ГДЗ Химия 8 класc Габриелян О.С. , Остроумов И.Г., Сладков С.А., 2018, §31 ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОСНОВАНИЙ В СВЕТЕ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ
Во всех упражнениях
красным цветом приводится решение,
а фиолетовым ― объяснение.
ПРОВЕРЬТЕ СВОИ ЗНАНИЯ
Упражнение 1. Какие химические свойства характерны для щелочей?
― растворы щелочей изменяют окраску индикаторов;
― щелочи реагируют с кислотами с образованием соли и воды;
― щёлочи реагируют с оксидами неметаллов с образованием соли и воды;
― щёлочи реагируют с солями в случае, если в результате образуется осадок, газ или вода.

Какие — для нерастворимых оснований?
― нерастворимые основания реагируют с кислотами с образованием соли и воды;
― нерастворимые основания при нагревании разлагаются на соответствующий оксид металла и воду.

Какие химические свойства оснований характерны для обеих групп оснований?
― основания реагируют с кислотами с образованием соли и воды.

Упражнение 2. Какие свойства оснований обусловлены гидроксид-анионами, а какие — катионами металла или аммония?
Свойства оснований обусловлены гидроксид-анионами:
― растворы щелочей изменяют окраску индикаторов;
― щёлочи реагируют с оксидами неметаллов с образованием соли и воды.

Свойства оснований обусловлены катионами металла или аммония:
― щёлочи реагируют с солями в случае, если в результате образуется осадок, газ или вода.

Упражнение 3. Перечислите условия протекания реакций между растворами щелочей и солей. Образование осадка, газа или воды (при взаимодействии оснований с солями вода может образоваться также как продукт разложения гидрата аммиака).

ПРИМЕНИТЕ СВОИ ЗНАНИЯ
Упражнение 1. Напишите ионные и молекулярные уравнения реакций, протекающих при взаимодействии:
а) раствора гидроксида натрия и оксида азота (V);
2OH- + N2O5 = 2NO3- + H2O
2Na+ + 2OH- + N2O5 = 2Na+ + 2NO3- + H2O
2NaOH + N2O5 = 2NaNO3 + H2O


б) раствора гидроксида хром а(II) и соляной кислоты;
Cr(OH)2 + 2H+ + = Cr2+ + 2H2O
Cr(OH)2 + 2H+ + 2Cl- = Cr2+ + 2Cl- + 2H2O
Cr(OH)2 + 2HCl = CrCl2 + 2H2O


в) растворов гидроксида калия и хлорида аммония
NH4+ + OH- = NH3↑ + H2O
K+ + OH- + NH4+ + Cl- = K+ + Cl- + NH3↑ + H2O
KOH + NH4Cl = KCl + NH3↑ + H2O


г) растворов сульфата аммония и гидроксида натрия
NH4+ + OH- = NH3↑ + H2O
2NH4+ + 2OH- = 2NH3↑ + 2H2O
2NH4+ + SO42- + 2Na+ + 2OH- = 2Na+ + SO42- + 2NH3↑ + 2H2O
(NH4)2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2NH3↑ + 2H2O

Отличаются ли друг от друга две последние реакции с точки зрения теории электролитической диссоциации? Нет, не отличаются.

Упражнение 2. Напишите по одному молекулярному уравнению реакций, которым соответствуют сокращённые ионные уравнения:
а) Аl3+ + ЗОН- = Аl(ОН)3↓;
В левой части уравнения записаны только формулы ионов, поэтому взаимодействующие вещества должны быть сильными и растворимыми электролитами. По таблице растворимости определяем в каких веществах (берем во внимание только сильные электролиты) могут содержаться ионы Al3+ (AlCl3, AlBr3, AlI3, Al2(SO4)3, Al(NO3)3) и OH- (NaOH, KOH).
1) AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3↓ + 3NaCl
2) Al2(SO4)3 + 6NaOH = 2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4

б) СО2 + 2ОН- = СО32- + Н2O;
В левой части уравнения записана формула иона OH-, поэтому вещество должно быть сильным и растворимым электролитом. По таблице растворимости определяем в каких веществах (берем во внимание только сильные электролиты) могут содержаться ионы OH- (LiOH, NaOH, KOH).
1) CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O
2) CO2 + 2KOH = K2CO3 + H2O

