения

Методы решения задач.

Вычисление состава соединений, смесей веществ и сплавов.

Лекция. Опорный конспект. Решение задач.

Определение количественного состава раствора.

Определение количественных отношений в газах.

Определение состава смеси, компоненты которой все взаимодействуют с указанными реагентами.

Определение состава смеси, компоненты которой выборочно взаимодействуют с указанными реагентами.

Решение комплексных задач.

Итого:

17

Задачи для самостоятельного решения.

Вычисление состава соединений, смесей веществ и сплавов.

  1. Содержание оксида железа (III) по массе в руде составляет 60%. Вычислите массовую долю железа в руде.
  2. При сжигании неизвестного вещества образовался азот, оксид углерода (IV) и вода. Установите формулу вещества, если его молярная масса равна 27 г/моль.
  3. Оксид элемента Э имеет состав ЭО2. Массовая доля элемента в оксиде составляет 71,15%. Какой элемент образует оксид?
  4. Вычислите массовую долю водорода в морской воде, если массовая доля растворенных солей составляет 0,037.
  5. При взаимодействии некоторого металла массой 2,64 г с азотом образовался нитрид массой 2,92 г. Определите его формулу.
  6. При обработке водой смеси гидрида и фосфида щелочного металла с равными массовыми долями образовалась газовая смесь с плотностью по азоту 0,2926. Установите, какой металл входил в состав соединений.
  7. После пропускания 1 м 3 воздуха (н.у.) через раствор гидроксида бария образовалось 2,64 г осадка. Вычислите объемную долю углекислого газа в воздухе.
  8. Чему равна масса азота, содержащегося в 320 г нитрата аммония?

Определение количественного состава раствора.

  1. Смешали 195 мл 5%-ного раствора азотной кислоты (пл.1,026 г/мл) и 284 мл 10%-ного раствора (пл.1,056 г/мл) этой же кислоты. Чему равна массовая доля (в %) вещества в конечном растворе?
  2. Смешали 100 г 13%-ного раствора нитрата серебра и 100 г 13%-ного раствора хлорида натрия. Определите массовые доли веществ в образовавшемся растворе.
  3. Если из 10 г бромида калия приготовлен 10%-ный раствор плотностью 1,074 г/мл, то чему равен его объем?
  4. Определите массовую долю (в %) нитрата железа (II), если 4 кг 15%-ного раствора выпарили до 1 кг.
  5. Какая масса хлорида железа (III) содержится в 20 мл раствора с массовой долей FeCl3 40%? Плотность раствора 1,13 г/мл. Какова молярная концентрация этого раствора?
  6. Какую массу кристаллической соды Na2CO3 ∙ 10H2O надо взять, чтобы приготовить 500 г раствора с массовой долей Na2CO3 20%?
  7. Вычислите массу железного купороса (FeSO4 ∙ 7H2O), который содержится в растворе объёмом 2 л, если См(FeSO4 ∙ 7H2O) = 1 моль/л.
  8. Образец сульфида алюминия массой 1,5 г внесли в 14,4 мл 10%-ного раствора гидроксида натрия (плотность 1,11 г/мл). Смесь, образовавшуюся после реакции, отфильтровали и фильтрат разбавили до объёма 50мл. Определите молярные концентрации соединений, содержащихся в растворе после разбавления. Вычислите массу брома, которая может вступить во взаимодействие с образовавшимся раствором.
  9. В 100 мл воды растворили 20 г пентагидрата сульфата меди (II). Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе.
  10. Рассчитайте массовые доли веществ в растворе, образовавшемся при действии 25 мл 20%-ной соляной кислоты (плотность 1,1 г/мл) на 4 г сульфида железа (II).

Определение количественных отношений в газах.

  1. Смесь водорода и кислорода объёмом 13,44 л (н.у.) имеет массу 15 г. Определите объёмную и массовую долю кислорода (в %) в смеси.
  2. Воздух состоит примерно из 4 объемов азота и 1 объёма кислорода. Определите среднюю молекулярную массу воздуха.
  3. Смесь оксида углерода (IV) и аммиака объёмом 12 л (н.у.) имеет массу 18 г. Определите объём каждого газа в смеси и массовую долю (в %) оксида углерода (IV).
  4. Смешали 300 л гелия и 100 л кислорода. Определите относительную плотность по водороду полученной смеси газов.
  5. Смешали 56 л азота, 12 л кислорода, 32 л паров воды. Вычислите состав смеси (в % по массе).

Определение состава смеси, компоненты которой все взаимодействуют с указанными реагентами.

