Задачи для подготовки к олимпиаде 1. Для полного осаждения меди в виде сульфида из 291 мл 10 %-ного раствора CuSO4 был использован газ, полученный при взаимодействии 17,6 г FeS с избытком НCl. - вопрос №2843624

Рассчитайте плотность раствора CuSO4. 2. Для определения возможного содержания хлорида натрия в калийном удобрении, в состав которого в основном входит хлорид калия, навеску удобрения массой 0,1200 г растворили в воде. К этому раствору прилили избыток раствора нитрата серебра и получили осадок массой 0,2324 г. Определить массовую долю хлорида натрия в удобрении. 3. При разложении озона в его смеси с кислородом объем смеси увеличился на 5 %. Определите объемную долю озона в смеси. 4. Определите массовую долю Р2О5 в удобрении, содержащем 80 % преципитата СаНРО4. 5. Какую массу оксида серы (VI) нужно растворить в 4 кг воды, чтобы получить раствор с массовой долей серной кислоты 4,9 %? 6. При прохождении смеси равных объемов SO2 и О2 через контактный аппарат 90 % молекул SO2 превращаются в SO3. Определите состав газовой смеси, выходящей из контактного аппарата. 7. После термического разложения 197 г смеси KCl и бертолетовой соли в присутствии MnO2 получили 149 г остатка, расплав которого подвергли электролизу.Какая масса кремния способна прореагировать с газом, выделившимся при электролизе? 8. Три газа смешали в замкнутом сосуде и взорвали. Какая кислота образовалась при этом, и какова ее массовая доля в полученном растворе, если первый газ был получен действием соляной кислоты на 21,45 г цинка, второй – разложением 25,5 г нитрата натрия и третий – действием избытка НCl на 2,61 г MnO2? 9. При сжигании на воздухе 9,7 г сложного вещества образуются 8,1 г растворимого в щелочи оксида, содержащего 80,2 % двухвалентного металла, и газ, плотность которого по водороду равна 32, и который может обесцветить раствор, содержащий 16 г брома. Определить исходное вещество. 10. Смесь веществ, полученных после прокаливания цинка и серы без доступа воздуха, растворили в избытке соляной кислоты. При этом осталось 24 г нерастворимого вещества, и выделился газ, при сжигании которого в избытке кислорода образовался новый газ, способный восстановить 104,8 г Na2Cr2O7, подкисленного серной кислотой. Определить массы цинка и серы в исходной смеси. 11. В атмосфере кислорода сожгли 6 г вещества Х. Полученное при сгорании вещество добавили к 38,57 мл 37%-ного раствора гидроксида натрия (плотность 1,4 г/мл). Массовая доля щелочи в растворе при этом снизилась в 2 раза. Образовавшийся раствор может химически связать 11,2 л СО2 с образованием кислой соли. Какое вещество было сожжено? Ответ подтвердите расчетом. 12. Медную пластинку массой 100 г поместили в 20 %-ный раствор нитрата ртути (I) массой 131,5 г. Определите массу пластинки после окончания реакции. 13. Железную пластинку массой 20 г поместили в 12 %-ный раствор нитрата серебра массой 80 г. Через некоторое время массовая доля нитрата серебра в растворе составила 8 %. Определите, чему стала равна масса пластинки, если все полученное серебро выделилось на ней. 14. Две пластинки одинаковой массы, изготовленные из одного и того же металла, проявляющего в соединениях валентность, равную 2, погрузили в растворы с одинаковой концентрацией: одну в раствор соли Pb(II), вторую – в раствор соли Cu(II). Через некоторое время масса пластинки, находившейся в растворе соли свинца, увеличилась на 19 %, а масса пластинки, находившейся в растворе соли меди, уменьшилась на 9,6 %. Из какого металла изготовлены пластинки? 15. При обжиге в избытке воздуха 29,1 г соли двухвалентного металла получили смесь двух оксидов, один из которых газообразный. Такое же количество газообразного оксида выделяется при нагревании H2SO4 конц. с 19,2 г меди. 24,3 г второго оксида, содержащего 80,25 % Ме(II), растворили в НCl и к полученному раствору по каплям прилили раствор NaOH до выпадения осадка. Раствор с осадком разлили в две пробирки, в одну из которых прилили НCl, а в другую – раствор NaOH. В обеих пробирках осадок растворился. Определите формулу исходной соли и объясните все наблюдаемые явления. 