Жауабы:
η(Н
2
) = 12%; m(NaOH) = 4.0 г.
§ 5.4. Магний және кальций. Олардың қосылыстары
3.
Mg келесі заттардың қайсысымен әрекеттеседі: ZnCl
2
, KCl, Cu(NO
3
)
2
,
HNO
3
, TiO
2
?
Шешуі:
100
1) Mg + ZnCl
2
= MgCl
2
+ Zn
4) Mg + 4HNO
3
= 2NO + Mg(NO
3
)
2
+ 2H
2
O
2) Mg + KCl →
5) 2Mg + TiO
2
= 2MgO + Ti
3) Mg + Cu(NO
3
)
2
= Mg(NO
3
)
2
+ Cu
4.
Келесі айналымдардың реакция теңдеулерін жазыңыздар:
Шешуі:
a)
Ca → CaO → Ca(OH)
2
→ CaCl
2
→ Ca
ә)
Mg → MgO → MgSO
4
→ Mg(NO
3
)
2
2Са + О
2
= 2CaO
CaO + H
2
O = Ca(OH)
2
Ca(OH)
2
+ 2HCl = CaCl
2
+ 2H
2
O
эл.тогы
CaCl
2(балқымасы)
→ Ca + Cl
2
↑
2Mg + О
2
= 2MgO
MgO + H
2
SO
4
= MgSO
4
+ H
2
О
MgSO
4
+ 2HNO
3
= Mg(NO
3
)
2
+ H
2
SO
4
5.
II топтың бір металының 10 г үлгісіне тұз қышқылының артық
мөлшерімен әсер еткенде 5,6 л (қ.ж.) газ бөлінген. Қандай металл
реакцияға қатысқан?
Шешуі:
Химиялық реакция теңдеуі бойынша пропорция құрып, есептеу
жүргіземіз:
10 г 5,6 л
Me + 2HCl = MeCl
2
+ H
2
↑
х г/моль 22,4 л/моль
Бұдан: M(металл) = 40 г/моль. (Бұл - кальций)
Жауабы:
кальций.
6.
Массасы 10 г кальций және кальций оксидінің қоспасын сумен
өңдегенде 1,12 л (қ.ж.) газ бөлінген: а) бастапқы қоспадағы кальций
оксидінің массалық үлесін (%); б) алынған ерітіндідегі өнімнің
массасын (г) табыңыздар.
Шешуі:
Ca + 2H
2
O = Ca(OH)
2
+ H
2
↑ (1)
CaO + H
2
O = Ca(OH)
2
+ Q (2)
а) (1) теңдеу бойынша пропорция құрып, қоспадағы кальцийдің
массасын табамыз:
х г 1,12 л
Ca + 2H
2
O = Ca(OH)
2
+ H
2
↑
40 г/моль 22,4 л/моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
х г Ca – 1,12 л H
2
,
40 г/моль Ca – 22,4 л H
2
. Бұдан: х = 2 г Са.
Демек, m(CaO) = m(қоспа) – m(Ca) = 10 г – 2 г = 8 г.
101
Кальций оксидінің қоспадағы массалық үлесі:
ω(CaO) =
m(CaO)
m(қоспа)
∙ 100% =
8 г
10 г
∙ 100% = 80%
б) Ca(OH)
2
массасын есептеу үшін келтірілген екі реакция бойынша
есеп жүргіземіз:
2 г у г
Ca + 2H
2
O = Ca(OH)
2
+ H
2
↑
40 г/моль 74 г/моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
2 г Ca – у г Ca(OH)
2
,
40 г/моль Ca – 74 г/моль Ca(OH)
2
. Бұдан: х = 3,7 г Ca(OH)
2
.
8 г z г
CaO + H
2
O = Ca(OH)
2
+ Q
56 г/моль 74 г/моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
8 г CaО – z г Ca(OH)
2
,
56 г/моль CaО – 74 г/моль Ca(OH)
2
. Бұдан: z = 10,57 г Ca(OH)
2
.
∑m(Ca(OH)
2
) = 3,7 г + 10,57 г = 14,27 г
Жауабы:
а) ω(CaO) = 80%; ә) ∑m(Ca(OH)
2
) = 14,27 г.
9.
Әк суын ашық немесе жабық ыдыста сақтау керек пе? Жауаптарыңды
реакция теңдеулерімен дәлелдеңіздер.
Шешуі:
Әк суын жабық ыдыста сақтау керек. Егер оны аузы ашық ыдыста
қалдырып қойсақ, ол ауадағы көмірқышқыл газын сіңіріп, кальций
карбонатына айналып кетеді, осылайша өз құрамын өзгертуі мүмкін.
Са(ОН)
2
+ СО
2
= СаСО
3
↓ + Н
2
О
10.
Магний гидроксиді ерітіндісі арқылы көмірқышқыл газын
өткізгенде жүретін химиялық реакция теңдеулерін жазыңыздар.
Шешуі:
Mg(ОН)
2
+ СО
2
= MgСО
3
↓ + Н
2
О
13.
Келесі айналымдардың химиялық реакция теңдеулерін жазыңыздар:
Ca(OH)
2
→ CaCO
3
→ Ca(HCO
3
)
2
→ CaCO
3
→ CaO → CaCl
2
102
Шешуі:
1) Ca(OH)
2
+ H
2
CO
3
= CaCO
3
+ 2H
2
O
2) CaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O = Ca(HCO
3
)
2
3) Ca(HCO
3
)
2
= CaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O
4) CaCO
3
→ CaO + CO
2
↑
5) CaO + 2HCl = CaCl
2
+ H
2
O
14.