  1. При растворении в серной кислоте сплава цинка с магнием массой 10 г выделилось 5,75 л водорода (н.у.). Вычислите массовую долю (в %) каждого металла в сплаве.
  2. При разложении смеси карбонатов кальция и магния массой 7,1 г выделилось 3,3г оксида углерода (IV). Определите массу каждой соли в смеси.
  3. При растворении в воде сплава натрия с калием массой 7,7 г выделилось 3,36 л водорода (н.у.) Вычислите массовую долю (в %) каждого металла в сплаве.
  4. При растворении в азотной кислоте сплава меди с серебром массой 6 г получили 14,68 г нитратов меди и серебра. Вычислите массовую долю (в %) каждого металла в сплаве.
  5. При полном гидролизе смеси карбидов кальция и алюминия образуется смесь газов, которая в 1,6 раза легче кислорода. Определите массовые доли карбидов в исходной смеси.
  6. Смесь сульфида железа (II) и пирита массой 20,8 кг подвергли обжигу, при этом образовалось 6,72 л газообразного продукта (при н.у.). Определите массу твердого остатка, образовавшегося при обжиге.
  7. При растворении 3,00 г сплава меди с серебром в концентрированной азотной кислоте получили 7,34 г смеси нитратов. Определите массовые доли металлов в сплаве.

Определение состава смеси, компоненты которой выборочно взаимодействуют с указанными реагентами.

Ответы к заданиям С5 по химии


Задания C5 по химии
1. При сгорании 2,28 г органического вещества образовалось 3,96 г углекислого газа,
0,42 г азота и 0,54 г воды. Установите молекулярную формулу вещества, если
известно, что его молярная масса меньше 200 г/моль.
Решение.
CxHyNzOa + O2 = xCO2 + y/2 H2O + z/2 N2
ν(C) = ν(CO2) = 3,96 / 44 = 0,09; m(C) = 0,09·12 = 1,08 г;
ν(N) = 2ν(N2) = 2 · 0,42 / 28 = 0,03; m(N) = 0,03·14 = 0,42 г;
ν(H) = 2ν(H2O) = 2 · 0,54 / 18 = 0,06; m(H) = 0,06 г;
m(O) = m(CxHyNzOa) – m(C) – m(H) – m(N) = 2,28 – 1,08 – 0,42 – 0,06 =
= 0,72 г.
ν(O) = 0,72 / 16 = 0,045;
ν(C) : ν(H) : ν(N) : ν(O) = 0,09 : 0,06 : 0,03 : 0,045 = 6 : 4 : 2 : 3 – C6H4N2O3
(M = 152 г/моль). Условие на молярную массу показывает, что простейшая
формула совпадает с молекулярной.
Ответ. C6H4N2O3.
Содержание критерия Баллы
Ответ правильный и полный, включает все названные выше
элементы.
2
Правильно записан первый элемент ответа. 1
Все элементы ответа записаны неверно. 0
Максимальный балл 2

2. При сгорании 24,6 г органического вещества образовалось 26,9 л углекислого газа,
2,24 л азота и 9,0 г воды. Объемы газов измерены при нормальных условиях.
Установите молекулярную формулу вещества, если известно, что его молярная
масса меньше 180 г/моль.
Решение.
CxHyNzOa + O2 = xCO2 + y/2 H2O + z/2 N2
ν(C) = ν(CO2) = 26,9 / 22,4 = 1,2; m(C) = 1,2·12 = 14,4 г;
ν(N) = 2ν(N2) = 2 · 2,24 / 22,4 = 0,2; m(N) = 0,2·14 = 2,8 г;
ν(H) = 2ν(H2O) = 2 · 9,0 / 18 = 1,0; m(H) = 1,0 г;
m(O) = m(CxHyNzOa) – m(C) – m(H) – m(N) = 24,6 – 14,4 – 2,8 – 1,0 = 6,4 г.
ν(O) = 6,4 / 16 = 0,4;
ν(C) : ν(H) : ν(N) : ν(O) = 1,2 : 1,0 : 0,2 : 0,4 =
= 6 : 5 : 1: 2 – C6H5NO2 (M = 123 г/моль). Условие на молярную массу
показывает, что простейшая формула совпадает с молекулярной.
Ответ. C6H5NO2.
Содержание критерия Баллы
Ответ правильный и полный, включает все названные выше
элементы.
2
Правильно записан первый элемент ответа. 1
Все элементы ответа записаны неверно. 0
Максимальный балл 2

