Решебник по химии 8 класс Габриелян | Страница 93

Примените свои знания

3. Массовая доля металла M в основании, формула которого M(OH)₂, равна 80,1 %. Определите, что это за металл.

Массовая доля металла рассчитывается по формуле:

(W(M) = (M(M) / M(M(OH)₂)) × 100 %),

где (M(M)) – молярная масса металла, (M(M(OH)₂)) – молярная масса основания.

Общая молярная масса основания (M(OH)₂):

(M(M(OH)₂) = M(M) + 2 × M(OH) = M(M) + 2 × 17 = M(M) + 34).

Подставляем в уравнение:

(80,1 = (M(M) / (M(M) + 34)) × 100).

Решаем уравнение:

(M(M) / (M(M) + 34) = 0,801).

(M(M) = 0,801 × (M(M) + 34)).

(M(M) = 0,801M(M) + 27,234).

(0,199M(M) = 27,234).

(M(M) ≈ 137).

Металл с молярной массой 137 г/моль – барий (Ba).

Ответ: Металл – барий (Ba).

4. Какое количество вещества составляют 390 г гидроксида кальция?

Количество вещества рассчитывается по формуле:

(n = m / M).

Молярная масса гидроксида кальция (Ca(OH)₂):

(M(Ca(OH)₂) = 40 + 2 × 17 = 74) г/моль.

(n(Ca(OH)₂) = 390 / 74 ≈ 5,27) моль.

Ответ: Количество вещества гидроксида кальция: 5,27 моль.

5. Найдите массу 5 моль гидроксида железа(II) и массу 0,5 моль гидроксида железа(III).

Для гидроксида железа(II) (Fe(OH)₂):

(M(Fe(OH)₂) = 56 + 2 × 17 = 90) г/моль.

(m(Fe(OH)₂) = 5 × 90 = 450) г.

Для гидроксида железа(III) (Fe(OH)₃):

(M(Fe(OH)₃) = 56 + 3 × 17 = 107) г/моль.

(m(Fe(OH)₃) = 0,5 × 107 = 53,5) г.

Ответ:

Масса 5 моль гидроксида железа(II): 450 г.

Масса 0,5 моль гидроксида железа(III): 53,5 г.

6. Запишите уравнения реакций, характеризующих получение гидроксида калия, по следующим схемам: а) K₂O + H₂O → …; б) K + H₂O → … Укажите тип реакций по признаку «число и состав исходных веществ и продуктов реакции», а также названия соединений.

а) Уравнение реакции:

(K₂O + H₂O → 2KOH).

б) Уравнение реакции:

(2K + 2H₂O → 2KOH + H₂↑).

Тип реакций

Реакция (а) – реакция соединения, так как из двух исходных веществ образуется одно новое соединение.

Реакция (б) – реакция замещения, так как атомы калия замещают атомы водорода в воде.

Названия соединений

(K₂O) – оксид калия.

(H₂O) – вода.

(KOH) – гидроксид калия (щёлочь).

(H₂) – водород (выделяется в виде газа).

Ответ:

а) (K₂O + H₂O → 2KOH) – реакция соединения.

б) (2K + 2H₂O → 2KOH + H₂↑) – реакция замещения.

Стр. 93

Используйте дополнительную информацию

7. Подготовьте сообщение о получении и применении одной из щелочей. Аргументируйте выбор щёлочи.

Сообщение

Гидроксид натрия (NaOH): получение и применение

Гидроксид натрия (NaOH), или каустическая сода, является одной из наиболее широко используемых щелочей в промышленности и быту. Это сильное основание с высокой реакционной способностью, его выбор обусловлен значительным распространением и разнообразием применения.

Получение гидроксида натрия возможно несколькими способами. Основной промышленный метод – электролиз раствора хлорида натрия (NaCl) в воде, в результате которого образуются гидроксид натрия, хлор и водород. Лабораторный метод включает реакцию оксида натрия с водой, приводящую к образованию гидроксида натрия. Также возможна реакция металлического натрия с водой, сопровождающаяся выделением водорода и значительным выделением тепла. В аналитической химии гидроксид натрия получают при щелочном гидролизе солей натрия.