16. При обработке 50 г смеси серебра, алюминия и оксида магния избытком HNO3 конц. образовалось 4,48 л газа. При взаимодействии такой же навески исходной смеси с избытком раствора NaOH выделилось 6,72 л газа. Определите массовую долю каждого компонента в исходной смеси. 17. Смесь двух газов, один из которых был получен при обработке 50 г карбоната кальция избытком соляной кислоты, а другой – при взаимодействии 43,5 г диоксида марганца с НСlконц., пропустили через 3018,2 мл 10 %-ного раствора иодида калия (плотность 1,1 г/мл). Определите объем каждого из взятых газов после окончания реакции. Растворимостью газов пренебречь. 18. При нагревании бертолетовой соли часть ее разложилась с выделением кислорода, а часть – с образованием KClO4 и KCl. Определите массу и состав твердого остатка, если при нагревании 73.5 г бертолетовой соли выделилось 6,72 л кислорода. 19. В трех пробирках находятся растворы нитрата серебра, бертолетовой соли и дихромата калия. При действии на содержимое пробирок одного и того же реактива в первой из них выпал 57,4 г белого осадка, а во второй и третьей пробирках выделилось по 13,44 л хлора. Назовите формулу использованного реактива и определите исходные массы солей в пробирках. 20. Через электролизер, содержащий 1454,6 мл 10 %-ного раствора CuSO4 (плотность 1,1 г/мл), пропустили электрический ток. Спустя некоторое время ток отключили. Через оставшийся после электролиза раствор пропустили избыток газа А. При этом получилось 48 г черного осадка. При сжигании газа А в избытке кислорода образуются вода и газ Б, обесцвечивающий бромную воду. Рассчитайте объем газа (н.у.), выделившегося на аноде, и объем 60 %-ной азотной кислоты (плотность 1,37 г/мл), необходимый для растворения меди, осажденной на катоде. 21. Фосфид водорода, образовавшийся при гидролизе 36,4 г фосфида кальция, сожгли. Образовавшийся оксид растворили в 650 мл 25 % ного раствора гидроксида натрия (плотность 1,28 г/мл). Определите состав образовавшейся соли и ее массовую долю в растворе. 22. Соль А, окрашивающая пламя в желтый цвет, при нагревании до 3000Сплавится, а при дальнейшем нагревании превращается в соль другой кислоты, и при этом выделяется газ В, в котором очень быстро сгорает раскаленный уголь. При нагревании соли С выделяется такой же объем газа В, но наряду с этим образуется 40 г оксида, содержащего 80 % Ме(II), и выделяется газ бурого цвета. При нагревании с H2SO4 конц. кристаллов как соли А, так и соли С отгоняется жидкость, в которой растворяется медь. Определите формулы и массы исходных солей А и С. 23. 2,4 г простого вещества, смесь которого с бертолетовой солью воспламеняется даже при слабом трении или нажиме, сожгли в избытке кислорода. Твердое белое вещество, получившееся в результате сгорания, растворили в 150 мл 25 % ного раствора гидроксида натрия (плотность 1,28 г/мл). При этом образовалась соль А, которая с раствором нитрата серебра дает ярко желтый осадок. Определите простое вещество, состав соли А и ее массовую долю в растворе. 24. Вещества, оставшиеся после прокаливания без доступа воздуха смеси алюминия с Fe3O4, растворили в щелочи. При этом выделилось 13,44 л газа. При растворении такого же количества этих веществ в соляной кислоте выделилось 53,76 л газа. Определить массу каждого вещества в смеси. 25. 