в) 2Н+ + Сu(ОН)2↓ = Сu2+ + 2Н2O.
В левой части уравнения записана формула иона H+, поэтому вещество должно быть сильным и растворимым электролитом. По таблице растворимости определяем в каких веществах (берем во внимание только сильные электролиты) могут содержаться ионы Н+ (HCl, HNO3, HI, HBr, H2SO4).
1) 2HCl + Cu(OH)2↓ = CuCl2 + 2H2O
2) 2HNO3 + Cu(OH)2↓ = Cu(NO3)2 + 2H2O

Упражнение 3. Найдите массу 20%-ной азотной кислоты, необходимой для реакции с 160 г 35%-ного раствора гидроксида калия.
Дано: ω(HNO3)=20%, или 0,2, m(р-ра KOH)=160 г, ω(KOH)=35%, или 0,35
Найти: m(HNO3)-?
Решение
I способ
1.
Рассчитаем массу гидроксида калия в растворе:
m(KOH)=ω(KOH)•m(р-ра KOH)=0,35•160 г=56 г
2.
Количество вещества гидроксида калия массой 56 г рассчитываем по формуле: ʋ=m/M, где M=Mr г/моль.
Mr(KOH)=Ar(K)+Ar(O)+Ar(H)=39+16+1=56, поэтому M(KOH)=56 г/моль
ʋ(KOH)=m(KOH)/M(KOH)=56 г : 56 г/моль=1 моль
3. Составим химическое уравнение:
HNO3  +  KOH = KNO3 + H2O
1 моль  1 моль
По уравнению реакции количество вещества азотной кислоты (1 моль) и гидроксида калия (1 моль) одинаковое, поэтому ʋ(HNO3)=ʋ(KOH)=1 моль
4. Рассчытываем массу азотной кислоты количеством вещества 1 моль по формуле: m=ʋ•M, где M=Mr г/моль
Mr(HNO3)=Ar(H)+Ar(N)+3•Ar(O)=1+14+3•16=63, поэтому M(HNO3)=63 г/моль
m(HNO3)=ʋ(HNO3)•M(HNO3)=1 моль • 63 г/моль=63 г
5.
Рассчитаем массу раствора азотной кислоты:
m(р-ра HNO3)=m(HNO3)/ω(HNO3)=63 г : 0,2=315 г
II способ

1. Для вычисления массы гидроксида калия в растворе составляем пропорцию и решаем её.
То, что массовая доля гидроксида калия в растворе составляет 35% значит, что
в 100 г раствора содержится 35 г КОН, тогда
в 160 г раствора в х г КОН.
100 г / 160 г = 35 г / х г, отсюда по свойству пропорции имеем: 
х г • 100 г = 35 г • 160 г, поэтому

х=35 г • 160 г : 100 г=56 г

2. Составим химическое уравнение:
х г        56 г
HNO3 +  KOH = KNO3 + H2O
63 г      56 г
Над формулами соединений HNO3 и KOH записываем неизвестную массу азотной кислоты (х г) и вычисленную массу гидроксида калия (56 г), а под формулами соединений ― массы соответствующих количеств веществ согласно коэффициентам в химическом уравнении. Для этого вычисляем молярную массу (M=Mrг/моль) веществ и, соответственно, массу 1 моль азотной кислоты и 1 моль гидроксида калия, поскольку прореагировало 1 моль азотной кислоты HNO3 и 1 моль гидроксида калия KOH.
Mr(HNO3)=Ar(H)+3Ar(N)+Ar(O)=1+14+3•16=63, поэтому

M(HNO3)=63 г/моль. Масса 1 моль=63 г
Mr(KOH)=Ar(K)+Ar(O)+Ar(H)=39+16+1=56, поэтому

M(KOH)=56 г/моль. Масса 1 моль=56 г
3.
Массу соляной кислоты находим с помощью пропорции:
х г / 63 г = 56 г / 56 г, отсюда по свойству пропорции имеем:
х г • 56 г = 63 г • 56 г, поэтому

х=63 г • 56 г : 56 г=63 г
4.
Для вычисления массы раствора составляем пропорцию и решаем её.
То, что массовая доля азотной кислоты в растворе составляет 20% значит, что
20 г азотной кислоты содержится в 100 г раствора, тогда
63 г азотной кислоты в х г раствора.
20 г / 63 г = 100 г / х г, отсюда по свойству пропорции имеем: 
х г • 20 г = 63 г • 100 г, поэтому

х = 63 г • 100 г : 20 г=315 г
Ответ: 315 г азотной кислоты.


