ГДЗ / ОТВЕТЫ Химия 9 класc Габриелян О.С. §22 Галогены.
Во всех упражнениях
красным цветом приводится решение,
а фиолетовым ― объяснение.
Упражнение 1 
Рассчитайте массу 1 л фтора и хлора при н.у. Найдите их относительную плотность по водороду и воздуху.
Дано: V(F2)=V(Cl2)=V=1 л
Найти: m(F2)-?, m(Cl2)-?, DH2(F2)-?, Dвоздуха(F2)-?, DH2(Cl2)-?, Dвоздуха(Cl2)-?
Решение:

1. Рассчитываем количество вещества фтора и хлора по формуле: n=V/VM, где VM=22,4 л/моль – молярный объём.
n(F2)=n(Cl2)=V:VM=1 л : 22,4 л/моль=0,0446 л
2. Вычисляем массу фтора и хлора в количестве вещества 0,0446 л по формуле: n=m/M, где M – молярная масса.
M(F2)=38 г/моль, M(Cl2)=71 г/моль
m(F2)=n(F2)•M(F2)=0,0446 моль • 38 г/моль=1,7 г
m(Cl2)=n(Cl2)•M(Cl2)=0,0446 моль • 71 г/моль=3,2 г
3. Вычисляем относительную плотность фтора и хлора по водороду и воздуху.
DH2(F2)=М(F2)/М(H2)=38 г/моль : 2 г/моль=19
DH2(Cl2)=М(Cl2)/М(H2)=71 г/моль : 2 г/моль=35,5
Dвоздуха(F2)=М(F2)/М(воздуха)=38 г/моль : 29 г/моль=1,31
Dвоздуха(Cl2)=М(Cl2)/М(воздуха)=71 г/моль : 29 г/моль=2,45
Ответ: m(F2)=1,7 г, m(Cl2)=3,2 г, DH2(F2)=19, Dвоздуха(F2)=1,31, DH2(Cl2)=35,5, Dвоздуха(Cl2)=2,45

Упражнение 2 
Растворы хлора, брома и иода в воде соответственно называют хлорной, бромной и иодной водой. Почему нет фторной воды? Фтор, в отличии от других галогенов, реагирует с водой:
2F2 + 2H2O = 4HF + O2

Упражнение 3 
Проведите аналогию между реакциями щелочных металлов и фтора с растворами солей.
Щелочные металлы и фтор настолько активны, что взаимодействуют не из растворенной солью, а с водой, в которой эта соль растворена.
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 
2NaOH + CuSO4 = Na2SO4 + Cu(OH)2

----------------------------------------
2F2 + 2H2O = 4HF + O2↑ 
2HF + Na2CO3 = 2NaF + H2O + CO2


Упражнение 4 
Рассчитайте степени окисления атомов химических элементов в следующих соединениях: KClO3 (бертолетова соль), HClO (хлорноватистая кислота), HClO4 (хлорная кислота). Напишите формулы оксидов, соответствующих кислотам.
Ответ: Cl2O5, Cl2O, Cl2O7
Объяснение.
В соединении KClOстепень окисления калия равна +1, а кислорода -2. Обозначим степень окисления хлора через х: K+1ClxO3-2, принимая во внимание свойство электронейтральности вещества, получим уравнение: 1•(+1)+x+3•(-2)=0, отсюда х=6-1=5. Cтепень окисления хлора равна +5. Записываем химические символы элементов оксида, а над ними их степени окисления: Сl+5О-2. Наименьшее общее кратное степеней окисления обоих элементов равно десять и делим его на величину степени окисления каждого из элементов (10:5=2 и 10:2=5) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента Cl2O5.
В соединении HClO степень окисления водорода равна +1, а кислорода -2. Обозначим степень окисления хлора через х: H+1ClxO-2, принимая во внимание свойство электронейтральности вещества, получим уравнение: 1•(+1)+x+1•(-2)=0, отсюда х=2-1=1. Cтепень окисления хлора равна +1. Записываем химические символы элементов оксида, а над ними их степени окисления: Сl+1О-2. Наименьшее общее кратное степеней окисления обоих элементов равно два и делим его на величину степени окисления каждого из элементов (2:1=2 и 2:2=1) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем) Cl2O.
В соединении HClO4 степень окисления водорода равна +1, а кислорода -2. Обозначим степень окисления хлора через х: H+1ClxO4-2, принимая во внимание свойство электронейтральности вещества, получим уравнение: 1•(+1)+x+4•(-2)=0, отсюда х=8-1=7. Cтепень окисления хлора равна +7. Записываем химические символы элементов оксида, а над ними их степени окисления: Сl+7О-2. Наименьшее общее кратное степеней окисления обоих элементов равно четырнадцать и делим его на величину степени окисления каждого из элементов (14:7=2 и 14:2=7) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента Cl2O7.