20 г сплава меди с алюминием обработали раствором щелочи. Остаток растворили в концентрированной азотной кислоте. Образовавшуюся при этом соль выделили и прокалили. Масса остатка после прокаливания составила 8 г. Определите объем израсходованного 40 %-ного раствора NaOH. 26. Соль А окрашивает пламя в желтый цвет и с раствором нитрата серебра образует белый творожистый осадок. При нагревании соли А с H2SO4 конц. выделился газ, который растворили в воде. Получившаяся при этом кислота взаимодействует с 26,1 г оксида, содержащего 63,21 % четырехвалентного элемента, с образованием газа В, способного обесцветить влажную бумагу, окрашенную фиолетовыми чернилами. Назовите вещества А и В. Определите массу израсходованной соли А и объем при температуре 200С и давлении 740 мм рт. ст. выделившегося газа В. 27. При восстановлении водородом оксида меди (II), полученного при разложении нитрата меди (II), и поглощении одного из продуктов реакции в трубке с Р2О5 масса этой трубки увеличилась на 3,6 г. Какой объем 88 %-ного раствора серной кислоты (плотность 1,8 г/мл) для растворения восстановленной меди? Определите массу разложившегося нитрата меди (II). 28. При растворении 260 г неизвестного металла в очень разбавленной азотной кислоте образовалось две соли: Ме(NO3)2 и соль А, применяемая в качестве удобрения. При нагревании соли А с гидроксидом кальция выделился газ В, который при взаимодействии с ортофосфорной кислотой образует 66 г гидрофосфата. Определите неизвестный металл. 29. Сплав из меди, свинца, железа и цинка массой 6, 49 г растворили в 50 %-ной азотной кислоте. К полученному раствору прилили избыток раствора серной кислоты. Масса выпавшего при этом осадка А равна 3,03 г. В оставшийся раствор пропустили сероводород и получили осадок В. После прокаливания на воздухе осадка В масса твердого остатка составила 3,2 г. Оставшийся после отделения осадка В раствор обработали пероксидом водорода, прокипятили и добавили избыток крепкого раствора гидроксида аммония. Выпавший осадок С оделили прокалили и взвесили. Масса его составила 0,8 г. Определите массовую долю каждого компонента в исходном сплаве. 30. Даны три соли. Первая соль окрашивает пламя в фиолетовый цвет, вторая – в желтый. Раствор третьей соли дает белый осадок с раствором первой соли, желтый осадок с раствором второй соли и белый творожистый осадок с раствором нитрата серебра. При охлаждении насыщенного при 600С раствора первой соли до 00С выкристаллизовалось 108,5 г соли. Определите объем воды и массу соли, взятых для перекристаллизации, если растворимость этой соли при 600С составляет 18,2 г, а при 00С – 7,35 г. Назовите все три соли, ответ подтвердите уравнениями реакций. 31. Через электролизер, содержащий 500 мл 4,6 %-ного раствора NaOH (плотность 1,05 г/мл), пропустили электрический ток. Спустя некоторое время массовая доля NaOH в растворе достигла 10 %. Определите объемы газов, выделившихся на электродах. К оставшемуся после электролиза раствору добавили фосфорную кислоту, полученную при окислении фосфора азотной кислотой. Определите массу и состав образовавшейся соли, если известно, что при окислении фосфора азотной кислотой выделилось 11,2 л NO. 32. Газ, выделившийся при прокаливании смеси 20,5 г ацетата натрия с избытком натронной извести, прореагировал при освещении с хлором, полученным с использованием 130,5 г MnO2.По окончании исчерпывающего хлорирования газообразные вещества из реактора растворили в воде. Определите объем 0.5 М раствора NaOH, необходимого для нейтрализации полученного раствора. Считать, что все реакции идут до конца. 33. Неизвестный металл сгорает в кислороде, разбрасывая искры, и образует 23,2 г оксида металла. Для восстановления образовавшегося оксида необходимо затратить 8,96 л монооксида углерода. Если полученный при восстановлении металл растворить в разбавленной серной кислоте, то образовавшийся при этом раствор дает темно-синий осадок с красной кровяной солью. Определите формулу оксида металла. 34. При взаимодействии 83,5 г смеси неизвестного металла II группы и его карбоната с соляной кислотой выделилось 11,2 л (н.у.) газов. После сжигания смеси газов и конденсации водяных паров объем газов уменьшился до 5,6 л. Назовите металл и определите его массовую долю в исходной смеси. если известно, что, при добавлении к хлориду исходного металла раствора хромата натрия образуется нерастворимая в воде соль, применяемая в качестве желтой минеральной краски. 