4.В результате реакции образуется гидрид общей формулы ЭН3. Составная часть водорода в этом гидриде равна 1,245%. Определить, какой элемент образует данный гибрид.
5.Химический элемент, проявляющий степень окисления +2, образовал гидрид. На это соединение подействовали водой. Масса гидрида металла, вступившего в реакцию, равна 0,84 г. В результате реакции выделился водород объемом 896 мл (нормальные условия). Определить формулу данного гидрида.
6.Имеющуюся газовую смесь кислорода и водорода (кислород в избытке) сожгли при нормальных условиях, это привело к уменьшению объема газовой смеси на 240 мл. Какой исходный объем водорода был взят для реакции?
7.При нормальных условиях некоторый щелочно-земельный металл массой 3,425 г вступил в реакцию с водой. В результате реакции выделилось 560 мл водорода. Найти, какой металл вступил в реакцию.
8.Зная, что в смеси газов были: водород, азот и аргон в процентном соотношении соответственно 20%, 45% и 35%, определить, какова плотность смеси газов по водороду.
9.Взяты равные объемом водорода и гелия. Какова плотность по водороду данной газовой смеси?
10.В результате реакции гидрида натрия с водой образовался газ, этот газ пропускали над раскаленным CuO. В результате масса оксида меди (II) уменьшилась на 4 гр. Найти количество гидрида натрия вступившего в реакцию.
11.Перекись водорода массой 18,7 г подверглась разложению под действием солнечного света. При этом выделился газ объемом 672 мл (условия нормальные). Часть перекиси водорода осталась. К остатку добавили серную кислоту, а затем йодид калия. В результате реакции образовался свободный йод массой 12,7 г. Какова массовая доля H2O2
впервоначальном растворе?
12.На избыток цинка подействовали раствором серной кислоты. Процентная концентрация H2S04 составила 15%, плотность 1,1 г/мл.
41
Найти объем серной кислоты необходимой для данной реакции, чтобы выделившийся водород, мог восстановить оксид железа (III) имеющий массу 11,6 г до железа.
12. КИСЛОРОД
Самый распространенный на Земле элемент – кислород. Он составляет 47,2% от массы земной коры. В воздухе содержится 20,95% по объему или 23,15% по массе кислорода. Он входит в состав воды, содержится в белках, жирах, углеводах и т.д. Молекула кислорода состоит из двух атомов – О2.
Кислород – газ без цвета, вкуса и запаха. Он немного тяжелее воздуха. Кислород мало растворим в воде. Большинство окислительных процессов происходит с участием кислорода. Процессы биологической очистки на очистных сооружениях идут с участием кислорода. Природный кислород содержит три изотопа (99,76%), (0,04%) и (0,20%). Кислород проявляет степень окисления -2 и лишь в соединении с фтором степень окисления кислорода соответственно равна +2 (OF2) И +1 (O2F2).
Задачи для самостоятельного решения
1.75 г смеси нитрита калия и нитрата калия содержат одинаковое по массе количество веществ. Смесь нагрели до 400°C, через некоторое время массы солей стали различаться ровно в 10 раз. Необходимо рассчитать объем образовавшегося кислорода, если реакция протекала при 25°C и нормальном давлении.
2.При нормальных условиях произвели разложение пероксида водорода в присутствии MnO4. Пероксид водорода, используемый на реакцию, содержался в 150 г 15% раствора. Найти объем кислорода (условия нормальные) полученного в результате данной реакции.
3.После разложения 80 г водного раствора пероксида водорода, масса жидкости уменьшилась на 1,9 г. Какова массовая доля пероксида водорода в первоначальном растворе?
42
4.При полном разложении пероксида водорода содержащегося в 200 г 3% раствора выделился газ, который был собран. Ту жидкость, которая осталась, обрабатывали кальцием до тех пор, пока не прекратилось выделение газа. Рассчитать, в каком случае (первом или втором) собрали газа больше по массе и во сколько раз?
5.Исходная смесь газов кислорода с озоном имеет плотность по водороду 16,4. После реакции разложения озона плотность уменьшилась на 1,5%. Какова доля озона в полученной смеси?
6.Смесь озона и озонированного кислорода подвергли разложению. После реакции объем смеси увеличился на 60 мл при нормальных условиях. Определить массовую долю разложившегося озона.
7.При взаимодействии озона с NO2 получили 8,96 л кислорода при нормальных условиях. Какова масса второго продукта реакции?