Гидроксид натрия представляет собой белое твёрдое вещество, хорошо растворимое в воде с выделением тепла. Он проявляет сильные щелочные свойства, активно реагируя с кислотами, кислотными оксидами и амфотерными соединениями. Его растворы обладают высокой электропроводностью и применяются в различных химических процессах.

Гидроксид натрия используется в химической промышленности для производства мыла, моющих средств, косметики, бумаги, пластмасс и красителей, а также в нефтепереработке и производстве биотоплива. В медицинской и фармацевтической отрасли его применяют для получения лекарств и антисептических растворов, а также для стерилизации медицинских инструментов. В пищевой промышленности NaOH входит в состав пищевых добавок, используется для обработки какао-бобов, оливок и карамели. В текстильной и кожевенной промышленности его применяют для обработки тканей, отбеливания, окрашивания материалов и удаления волос с шкур животных при производстве кожи. В очистке воды он необходим для нейтрализации кислотных загрязнений и удаления тяжёлых металлов из сточных вод. В быту гидроксид натрия входит в состав средств для прочистки канализации и удаления накипи.

Гидроксид натрия выбран для рассмотрения, поскольку является одной из самых востребованных и универсальных щелочей. Он применяется не только в промышленности, но и в повседневной жизни, что делает его важным соединением в химии, медицине, пищевой индустрии и экологии.

Параграф 22. Растворы. Массовая доля растворенного вещества

Стр. 93

Лабораторный опыт 16

Ознакомьтесь с тремя препаратами домашней или школьной (кабинета химии) аптечки: растворами перекиси водорода, спиртовой настойкой йода и нашатырного спирта (рис. 64). К каким типам смесей веществ относятся эти препараты?

Растворы перекиси водорода, спиртовая настойка йода и нашатырный спирт относятся к гомогенным (однородным) смесям, так как их компоненты распределены равномерно по всему объёму и не образуют отдельных фаз.

Раствор перекиси водорода представляет собой смесь воды и перекиси водорода (H₂O₂), где вода является растворителем. Это жидкий раствор, используемый в медицине как антисептическое средство.

Спиртовая настойка йода – это раствор йода (I₂) в этиловом спирте. Йод плохо растворяется в воде, поэтому для получения однородного раствора используют спирт. Такой раствор применяется как антисептик и для обработки кожи.

Нашатырный спирт – это водный раствор аммиака (NH₃). В этом случае газообразное вещество аммиак растворено в воде, образуя однородную жидкую смесь. Нашатырный спирт используется в медицине для стимуляции дыхания, а также в быту и промышленности.

Таким образом, все три препарата представляют собой гомогенные растворы, в которых растворитель и растворённое вещество образуют однородную систему.

Стр. 93

Вопрос

Компонент, которого в препаратах больше, называют растворителем. Как вы думаете, какие два растворителя используются для приготовления данных препаратов? Компонент, которого в препаратах меньше, называют растворённым веществом. Как вы думаете, в каких агрегатных состояниях находились взятые для приготовления данных растворов вещества?

В данных препаратах используются два растворителя – это вода и этиловый спирт. Для приготовления раствора перекиси водорода и нашатырного спирта в качестве растворителя используется вода. Для спиртовой настойки йода применяется этиловый спирт, поскольку йод плохо растворим в воде, но хорошо растворяется в спирте.

Растворённые вещества в этих препаратах находились в разных агрегатных состояниях до приготовления растворов. Йод (I₂) – это твёрдое кристаллическое вещество. Перекись водорода (H₂O₂) – жидкость. Аммиак (NH₃) – это газообразное вещество. Таким образом, взятые вещества для приготовления растворов были в твёрдом (йод), жидком (перекись водорода) и газообразном (аммиак) агрегатных состояниях.