35. При растворении cульфида Ме(II) в соляной кислоте образовалось 7,62 г соли. На окисление Ме(II) до Ме(III) потребовалось 196 г 1,5 %-ного раствора дихромата калия в присутствии серной кислоты. Сульфид какого металла взят? 36. Прокалили смесь двух нитратов одновалентных металлов. Суммарный объем выделившихся при этом газов составил 8,96 л. При обработке твердого остатка водой часть его растворилась. Нерастворимое в воде вещество обработали избытком концентрированной азотной кислоты. Объем выделившегося газа составил 4,48 л. Нитраты каких металлов были взяты, если масса одного из нитратов равнялась 34 г, а второго – 20,2 г? 37. При взаимодействии 60 г неизвестного металла II группы с азотом образовался нитрид, при гидролизе которого получили гидроксид металла и аммиак. При каталитическом окислении выделившегося аммиака образовалось 21,96 л монооксида азота с выходом 98 %. Определите неизвестный металл. 38. При сжигании простого вещества А, масса молекулы которого равна 5,316·10-23 г, образуется газ В с резким запахом. Этот же газ получается при обжиге минерала С, состоящего из атомов металла D и элемента, образующего простое вещество А. При обработке соляной кислотой вещества F с таким же качественным, но другим количественным составом, что и минерал С, выделяется газ G, при полном взаимодействии которого с 296,7 мл 18 %-ного раствора CuSO4 (плотность 1,2 г/мл) выпадает черный осадок. Раствор соли, образовавшийся после обработки вещества F соляной кислотой, дает темно-синий осадок с красной кровяной солью. При пропускании газов В и G через воду в осадок выпадает исходное вещество А. Определите все неизвестные вещества и рассчитайте массу вещества F. 39. Какие массы красного фосфора и бертолетовой соли были израсходованы, если при растворении образовавшегося в результате их взаимодействия оксида в 400 мл 85 %-ного раствора фосфорной кислоты (плотность 1,7 г/мл) массовая доля кислоты в растворе увеличилась на 9,2 %? 40. Образец сплава алюминия с магнием массой 1,2 г растворили в соляной кислоте. При этом образовалось 1,42 л водорода, измеренного при температуре 230С и давлении 100,7 кПа. Определите массовую долю каждого компонента в исходном сплаве. 41. При восстановлении водородом 155,6 г концентрата руды, содержащей оксид молибдена (VI) и примесь оксида вольфрама (VI), получили смесь металлов массой 105,2 г. Рассчитайте массу каждого металла и объем водорода (н.у.), затраченный на восстановление. 42. Имеется смесь бромида и иодида калия. Образец этой смеси массой 2,85 г растворили в воде. Раствор упарили досуха и прокалили. В остатке получили соль, при взаимодействии которой с раствором нитрата серебра образовался осадок массой 2, 87 г. Определите массовую долю бромида калия в исходной смеси. 43. Химическое соединение содержит 17,1 % Са, 26,6 % Р, 1,7 % Н и 54,7 % О. Вывести формулу соединения. 44. Формула оксида ЭО3. Массовая доля кислорода в этом оксиде составляет 50 %. Какой элемент образует оксид? 45. Сколько молекул диоксида углерода образуется, если сгорит 6 г углерода? 46. К раствору, содержащему 49 г серной кислоты, прилили 150 г раствора гидроксида натрия с массовой долей 10 %. Какая соль образуется при этом? Определить ее массу. 47. К раствору, содержащему 16,1 г сульфата цинка, прибавили раствор, содержащий 10,0 г гидроксида натрия. Осадок отфильтровали. Какие вещества находятся в растворе? Какова их масса? 48. Смесь карбонатов калия и натрия массой 7 г обработали серной кислотой, взятой в избытке. При этом выделился газ объемом 1, 344л (н.у.). Определить массовые доли карбонатов в исходной смеси. 49. При некоторой температуре цинк реагирует с H2SO4 конц. с образованием SO2 и Н2S в мольном отношении 1:3. Сколько моль кислоты реагирует с 1 моль цинка? 