3. При растворении 4,5 г частично окисленного алюминия в избытке раствора KOH
выделяется 3,7 л (н.у) водорода. Определите массовую долю алюминия в образце.
И алюминий, и его оксид растворяются в щелочах, однако водород выделяется
только при растворении алюминия:
2Al + 2KOH + 6H2O = 2K[Al(OH)4] + 3H2.
Al2O3 + 2KOH + 3H2O = 2K[Al(OH)4].
Массу алюминия можно определить по объему выделившегося водорода:
ν(H2) = 3,7 / 22,4 = 0,165 моль,
ν(Al) = ν(H2) / 3 · 2 = 0,11 моль,
m(Al) = 0,11 · 27 = 2,97 г.
Массовая доля алюминия в смеси с оксидом: ω(Al) = 2,97 / 4,5 = 0,66 = 66%.
Ответ. 66% Al.
Содержание критерия Баллы
Ответ правильный и полный, включает все названные выше
элементы.
2
Правильно записан первый элемент ответа. 1
Все элементы ответа записаны неверно. 0
Максимальный балл 2

4. Дисульфид железа(II) массой 60 г сожгли в потоке кислорода, а полученный
твердый остаток растворили в 626 мл 10%-ной соляной кислоты (плотность 1,05
г/мл). Рассчитайте состав полученного раствора (в массовых долях).
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2.
ν(FeS2) = 60 / 120 = 0,5 моль,
ν(Fe2O3) = 0,5ν(FeS) = 0,25 моль.
ν(HCl) = 626 . 1,05 . 0,1 / 36,5 = 1,8 моль.
Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
Fe2O3 – в недостатке. В результате реакции образуется 0,5 моль FeCl3 массой
0,5.162,5 = 81,25 г и остается 1,8 – 6.0,25 = 0,3 моль HCl массой 10,95 г.
m(р-ра) = m(р-ра HCl) + m(Fe2O3) = 626.1,05 + 0,25.160 = 697 г.
ω(FeCl3) = 81,25 / 697 = 0,117 = 11,7%
ω(HCl) = 10,95 / 697 = 0,016 = 1,6%
Ответ. 11,7% FeCl3, 1,6% HCl.
Содержание критерия Баллы
Ответ правильный и полный, включает все названные выше
элементы.
2
Правильно записан первый элемент ответа. 1
Все элементы ответа записаны неверно. 0
Максимальный балл 2

5. При сгорании 33,3 г органического вещества образовалось 26,9 л углекислого газа,
10,1 л азота и 13,5 г воды. Объемы газов измерены при нормальных условиях.
Установите молекулярную формулу вещества, если известно, что его молярная
масса меньше 200 г/моль.
CxHyNzOa + O2 = xCO2 + y/2 H2O + z/2 N2
ν(C) = ν(CO2) = 26,9 / 22,4 = 1,2; m(C) = 1,2.12 = 14,4 г;
ν(N) = 2ν(N2) = 2 . 10,1 / 22,4 = 0,9; m(N) = 0,9.14 = 12,6 г;
ν(H) = 2ν(H2O) = 2 . 13,5 / 18 = 1,5; m(H) = 1,5 г;
m(O) = m(CxHyNzOa) – m(C) – m(H) – m(N) = 33,3 – 14,4 – 12,6 – 1,5 = 4,8 г.
ν(O) = 4,8 / 16 = 0,3;
ν(C) : ν(H) : ν(N) : ν(O) = 1,2 : 1,5 : 0,9 : 0,3 = 4 : 5 : 3 : 1 – C4H5N3O (M = 111
г/моль). Условие на молярную массу показывает, что простейшая формула
совпадает с молекулярной.
Ответ. C4H5N3O.
Содержание критерия Баллы
Ответ правильный и полный, включает все названные выше
элементы.
2
Правильно записан первый элемент ответа. 1
Все элементы ответа записаны неверно. 0
Максимальный балл 2