8.Озонированным кислородом объемом 100 л при нормальных условиях обработали раствор KJ. Масса сосуда, где находился йодид калия после реакции увеличилась на 0,8 г. Определить количество озона (по объему) в исходной смеси.
9.При синтезе озона из кислорода, выход продукта реакции составил 7,5%. В процессе синтеза взято 50 л кислорода. Вычислить объем озонированного кислорода.
10.При синтезе озона из кислорода выход продукта составляет 7,5%. Определить объемную долю озона после реакции озонирования.
11.После озонирования кислорода его объем уменьшился на 2,5% по сравнению с исходным объемом. Рассчитать процентный выход озона в данной реакции.
12.При наличии в одинаковых условиях в массе одинаковых объемов кислорода и озонированного кислорода, они различаются массами. Определить массу озона в озонированном кислороде.
13.В результате реакции прокаливания 4,74 г 12MnO4, получаем кислород. Образовавшийся кислород вступил в реакцию с 0,31 г
43
фосфора. Сколько марганца (по массе) находится в остатке, образовавшимся после прокаливания соли?
14.При реакции в кислой среде сульфанта железа(II) объемом 5 мл
иконцентрацией 0,3 моль/л использовался раствор пероксида водорода с массовой долей 20%. Какая масса пероксида водорода использована в реакции?
15.Какие вещества и в каком количестве образуются в результате реакции между избытком хлорноватистой кислоты и 7,5 г 25% раствора пероксида водорода?
16.В результате реакции между MgJ2 с H2O2 в сернокислом растворе образуется 12,7 г йода. Какова масса двух остальных продуктов реакции?
17.В результате реакции между H2O2 и оксидом серебра (I) образовалось 5,4 г чистого серебра. В результате реакции выделился газ. Каков объем полученного газа (нормальные условия).
18.В результате реакции между пероксидом водорода с сульфатом никеля (II) в сернокислом растворе, выделилось 9,6 г серы. Вычислить массу H2O2.
19.Избытком H2O2 обработан перманганат калия в сернокислом растворе образовалось 5,6 л (нормальные условия) газа. Определить концентрации йонов металла (молярные) в 200 мл полученного раствора.
20.Нитрат серебра в амиачном растворе обработали избытком пероксида водорода. В результате реакции выделилось 560 мл газа (нормальные условия). Какова массовая доля NH4NO3 в 200 г полученного раствора.
13.АЗОТ
Вприроде азот находится главным образом в свободном состоянии. Так, в воздухе массовая доля азота составляет 75,6%, а объемная доля – 78,09%. Азот входит в состав многих органических соединений, а так же в состав белковых веществ. Степень окисления азота может изменяться. Так в соединениях азот может проявлять
44
степень окисления +5, +4, +3, +2, +1, -3, -2, -1. Молекула азота состоит из двух атомов и имеет формулу N2.
Он имеет важное значение, для жизни растений и животных, так как входит в состав белковых веществ. Азот широко используется для создания инертной среды. Им азотируют поверхности стальных изделий, для придачи им большей твердости.
Задачи для самостоятельного решения
1.Плотность жидкого азота при температуре кипения и давления
в5 атм равна 0,81 кг/л. Какой объем воздуха (нормальные условия) нужно взять, чтобы полученным из него жидким азотом можно было заполнить сосуд емкостью 25 л? Потерь при производстве не учитывать.
2.В кислородных соединениях азот проявляет валентность от 1+ до 5+. Составить формулы его окислов.
3.Сравнить валентность азота в аммиаке NH3 с валентностью его
втрехокиси азота N2O3. На сколько меняется она при переходе от
NH3 к N2O3?
4.Чем различается строение атомов изотопов азота 14N4 15N?
5.Иногда говорят, что азот – малоактивный элемент. Однако он непосредственно соединяется со многими элементами и образует различные соединения. Как это согласовать?
6.Имеется смесь азота и кислорода. Как химически различить эти
газы?
7.Что больше, масса литра аммиака или масса литра азота и во сколько раз при одинаковых условиях?
8.Водород, необходимый для синтеза аммиака, получают, в частности, из природного газа методом конверсии – окислением водой метана, содержащегося в природном газе. Реакция происходит
вдве стадии:
CH4+H2O = 3H2+CO
CO+ H2O = H2+CO2
CH4+2H2O = 4H2+CO2
45