ГДЗ Химия 9 класc Габриелян О.С. , Остроумов И.Г., Сладков С.А. 2019 §10 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕМЕТАЛЛОВ
Красным цветом приводится решение, а фиолетовым ― объяснение. |
Чем различается строение атомов металлов и неметаллов? Атомы металлов на внешнем энергетическом уровне содержат 1-3 электрона, а неметаллов ― 4-7 электронов. По сравнению с атомами металлов атомы неметаллов той же группы или периода имеют меньший радиус атома.
Укажите положение элементов-неметаллов в Периодической системе Д.И. Менделеева. Элементы-неметаллы занимают "правый фланг" элементов А-групп, они расположены справа сверху от диагонали бор―астат, проходящей по неметаллам и условно разделяющей элементы на металлы и неметаллы.
Задание 2
Какие типы кристаллических решёток вы знаете? Металлическая, атомная, молекулярная, ионная кристалические решётки.
Какие из них характерны для простых веществ — неметаллов? Молекулярные и атомные кристаллические решетки.
Приведите примеры неметаллов с различным типом кристаллической решётки, укажите различия в физических свойствах этих веществ.
Простые вещества алмаз C, кремний Si имеют атомные кристаллические решетки, поэтому очень твёрдые, тугоплавкие, нелетучие, не растворяются в воде. Простые вещества азот N2, хлор Cl2, белый фосфор P4 имеют молекулярные кристаллические решетки, поэтому имеют небольшую твёрдость, низкие температуры плавления и кипения, летучие.
Задание 3
Чем физические свойства неметаллов отличаются от физических свойств металлов? Неметаллы отличаются от металлов разнообразием окраски, отсутствием металлического блеска, обладают низкой электропроводностью (исключение графит — проводник, кремний и германий — полупроводники).
Охарактеризуйте физические свойства простых веществ кислорода, азота, водорода.
Кислород при обычных условиях бесцветный газ без вкуса и запаха, малорастворим в воде, плотность 1,43 г/л, tкип.=-183°С, tпл.=-219°С; жидкий кислород — подвижная бледно-голубая жидкость, а твердый — синие кристаллы; притягиваются магнитом.
Азот при обычных условиях бесцветный газ без вкуса и запаха, малорастворим в воде, плотность 1,251 г/л, tкип.=-196°С, tпл.=-210°С. Не поддерживает горение. Жидкий и твердый азот также бесцветные, плотность жидкого азота 0,81 г/мл.
Водород при обычных условиях бесцветный газ без вкуса и запаха, нерастворим в воде и намного легче ее, плотность 0,089 г/л, При температуре -253°С газообразный водород переходит в жидкое агрегатное состояние, а при температуре -259°С — в твердое.
Задание 4
В ядре атома химического элемента содержится 76 нейтронов, что на 24 единицы больше числа протонов. Что это за элемент?
N=76
Z=N-24=76-24=52 - это теллур Те.
Ответ: теллур.
Задание 5
Запишите уравнения реакций между следующими веществами:
а) бромом и сероводородом;
Br2 + H2S = 2HBr + S
б) углеродом и оксидом цинка;
C + ZnO = Zn + CO (при t0C)
в) кислородом и сульфидом меди (II).
3O2 + 2CuS = 2CuO + 2SO2
Задание 6
Используя метод электронного баланса, составьте уравнения реакций, соответствующие следующим схемам превращений:
а) NH3 + O2 → N2 + Н2O;
4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6Н2O
Схема окислительно-восстановительной реакции.
N-3H3 + O20 → N20 + H2O-2
2N-3 -6e → N20 |6|12 |2 ― процесс окисления
O20 +4e → 2O-2 |4| |3 ― процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы азота и кислорода. Находим наименьшее общее кратное для чисел 6 и 4. Это число 12, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 6 и 4, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов азота и кислорода. Множители 2 и 3 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы эти элементы ни в одном веществе не проявляют такую же степень окисления, как в исходном веществе) и различными являются индексы этих элементов в формулах исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 2, относится к двум атомам азота, перед формулой азота, а коэффициент 3, относится к двум атомам кислорода, ― перед формулой кислорода. Подбираем коэффициенты для остальных соединений.