6. При сгорании 45,3 г органического вещества образовалось 66,0 г углекислого газа,
21,0 г азота и 13,5 г воды. Установите молекулярную формулу вещества, если
известно, что его молярная масса меньше 250 г/моль.
CxHyNzOa + O2 = xCO2 + y/2 H2O + z/2 N2
ν(C) = ν(CO2) = 66,0 / 44 = 1,5; m(C) = 1,5·12 = 18,0 г;
ν(N) = 2ν(N2) = 2 · 21 / 28 = 1,5; m(N) = 1,5 · 14 = 21,0 г;
ν(H) = 2ν(H2O) = 2 · 13,5 / 18 = 1,5; m(H) = 1,5 г;
m(O) = m(CxHyNzOa) – m(C) – m(H) – m(N) = 45,3 – 18,0 – 21,0 – 1,5 = 4,8 г.
ν(O) = 4,8 / 16 = 0,3;
ν(C) : ν(H) : ν(N) : ν(O) = 1,5 : 1,5 : 1,5 : 0,3 = 5 : 5 : 5 : 1 – C5H5N5O (M = 151
г/моль). Условие на молярную массу показывает, что простейшая формула
совпадает с молекулярной.
Ответ. C5H5N5O.
Содержание критерия Баллы
Ответ правильный и полный, включает все названные выше
элементы.
2
Правильно записан первый элемент ответа. 1
Все элементы ответа записаны неверно. 0
Максимальный балл 2

7. При полном растворении в соляной кислоте смеси карбоната и сульфида
некоторогo металла с равными массовыми долями выделилась газовая смесь с
плотностью по гелию 9,5. Установите формулы исходных соединений, если металл
проявляет в соединениях степень окисления +2.
MCO3 + 2HCl = MCl2 + CO2 + H2O
MS + 2HCl = MCl2 + H2S
Пусть ν(MCO3) = 1, ν(MS) = x моль, тогда ν(CO2) = 1, ν(H2S) = x моль.
Из уравнения для средней молярной массы газовой смеси
находим: x = 1,5.
Обозначим атомную массу металла A и воспользуемся условием равенства массовых
долей (масс) карбоната и сульфида:
1 . (A + 60) = 1.5 . (A + 32),
откуда A = 24 г/моль. Искомый металл – магний.
Ответ: MgCO3 и MgS.
Содержание критерия Баллы
Ответ правильный и полный, включает все названные выше
элементы.
2
Правильно записан первый элемент ответа. 1
Все элементы ответа записаны неверно. 0
Максимальный балл 2

8. При полном растворении в воде смеcи гидрида и фосфида щелочного металла с
равными массовыми долями образовалась газовая смесь с плотностью по
углекислому газу 0,2. Установите состав исходных соединений.
MH + H2O = MOH + H2
M3P + 3H2O = 3MOH + PH3
Пусть ν(MH) = 1, ν(M3P) = x моль, тогда ν(H2) = 1, ν(PH3) = x моль.
Из уравнения для средней молярной массы газовой смеси
находим: x = 0.27.
Обозначим атомную массу щелочного металла A и воспользуемся условием равенства
массовых долей (т.е., равных масс) гидрида и фосфида:
1 . (A + 1) = 0.27 . (3A + 31),
откуда A = 39 г/моль. Искомый металл – калий.
Ответ. KH и K3P.
Содержание критерия Баллы
Ответ правильный и полный, включает все названные выше
элементы.
2
Правильно записан первый элемент ответа. 1
Все элементы ответа записаны неверно. 0
Максимальный балл 2

9. При сгорании 26,6 г органического вещества образовалось 35,2 г
углекислого газа, 2,8 г азота и 12,6 г воды. Установите молекулярную
формулу вещества, если известно, что его молярная масса меньше
250 г/моль.
Решение:
CxHyNzOa + O2 = xCO2 + y/2 H2O + z/2 N2
ν(C) = ν(CO2) = 35,2 / 44 = 0,8; m(C) = 0,8·12 = 9,6 г;
ν(N) = 2ν(N2) = 2 · 2,8 / 28 = 0,2; m(N) = 0,2·14 = 2,8 г;
ν(H) = 2ν(H2O) = 2 · 12,6 / 18 = 1,4; m(H) = 1,4 г;
m(O) = m(CxHyNzOa) – m(C) – m(H) – m(N) = 26,6 – 9,6 – 2,8 – 1,4 = 12,8 г.
ν(O) = 12,8 / 16 = 0,8;
ν(C) : ν(H) : ν(N) : ν(O) = 0,8 : 1,4 : 0,2 : 0,8 = 4 : 7 : 1 : 4 – C4H7NO4 (M = 133
г/моль). Условие на молярную массу показывает, что простейшая формула
совпадает с молекулярной.
Ответ: C4H7NO4.
Содержание критерия Баллы
Ответ правильный и полный, включает все названные выше
элементы.
2
Правильно записан первый элемент ответа. 1
Все элементы ответа записаны неверно. 0
Максимальный балл 2