Упражнение 5 
Вычислите объём хлора (н.у.), который потребуется для вытеснения всего иода из 300 г 15%-го раствора иодида калия. Вычислите количество вещества новой соли, которое при этом образуется.
Дано: m(раствора)=300 г, ω(KI)=15%
Найти: n(Ag)-?
Решение

1-й способ
1. Рассчитываем массу иодида калия в растворе:
m(KI)=(ω(KI)•m(раствора)):100%=15%•300 г:100%=45 г

2. Вычисляем количество вещества иодида калия массой 45 г по формуле: n=m/M, где M - молярная масса.
Mr(KI)=Ar(K)+Ar(I)=39+127=166, поэтому M(KI)=166 г/моль
n(KI)=m(KI)/M(KI)=45 г : 166 г/моль=0,27 моль
3. Составим химическое уравнение:
2KI + Cl2 = 2KCl + I2

По уравнению реакции n(KI):n(KCl):n(Cl2)=2:1:2, количество вещества хлора в 2 раза меньше, а количество вещества хлорида калия одинаковое с количеством вещества иодида калия, поэтому:
n(Cl2)=n(KI):2=0,271:2 моль=0,135

n(KCl)=n(KI)=0,27 моль
4. Вычисляем объём хлора количеством вещества 0,1355 моль по формуле: V=n•VM, где VM=22,4 л/моль ― молярный объём.
V(Cl2)=n(Cl2)•VM=0,135 моль • 22,4 мл/ммоль=3 л

2-й способ
1. Рассчитываем массу иодида калия в растворе:
m(KI)=(ω(KI)•m(раствора)):100%=15%•300 г:100%=45 г

2. Составим химическое уравнение:
45 г     х л      у моль        
2KI  +  Cl2  =  2KCl + I2
332 г   22,4 л   2 моль

Над формулами соединений KI, Cl2 и KCl записываем вычисленную массу иодида калия (4,225 г) и неизвестные объём хлора и массу хлорида калия (х л и у г соответственно), а под формулами соединений ― объём и массу соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. Для этого вычисляем молярную массу иодида калия и, соответственно, массу 2 моль, так как с 2 моль иодида калия KI и 1 моль хлора  Cl2 (при н.у. 1 моль любого газа занимает объём 22,4 л) образуется 2 моль хлорида калия KCl
M(KI)=166 г/моль, масса 1 моль=166 г, а масса 2 моль=332 г

2. Объём хлора рассчитываем с помощью пропорции:
45 г / 332 г = х л / 22,4 л, отсюда по свойству пропорции имеем: х л • 332 г=45 г • 22,4 л
х=V(Cl2)=45 г • 22,4 л : 332 г=3 л

3. Количество вещества хлорид калия рассчитываем с помощью пропорции:
45 г / 332 г = у моль / 2 моль, отсюда по свойству пропорции имеем: у моль • 332 г=45 г • 2 моль
х=n(KCl)=45 г • 2 моль : 332 г=0,27 моль

Ответ: 3 л хлора и 0,27 моль хлорида калия.

Упражнение 6
Вычислите объём хлороводорода, который образуется при взаимодействии 150 л хлора с 200 л водорода. Какой газ взят в избытке? Вычислите объём, который займёт избыток этого газа.
Дано: V(Cl2)=150 л, V(H2)=200 л
Найти: V(HCl)-?
Решение

Составим химическое уравнение:
   Cl2   +   H = 2HCl

1 объём 1 объём 2 объёма
По уравнению реакции объёмные отношения хлора и водорода одинаковые, а по условию задачи объём водорода больше, следовательно водород взят в избытке (Vизбыток(H2)=V(H2)-V(Сl2)=200 л - 150 л=50 л), он реагирует не полностью, поэтому расчеты будем проводить по данным хлора.
По закону объёмных соотношений (закону Гей-Люссака) V(Cl2):V(HCl)=1:2, объём хлороводорода в 2 раза больше объёма хлора, поэтому
V(HCl)=2V(Cl2)=2150 л = 300 л
Ответ: образуется 300 л хлороводорода и 50 л водорода взяли в избытке.

Упражнение 7 
Во многих странах фтор носит другое название – флюор, что в переводе с латинского означает "текучий". Найдите объяснение этого названия, используя химические словари и другую литературу.
Некоторые соединения фтора, например CaFфлюорит, или плавиковый шпат, способны понижать температуру плавления металлургического шлака, образующегося при восстановлении металлов из руд, увеличивая его текучесть.
%USERNAME%, оставишь комментарий?
Имя:*
E-Mail:


В каком классе вы учитесь?