В приведённой реакции аммиак (за счёт атомов азота в степени окисления -3) — восстановитель, а кислород — окислитель.
б) NaOH + Br2 → NaBr + NaBrO3 + Н2O;
6NaOH + 3Br2 = 5NaBr + NaBrO3 + 3Н2O
Схема окислительно-восстановительной реакции (тип ОВР: диспропорционирование (самоокисление-самовосстановление) — реакции, в ходе которых и окисляются, и восстанавливаются атомы одного химического элемента).
NaOH + Br20 → NaBr-1 + NaBr+5O3 + H2O
Br0 -5e → Br+5 |5|5|х1 ― процесс окисления
Br0 +1e → Br-1 |1| |х5 ― процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы брома. Находим наименьшее общее кратное для чисел 5 и 1. Это число 5, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 5 и 1, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов брома. Числа в последнем столбце ― 1 и 5― это дополнительные множители в схемах соответствующих процессов:
Br0 -5ē ⟶ Br+5
5Br0 +5ē ⟶ 5Br-1
Добавим эти уравнения, получим суммарную схему:
6Br0⟶ Br+5 + 5Br-1
Эти коэффициенты переносим в уравнение реакции (обратите внимание: два атома Br0 есть в составе Br2, поэтому около Br2 ставим коэффициент 3):
NaOH + 3Br2 → 5NaBr + NaBrO3 + H2O
Проверяем, уравнялось ли число атомов элементов, которых не было в схемах окисления и восстановления. Число атомов натрия разное, уравниваем его, поэтому ставим коэффициент 6 перед формулой NaOH:
6NaOH + 3Br2 → 5NaBr + NaBrO3 + H2O
Число атомов водорода разное, уравниваем его, поэтому ставим коэффициент 3 перед формулой Н2О:
6NaOH + 3Br2 → 5NaBr + NaBrO3 + 3H2O
Число атомов кислорода одинаковое: по 6 атомов.
В приведённой реакции бром — восстановитель и окислитель.
в) Na2SO3 + Cl2 + Н2O → Na2SO4 + HCl.
Na2SO3 + Cl2 + Н2O = Na2SO4 + 2HCl
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Na2S+4O3 + Cl20 + Н2O → Na2S+6O4 + HCl-1
S+4 -2e → S+6 |2|4|1 ― процесс окисления
Cl20 + 2e → 2Cl-1 |2| |1 ― процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и выписываем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы серы и хлора. Находим наименьшее общее кратное для чисел 2 и 2. Это число 2, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 2 и 2, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов серы и хлора. Множители 1 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы эти элементы ни в одном веществе не проявляют такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы элемента серы в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 1, который обычно не пишем, перед формулой двух соединений серы (Na2SO3, Na2SO4), а поскольку различным является индекс элемента хлора ― ставим коэффициент 1 (который обычно не пишем), поскольку относится к двум атомам хлора, перед формулой хлора. Подбираем коэффициенты для остальных соединений.
В приведённой реакции сульфит натрия (за счёт атомов серы в степени окисления +4) — восстановитель, а хлор — окислитель.
Задание 7
Какой объём углекислого газа образуется при сжигании 800 л (н.у.) метана СН4, содержащего 5% примесей (по объёму)?
Дано: V(CH4 с прим.)=800 л, ω(прим.)=5%
Найти: V(CO2)-?
Решение
1-й способ
1. Вычисляем объём примесей:
V(прим.)=V(СН4 с прим.)•ω(прим.):100%=800 л • 5%:100%=40 л
2. Вычисляем объём чистого метана:
V(СН4)=V(CH4 с прим.)-V(прим.)=800 л - 40 л=760 л
3. Составим химическое уравнение:
CH4+ O2 = CO2 + H2O
По уравнению реакции с 1 объёма метана образуется 1 объём углекислого газа, поэтому:
V(СО2)=V(СН4)=760 л
2-й способ
1.Вычисляем массовую долю чистого метана:
ω(СН4)=100%-ω(прим.)=100%-5%=95%
2. Вычисляем объём чистого метана:
V(СН4)=V(СН4 с прим.)•ω(СН4):100%=800 л • 95%:100%=760 л
3. Составим химическое уравнение:
CH4+ O2 = CO2 + H2O
По уравнению реакции с 1 объёма метана образуется 1 объём углекислого газа, поэтому:
V(СО2)=V(СН4)=760 л
Ответ: 760 л
Задание 8
Серу массой 0,8 г сожгли, полученный газ растворили в 100 г раствора гидроксида натрия с массовой долей щёлочи 4%. Рассчитайте массовые доли веществ в полученном растворе.
Дано: m(S)=0,8 г, m(раствора)=100 г, w(NaOH)=4%
Найти: w(Na2SO3)—?, wостатка(NaОН)—?
Решение
1. Количество вещества серы массой 0,8 г рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса
M(S)=32 г/моль
n(S)=m(S)/M(S)=0,8 г : 32 г/моль=0,025 моль
2. Составим химическое уравнение:
S + O2 = SO2↑
По уравнению реакции c 1 моль серы образовалось 1 моль газа оксида серы (IV), количество вещества одинаковое, поэтому
n(SО2)=n(S)=0,025 моль
3. Вычисляем массу гидроксида натрия в растворе:
m(NaOH)=m(раствора)•n(NaOH):100%=100 г•4%:100%=4 г
4. Количество вещества гидроксида натрия массой 4 г рассчитываем по формуле: n=m/M
M(NaOH)=40 г/моль
n(NaOH)=m(NaOH)/M(NaOH)=4 г : 40 г/моль=0,1 моль
5. Составим химическое уравнение:
2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O
По уравнению реакции n(NaOH)/2=n(SO2)/1, подставив значения, получим 0,1/2>0,025/1, следовательно, гидроксид натрия взят в избытке, он реагирует не полностью, поэтому расчеты будем проводить по данным серы (IV).
n(Na2SO3)=n(H2O)=n(SO2)=0,025 моль
nпрореаг.(NaОН)=2•n(SO2)=2•0,025 моль=0,05 моль
nостаток(NaOH)=n(NaОН)-nпрореаг.(NaОН)=0,1 моль-0,05 моль=0,05 моль
6. Массы всех соединений рассчитанного количества вещества находим по формуле: n=m/M
M(Na2SO3)=126 г/моль, M(Н2О)=18 г/моль
m(Na2SO3)=n(Na2SO3)•M(Na2SO3)=0,025 г • 126 г/моль=3,15 г
m(Н2О)=n(Н2О)•M(Н2О)=0,025 г • 18 г/моль=0,45 г
mостаток(NaОН)=nостаток(NaОН)•M(NaОН)=0,05 г • 40 г/моль=2 г
7. Расчитываем массу полученного раствора.
mп.(раствора)=m(раствора)-m(NaOH)+m(Na2SO3)+mостатка(NaОН)+m(Н2О)=
=100 г-4 г+3,15 г+2 г+0,45 г=101,6 г
8. Вычисляем массовые доли сульфита натрия и остатка гидроксида натрия в полученном растворе:
w(Na2SO3)=m(Na2SO3):mп.(раствора)•100%=3,15 г:101,6 г•100%=3,1%
wостатка(NaOH)=mостатка(NaOH):mп.(раствора)•100%=2 г:101,6 г•100%=1,96%
Ответ: 3,1% сульфита натрия и 1,96% гидроксида натрия.
Задание 9
Подготовьте сообщение по теме «Из истории создания спичек». Cамостоятельно.
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