50. Рассчитайте теоретическое напряжение разложения глиноземно-криолитового расплава (электроды платиновые), если при 950 0С для реакции 2Al(p) + 1,5O2 = Al2O3 ΔH = -1641кДж моль (Al2O3), а ΔS = -349 Дж/моль•К. 51. В 2 л воды растворили 2,48 г CuSO4•5Н2О. При температуре 200С осмотическое давление этого раствора составило 0,0162 Мпа. Определить молярную концентрацию ионов меди в этом растворе. 52. Белый порошок массой 12 г реагирует с избытком 30%-ной H2SO4. При этом выделяется 2,45 л газа (200С, 745 мм рт.ст.). Газ обесцвечивает 1%-ный раствор KМnO4 в 2%-ной H2SO4. Написать уравнения происходящих реакций. 53. В кислородно-гидразиновом топливном элементе в качестве топлива используется N2H4•Н2О. Суммарная реакция N2H4•Н2О + О2 ± 4 е- = N2 + 3Н2О. С какой скоростью должны подаваться моногидрат гидразина и кислород, если токовая нагрузка составляет 5 А, а коэффициент использования N2H4•Н2О и О2 70%? Сколько воды и азота выделится за каждый час работы элемента? 54. На растворение 7,11 г сплава цинка с сурьмой затрачено 73 г 10%-ного раствора соляной кислоты. При этом выделилась смесь газов, плотность одного из которых по воздуху составляла 4,31. Определить массовую долю ионов цинка в конечном растворе. 55. Определить, в какую сторону смещены равновесия реакций в растворе: а) NH3 + H2S ⇄ NH4HS; б) 2NH3 + H2S ⇄ (NH4)2S, если исходные вещества взяты в стехиометрических отношениях. Ответ подтвердить расчетом. К1(H2S) = 1∙10-7; К2(H2S) = 2,5∙10-18; К(NH4ОH) = 1,8∙10-5. 56. Определить общее количество частиц, составляющих структуру раствора 0,5 мл СО2 в воде, рН которого равен 5 (плотность раствора 1 г/см3, К1(H2СО3) = 4,5∙10-7, К2 пренебречь). 57. Восстановите левую или правую часть уравнения и расставьте соответствующие коэффициенты: 1. МоS2 + НNО3 конц. = ……. 2. В2Н6 + К2Cr2O7 + H2SO4 = ………. 3. ……… = Fe(ClO3)3 + FeCl3 + Н2О 4. ………. = K4[Fe(CN)6] + N2 + Н2О 5. ……… = (NH4)2SO4 + (NH4)3AsO4 + Н2О 58. Проста тверда речовина, утворена одним з елементів перших трьох періодів Періодичної системи, пройшла крізь вогонь, а утворена сполука – крізь воду. Продукт останньої реакції прореагував з хлором, в результаті чого утворилися дві кислоти, одна з яких здатна пройти крізь мідні труби лише в розведеному стані. Про яку вихідну речовину йдеться? Наведіть рівняння всіх реакцій, що відбуваються. 59. З атмосфери планети, що досліджувалася, був виділений газ, який не горить у кисні за жодних умов. Цей газ не реагує навіть з флуором. Але реакції цього газу з багатьма металами та неметалами відбуваються досить легко. Який газ містить атмосфера планети? 60. За допомогою електролізу отримали просту хімічну речовину. У ряді напруг ця речовина знаходиться між залізом та золотом. Елемент, що утворює цю речовину, входить до складу багатьох сполук, температура кипіння яких є нижчою за кімнатну, а децимолярні розчини його хлориду та нітрату мають рН = 1. Яку просту речовину отримали в лабораторії? 61. Тверда бінарна сполука Гідрогену в вогні не горить і в воді не тоне, не окиснюється ні концентрованою сульфатною, ані нітратною кислотами. При розчиненні в її розплаві кристалів білої солі Купруму(ІІ) розчин набуває кольору. Що це за сполука Гідрогену? 62. На поверхні деякої планети було знайдено родовище твердої білої речовини. За нормальних умов воно легко набуло газоподібного стану й виявилося безбарвним оксидом. При взаємодії цього оксиду з надлишком розчину лугу утворилася середня сіль, рН розчину якої помітно відрізнявся від 7. Після того, як розчин цієї солі змішали з розчином алюміній хлориду, випав осад, і знов утворився вихідний оксид. Що це за речовина? Складіть рівняння всіх згаданих реакцій. 63. Аналіз зразку натрій хромату показав, що він містить 15,21 % хромату та 52,64 % кристалізаційної води. Визначити масову частку Хрому в абсолютно сухому зразку. 64. Чи можна отримати нейтральний розчин, додавши до розчину карбонатної кислоти точно еквівалентну кількість лугу? Відповідь обґрунтувати.