10. При обработке первичного предельного одноатомного спирта натрием
выделилось 6,72 л газа (н.у.). При полной дегидратации такого же
количества спирта образуется этиленовый углеводород массой 33,6 г.
Установите молекулярную формулу спирта.
Элементы ответа:
1) Написано уравнение реакции спирта с натрием:
CnH2n+2O + Na → CnH2n+1ONa + 1/2 H2
2) Написано уравнение дегидратации спирта в общем виде:
CnH2n+2O → CnH2n + H2O
3) Установлена формула спирта:
ν(H2) = 6,72 / 22,4 = 0,3 моль
ν(CnH2n+2O) = 0,3 · 2 = 0,6 моль
ν(CnH2n) = 0,6 моль
M(CnH2n) = 33,6 / 0,6 = 56 г/моль
14n = 56
n = 4
Молекулярная формула спирта – C4H10O
Содержание критерия Баллы
Ответ правильный и полный, включает все названные выше
элементы
3
Правильно записан первый и второй элементы ответа 2
Правильно записан первый или второй элементы ответа 1
Все элементы ответа записаны неверно 0
Максимальный балл 3

Химия. Народ нужна помощь! Помогите кто чем может! Времени нету, а нужно все решить. ПЛИЗ. 10 баллов! Помогите.

24. Смешали 100 г раствора с и>(Н3Р04) = 9,8% и 200 г раствора с w(K2HP04) = 17,4%. Определите массовые доли веществ в растворе после реакции.
25. В 200 г раствора с w(NH4H2P04) = 23% пропущен газ, полученный при взаимодействии 10,7 г NH4C1 с избытком щелочи. Рассчитайте массы веществ в полученном растворе.
31. К раствору, содержащему 1,96 г Н3Р04, прибавили раствор, содержащий 2,80 г КОН. Определите массы образовавшихся солей.
37. Рассчитайте количество вещества ионов водорода в растворе, содержащем 49 г фосфорной кислоты. Степень диссоциации Н3Р04 по первой ступени равна 5%. Диссоциацией по второй и третьей ступеням пренебречь.
39. При нагревании водного раствора метафосфорной кислоты образуется ортофосфорная кислота. Рассчитайте исходную массовую долю раствора метафосфорной кислоты, при кипячении которого можно получить раствор ортофосфорной кислоты с массовой долей ее 19,6%.
40. Смешали 7,75 г красного фосфора и 35,5 г бертолетовой соли. Вычислите массу твердого остатка, который получится после прокаливания этой смеси.
41. Насыщенный раствор массой 100 г дигидрофосфа-та аммония (коэффициент растворимости 35,3 г/100 г Н20) полностью поглощает газ, полученный нагреванием 5,35 г хлорида аммония с избытком щелочи. Определите массовые доли веществ в полученном растворе.
46.20 г смеси, состоящей из BaS04, Са3(Р04),, СаС03 и Na3P04, растворили в воде, масса не растворившегося остатка равна 28 г. При действии на этот остаток НС1 выделилось 2,24 л газа, масса нерастворившегося остатка равна 3 г. Найдите массы компонентов в исходной смеси.
47. При растворении в соляной кислоте 52,95 г сплава Са и Р получили 16,8 л газа (н.у.), плотность которого по водороду 10,6. Определите массовые доли компонентов до и после сплавления.
48. К 0,500 мл раствора Н3Р04, содержащего в 1 л 6 моль кислоты, добавили 10,0 г насыщенного раствора Ва(ОН)2 (растворимость равна 3,89 г на 100 г воды). Найдите количества (моль) полученных солей.
49. К 2 г смеси К2НР04 и КН,Р04, в которой массовая доля фосфора 20%, добавили 20 г раствора с w(H3P04) = -2%. Найдите массовые доли веществ в конечном растворе.
50. При обработке водой смеси фосфида и гидрида Щелочного металла с равными массовыми долями получена газовая смесь с плотностью по азоту 0,2926. Установите металл.
53*. В 400 г раствора Н3Р04 растворили 28,4 г оксида фосфора (V). Какова была w(H3P04) в исходном растворе, если в конечном она стала 75%?
56*. Какую массу Р205 надо растворить в 400 г раствора NaOH с w(NaOH) = 37%, чтобы массовые доли обеих кислых солей стали равными между собой?

24 - на избыток - недостаток. После реакции образуется дигидрофосфат калия и фосфатная кислота. Определяете массовые доли вещества в избытке и дигидрофосфата.
25. В результате 1реакции образуется аммиак, который реагируя с дигидрофосатом образует в зависимости от количественного отношения или фосфат или гидрофосфат. ну и так далее.

Читайте также: