ГДЗ Химия 9 класc Габриелян О.С. , Остроумов И.Г., Сладков С.А. 2019 §7 ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОСНОВАНИЙ КАК ЭЛЕКТРОЛИТОВ
Красным цветом приводится решение, а фиолетовым ― объяснение. |
Какие химические свойства характерны для щелочей?
― растворы щелочей изменяют окраску индикаторов;― щелочи взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды;
NaOH + HCl = NaCl + H2O
― щелочи взаимодействуют с оксидами неметаллов с образованием соли и воды;
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
― щелочи взаимодействуют с солями в случае, если в результате образуется осадок, газ или вода.
2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4
Какие — для нерастворимых оснований?
― нерастворимые основания взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды;
Cu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O
― нерастворимые основания при нагревании разлагаются на соответствующий оксид металла и воду.
Cu(OH)2↓ = CuO + H2O
Какие химические свойства оснований характерны для обеих групп оснований?
― основания взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды (реакция нейтрализации).
Задание 2
Какие свойства оснований обусловлены гидроксид-анионами, а какие — катионами металла или аммония?
Свойства оснований обусловлены гидроксид-анионами:
― мылкость;
― изменение окраски индикаторов;
― взаимодействие с кислотами (реакция нейтрализации).
NaOH + HCl = NaCl + H2O
Na+ + OH- + H+ + Cl- = Na+ + Cl- + H2O
H+ + OH- = H2O
Свойства оснований обусловлены катионами металла или аммония:
― взаимодействие щелочей с кислотными оксидами.
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
Задание 3
Перечислите условия протекания реакций между растворами щелочей и солей. Образование осадка, газа или слабого электролита, например, воды.
Задание 4
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 хрома (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.
Задание 5
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 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 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. 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
Задание 6
Найдите массу 20%-ной соляной кислоты, необходимой для реакции со 160 г 25%-ного раствора гидроксида натрия.
Дано: w(HCl)=20%, или 0,2, m(р-ра NaOH)=160 г, w(NaOH)=25%, или 0,25
Найти: m(р-ра HCl)-?
Решение
1 способ
1.Рассчитаем массу гидроксида натрия в растворе:
m(NaOH)=w(NaOH)•m(р-ра NaOH)=0,25•160 г=40 г
2. Количество вещества гидроксида натрия массой 40 г рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
Mr(NaOH)=Ar(Na)+Ar(O)+Ar(H)=23+16+1=40, поэтому M(NaOH)=40 г/моль
n(NaOH)=m(NaOH)/M(NaOH)=40 г : 40 г/моль=1 моль
3. Составим химическое уравнение:
HCl + NaOH = NaCl + H2O
По уравнению реакции n(HCl)/1=n(NaOH)/1, количество вещества одинаковое, поэтому
n(HCl)=n(NaOH)=1 моль
4. Рассчытываем массу соляной кислоты количеством вещества 1 моль по формуле: m=n•M
Mr(HCl)=Ar(H)+Ar(Cl)=1+35,5=36,5, поэтому M(HCl)=36,5 г/моль
m(HCl)=n(HCl)•M(HCl)=1 моль • 36,5 г/моль=36,5 г
5. Рассчитаем массу раствора соляной кислоты:
m(р-ра HCl)=m(HCl)/ω(HCl)=36,5 г : 0,2=182,5 г
2 способ
1. Для вычисления массы гидроксида натрия в растворе составляем пропорцию и решаем её.
В 100 г раствора содержится 25 г NaОН, тогда
в 160 г раствора ― в х г КОН.
х=25 г • 160 г : 100 г=40 г
2. Составим химическое уравнение:
х г 40 г
HCl + NaOH = NaCl + H2O
36,5 г 40 г
Над формулами соединений HCl и NaOH записываем неизвестную массу соляной кислоты (х г) и вычисленную массу гидроксида натрия (40 г), а под формулами соединений ― массы соответствующих количеств веществ согласно коэффициентам в химическом уравнении.
Mr(HCl)=Ar(H)+Ar(Cl)=1+35,5=36,5, поэтому M(HCl)=36,5 г/моль. Масса 1 моль=36,5 г
Mr(NaOH)=Ar(Na)+Ar(O)+Ar(H)=23+16+1=40, поэтому M(NaOH)=40 г/моль. Масса 1 моль=40 г
х=m(HCl)=36,5 г • 40 г : 40 г=36,5 г
4. Для вычисления массы раствора составляем пропорцию и решаем её:
20 г соляной кислоты содержится в 100 г раствора, тогда
36,5 г соляной кислоты ― в х г раствора.
х=m(р-ра HCl)=36,5 г • 100 г : 20 г=182,5 г
Ответ: m(р-ра HCl)=182,5 г
Задание 7
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: w(NH4Cl)=20%, или 0,2, m(р-ра NH4Cl)=535 мг, w(KOH)=40%, или 0,4
Найти: V(NH3)-?, m(p-pa KOH)-?
Решение
1 способ
1.Рассчитаем массу хлорида аммония в растворе:
m(NH4Cl)=w(NH4Cl)•m(р-ра NH4Cl)=0,2•535 мг=107 мг
2. Количество вещества хлорида аммония массой 107 мг рассчитываем по формуле: n=m/M, где M―молярная масса.
Mr(NH4Cl)=Ar(N)+4•Ar(H)+Ar(Cl)=14+4•1+35,5=53,5, поэтому M(NH4Cl)=53,5 мг/ммоль
n(NH4Cl)=m(NH4Cl)/M(NH4Cl)=107 мг : 53,5 мг/ммоль=2 ммоль
3. Составим химическое уравнение:
NH4Cl + KOH = KCl + NH3 + H2O
По уравнению реакции количество вещества всех соединений (1 ммоль) одинаковое, поэтому
n(KOH)=n(NH3)=n(NH4Cl)=2 ммоль
4. Объем аммиака рассчитываем по формуле: V=n•VM, где VM ― молярный объём.
V(NH3)=n(NH3)•VM=2 моль • 22,4 мл/ммоль=44,8 мл
5. Массу шёлочи рассчитываем по формуле: m=n•M.
Mr(KOH)=Ar(K)+Ar(O)+Ar(H)=39+16+1=56, поэтому M(КОH)=56 мг/ммоль
m(KOH)=n(KOH)•M(KOH)=2 ммоль • 56 мг/ммоль=112 мг
6. Рассчитаем массу раствора щёлочи:
m(р-ра КОН)=m(КОН)/w(КОН)=112 мг : 0,4=280 мг
2 способ
1. Рассчитаем массу хлорида аммония в растворе:
m(NH4Cl)=w(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 и вычисленную массу (х мг и 107 мг соответственно), а под формулами соединений ― массы соответствующих количеств веществ согласно коэффициентам в химическом уравнении. При н.у. 1 ммоль любого газа 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
у=V(NH3)=107 мг • 22,4 мл : 53,5 мг=44,8 мл
х=m(KOH)=107 мг • 56 мг : 53,5 мг=112 мг
3. 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.
Дополнительное задание
Подготовьте сообщение об областях применения и свойствах едких щелочей.
Щелочи широко применяются в различных производствах и медицине, как удобрение, для дезинфекции и в качестве электролита для аккумуляторов.
Название «едкая щёлочь» обусловлено свойством щелочей разъедать кожу и слизистые оболочки (вызывая сильные ожоги), бумагу и другие органические вещества. Водные растворы щелочей мыльные на ощупь.
Похожие новости
Комментарии
Часто задаваемые вопросы
Для чего создан сайт?
Чтобы помочь ученикам.
У вас нет ГДЗ для моего учебника (
Это не проблема. Напиши нам чего нет и мы добавим.
Как с вами связатся?
Через почту: admin@gdz.cool или обратную связь.
Вам можно предложить учебник для ГДЗ?
Да. Отправь учебник на электронную почту, чтобы мы его решили.
В каком классе вы учитесь?
Социальные сети