Подумай, ответь, выполни
1. Составьте уравнения химических реакций, схемы которых даны ниже:
а) Ca + ... → CaSO₄ + H₂
б) SO₃ + ... → CaSO₄
в) N₂O₅ + ... → Ca(NO₃)₂
г) CaO + ... → CaCO₃
д) Ca(OH)₂ + ... → CaSO₄ + H₂O
е) P₂O₅ + ... → Ca₃(PO₄)₂ + H₂O
а) (Ca + H₂SO₄ → CaSO₄ + H₂↑) — кальций реагирует с серной кислотой, образуется сульфат кальция и выделяется водород.
б) (SO₃ + CaO → CaSO₄) — реакция кислотного оксида с основным оксидом.
в) (N₂O₅ + Ca(OH)₂ → Ca(NO₃)₂ + H₂O) — реакция кислотного оксида с основанием.
г) (CaO + CO₂ → CaCO₃) — реакция основного оксида с кислотным, образуется соль.
д) (Ca(OH)₂ + H₂SO₄ → CaSO₄ + 2H₂O) — реакция нейтрализации основания кислотой.
е) (P₂O₅ + 3CaO → Ca₃(PO₄)₂) или (P₂O₅ + 3Ca(OH)₂ → Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂O) — образование фосфата кальция из кислотного оксида и основания.
2. С какими веществами реагирует хлорид кальция, если получается:
а) сульфат кальция;
б) карбонат кальция;
в) фосфат кальция;
г) гидроксид кальция;
д) хлороводород?
Напишите уравнения реакций и поясните, почему они идут до конца.
а) (CaCl₂ + H₂SO₄ → CaSO₄↓ + 2HCl) — реакция идёт до конца, т. к. образуется малорастворимый осадок CaSO₄.
б) (CaCl₂ + Na₂CO₃ → CaCO₃↓ + 2NaCl) — реакция протекает до конца, так как CaCO₃ — нерастворимый осадок.
в) (3CaCl₂ + 2Na₃PO₄ → Ca₃(PO₄)₂↓ + 6NaCl) — реакция обмена с образованием нерастворимой соли — фосфата кальция.
г) (CaCl₂ + 2NaOH → Ca(OH)₂↓ + 2NaCl) — реакция идёт до конца, так как Ca(OH)₂ — малорастворимое основание.
д) Реакции между CaCl₂ и HCl не происходит, так как это продукт реакции между кальцием и HCl — CaCl₂ уже содержит хлорид-ион, обмена не будет.
3. Составьте уравнения реакций, соответствующие следующим превращениям:
а) Ca → CaO → Ca(OH)₂ → Ca(NO₃)₂ → CaSO₄
б) C → CO₂ → Na₂CO₃ → CO₂ → CaCO₃
в) Fe₂(SO₄)₃ → Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ → FeSO₄
г) P₂O₅ → H₃PO₄ → Ca₃(PO₄)₂ → H₃PO₄ → Ca(H₂PO₄)₂
а)
(Ca + O₂ → CaO)
(CaO + H₂O → Ca(OH)₂)
(Ca(OH)₂ + 2HNO₃ → Ca(NO₃)₂ + 2H₂O)
(Ca(NO₃)₂ + H₂SO₄ → CaSO₄↓ + 2HNO₃)
б)
(C + O₂ → CO₂)
(CO₂ + Na₂O → Na₂CO₃)
(Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O → 2NaHCO₃)
(NaHCO₃ + CaCl₂ → CaCO₃↓ + NaCl + HCl)
в)
(Fe₂(SO₄)₃ + 6NaOH → 2Fe(OH)₃↓ + 3Na₂SO₄)
(2Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ + 3H₂O)
(Fe₂O₃ + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂O)
г)
(P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄)
(2H₃PO₄ + 3Ca(OH)₂ → Ca₃(PO₄)₂↓ + 6H₂O)
(Ca₃(PO₄)₂ + 4H₃PO₄ → 3Ca(H₂PO₄)₂)
Все реакции соответствуют описанным превращениям и относятся к реакциям обмена, нейтрализации или термического разложения.
4. По уравнению реакции определите, в каких мольных отношениях следует смешать гидроксид кальция с фосфорной кислотой, чтобы произошла реакция нейтрализации.
Реакция между гидроксидом кальция и фосфорной кислотой:
(2H₃PO₄ + 3Ca(OH)₂ → Ca₃(PO₄)₂ + 6H₂O)
Из уравнения видно, что 2 моль фосфорной кислоты реагируют с 3 моль гидроксида кальция.
Следовательно, мольное соотношение — 2 : 3 (H₃PO₄ : Ca(OH)₂).
5. Заполните таблицу, вписав в неё по 2—3 формулы веществ, относящихся к каждому классу.
Простые вещества | Сложные вещества |
---|---|
Металлы | Na, Al, Fe |
Неметаллы | O₂, H₂, Cl₂ |
Оксиды | CO₂, SO₃, Fe₂O₃ |
Гидроксиды | NaOH, Ca(OH)₂, Al(OH)₃ |
Кислоты | HCl, H₂SO₄, H₃PO₄ |
Соли | NaCl, CaCO₃, K₂SO₄ |
6. Вычислите объём углекислого газа, полученного при действии 0,4 моль соляной кислоты на гидрокарбонат натрия.
Уравнение реакции:
(NaHCO₃ + HCl → NaCl + CO₂↑ + H₂O)
По уравнению видно, что 1 моль HCl даёт 1 моль CO₂.
Значит, 0,4 моль HCl даст 0,4 моль CO₂.
Объём углекислого газа (при н.у.) можно найти по формуле:
V = n × Vm, где Vm = 22,4 л/моль — молярный объём газа.
V = 0,4 × 22,4 = 8,96 л
Ответ: объём углекислого газа равен 8,96 литра.