Упражнение 4. Какой объём аммиака (н.у.) образуется при взаимодействии 535 мг 20%-ного раствора хлорида аммония с избытком раствора гидроксида калия? Какая масса 40%-ного раствора щёлочи потребуется для проведения этой реакции?
Дано: ω(NH4Cl)=20%, или 0,2, m(р-ра NH4Cl)=535 мг, ω(KOH)=40%, или 0,4
Найти: V(NH3)-?, m(p-pa KOH)-?
Решение
I способ
1.
Рассчитаем массу хлорида аммония в растворе:
m(NH4Cl)=ω(NH4Cl)•m(р-ра NH4Cl)=0,2•535 мг=107 мг
2.
Количество вещества хлорида аммония массой 104 мг рассчитываем по формуле: ʋ=m/M, где M=Mr мг/ммоль.
Mr(NH4Cl)=Ar(N)+4•Ar(H)+Ar(Cl)=14+4•1+35,5=53,5, поэтому M(NH4Cl)=53,5 г/моль
ʋ(NH4Cl)=m(NH4Cl)/M(NH4Cl)=107 мг : 53,5 мг/ммоль=2 ммоль
3. Составим химическое уравнение:
  NH4Cl + KOH = KCl + NH3 + H2O
1 ммоль 1 ммоль      1 ммоль
По уравнению реакции количество вещества всех соединений (1 ммоль) одинаковое, поэтому
ʋ(KOH)=ʋ(NH3)=ʋ(NH4Cl)=2 ммоль
4. Объем аммиака рассчитываем по формуле: V=ʋ•VM, где VM=22,4 мл/ммоль при н.у.
V(NH3)=ʋ(HNO3)•VM=2 моль • 22,4 мл/ммоль=44,8 мл

5. Массу шёлочи рассчитываем по формуле: m=ʋ•M, где M=Mr мг/ммоль.
Mr(KOH)=Ar(K)+Ar(O)+Ar(H)=39+16+1=56, поэтому
M(КОH)=56 мг/ммоль
m(KOH)=ʋ(KOH)•M(KOH)=2 ммоль • 56 мг/ммоль=112 мг
6.
Рассчитаем массу раствора щёлочи:
m(р-ра КОН)=m(КОН)/ω(КОН)=112 мг : 0,4=280 мг
II способ
1. Рассчитаем массу хлорида аммония в растворе:

m(NH4Cl)=ω(NH4Cl)•m(р-ра NH4Cl):100%=20%•535 мг:100%=107 мг
2. Составим химическое уравнение:
107 мг     х мг          у мл
NH4Cl  +  KOH = KCl + NH3 + H2O
53,5 мг   56 мг         22,4 мл
Над формулами соединений NH3 записываем неизвестный объем аммиака (у мл), а над формулами соединений КОН и NH4Cl неизвестную массу (х мг) и вычисленную массу (56 мг) соответственно, а под формулами соединений ― массы соответствующих количеств веществ согласно коэффициентам в химическом уравнении. Для этого вычисляем молярную массу (M=Mмг/ммоль) веществ и, соответственно, массу 1 моль хлорида аммония и гидроксида калия, поскольку прореагировало 1 моль всех соединений. При н.у. 1 ммоль газа NН3 занимает объем 22,4 мл.
Mr(NH4Cl)=Ar(N)+4•Ar(H)+Ar(Cl)=14+4•1+35,5=53,5, поэтому
M(NH4Cl)=53,5 мг/ммоль. Масса 1 ммоль=23,5 мг
Mr(KOH)=Ar(K)+Ar(O)+Ar(H)=39+16+1=56, поэтому
M(KOH)=56 г/моль. Масса 1 ммоль=56 мг
3. Объем аммиака находим с помощью пропорции:
107 мг / 53,5 мг = у мл / 22,4 мл, отсюда по свойству пропорции имеем:
у мл • 53,5 мг = 107 мг • 22,4 мг, поэтому

у=107 мг • 22,4 мл : 53,5 мг=44,8 мл

4.
Массу щёлочи находим с помощью пропорции:
107 мг / 53,5 мг = х мг / 56 мг, отсюда по свойству пропорции имеем:
х мг • 53,5 мг = 107 мг • 56 мг, поэтому

х =107 мг • 56 мг : 53,5 мг=112 мг

5. Рассчитаем массу раствора щёлочи:
m(р-ра КОН)=(m(КОН)/ω(КОН))•100%=(112 мг : 0,4)100%=280 мг

Ответ: 44,8 мл аммиака и 280 мг гидроксида калия.

%USERNAME%, оставишь комментарий?
Имя:*
E-Mail:


В каком классе вы учитесь?