Егер өнімнің шығымы теориялық мүмкіндіктің 85%-ын құрайтын
болса, құрамында 20% қоспасы бар 200 кг әктастан қанша сөндірілген
әк алуға болады?
Шешуі:
Пропорция құрамыз:
200 кг - 100% әктас,
х кг - 20% қоспа. Бұдан: х = 40 кг қоспа.
m(CaCO
3
) = 200 кг (әктас рудасы) – 20 кг (бос жыныс) = 160 кг.
160 кг у кг
CaCO
3
→ CaO + CO
2
↑
100 г/моль 56 г/моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
160 кг CaCO
3
– у кг CaO,
100 г/моль CaCO
3
– 56 г/моль CaO. Бұдан: у = 89,6 кг.
Өнімнің шығымын ескерсек:
89,6 кг – 100%
z кг – 85%. Бұдан: z = 76,16 кг CaO.
76,16 кг n кг
CaO + Н
2
О = Са(ОН)
2
56 г/моль 74 г/моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
76,16 кг CaO – n кг Са(ОН)
2
,
56 г/моль CaO – 74 г/моль Са(ОН)
2
. Бұдан: n = 100,64 кг.
Жауабы:
100,64 кг.
§ 5.5. Судың кермектілігі және оны кетіру жолдары
4.
Үй жағдайында судың кермектігін қалай жоюға болады?
Шешуі:
Уақытша кермектікті қайнату арқылы кетіруге болады:
Ca(HCO
3
)
2
↔ CaCO
3
↓ + H
2
O + CO
2
↑ (қайнату)
103
Mg(HCO
3
)
2
↔ MgCO
3
↓ + H
2
O + CO
2
↑ (қайнату)
Түзілген кальций және магний карбонаттары суда ерімейтін
болғандықтан қақ түзеді. Тұрмыста оны еріту үшін сірке қышқылының
сұйытылған ерітіндісін қолдануға болады:
CaCO
3
+ СH
3
COOH = Ca(CH
3
COO)
2
+ H
2
O + CO
2
↑
MgCO
3
+СH
3
COOH = Mg(CH
3
COO)
2
+ H
2
O + CO
2
↑
Cудың уақытша кермектігін кетіру үшін өнеркәсіпте ізбестік,
натрондық және содалық әдістерді қолданады.
Судың уақытша кермектігін кетіру әдістері
Химиялық реакция теңдеулері
Әдістің аты
Ca(HCO
3
)
2
+ Ca(OH)
2
= 2CaCO
3
↓ + 2H
2
O
Mg(HCO
3
)
2
+ Ca(OH)
2
= 2CaCO
3
↓ + Mg(OH)
2
↓ + 2H
2
O
«Ізбестік»
Ca(HCO
3
)
2
+ 2NaOH = 2CaCO
3
↓ + Na
2
CO
3
+ 2H
2
O
Mg(HCO
3
)
2
+ 4NaOH = Mg(OH)
2
↓ + Na
2
CO
3
+ 2H
2
O
«Натрондық»
Ca(HCO
3
)
2
+ Na
2
CO
3
= 2CaCO
3
↓ + 2NaHCO
3
Mg(HCO
3
)
2
+ Na
2
CO
3
= 2MgCO
3
↓ + 2NaHCO
3
«Содалық»
7.
Шәйнектегі карбонаттық қақты қалай жоюға болады? Химиялық
реакция теңдеулерін жазыңыздар.
Шешуі:
Шәйнектегі карбонаттық қақты кетіру үшін шәйнекке суды толтырып
құйып, оған сірке қышқылының сұйытылған ерітіндісін 2-3 ас қасық
қосып, қайнату қажет:
CaCO
3
+ СH
3
COOH = Ca(CH
3
COO)
2
+ H
2
O + CO
2
↑
MgCO
3
+ СH
3
COOH = Mg(CH
3
COO)
2
+ H
2
O + CO
2
↑
8.
Кермек суда 80 мг/л кальций гидрокорбонаты және 20 мг/л магний
гидрокарбонаты бар. Осындай судың 1 литрін жұмсарту үшін қанша
сода қажет?
Шешуі:
0,08 г х г
Ca(HCO
3
)
2
+ Na
2
CO
3
= CaCO
3
↓ + 2NaHCO
3
162 г/моль 106 г/моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
0,08 г Ca(HCO
3
)
2
– х г Na
2
CO
3
,
162 г/моль Ca(HCO
3
)
2
– 106 г/моль Na
2
CO
3
. Бұдан: х = 0,053 г.
0,02 г у г
Mg(HCO
3
)
2
+ Na
2
CO
3
= MgCO
3
↓ + 2NaHCO
3
146 г/моль 106 г/моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
0,02 г Mg(HCO
3
)
2
– у г Na
2
CO
3
,
104
146 г/моль Mg(HCO
3
)
2
– 106 г/моль Na
2
CO
3
. Бұдан: у = 0,015 г.
∑m(Na
2
CO
3
) = 0,053 г + 0,015 г = 0,068 г.
Жауабы:
∑m(Na
2
CO
3
) = 0,068 г.
VI тарау. Маңызды d-элементтер және олардың қосылыстары
§ 6.1. d-элементтердің жалпы сипаттамасы
4.
Хром оксидтерінің бірінде 23,5% оттек бар. Осы оксидтің
формуласын анықтаңыздар.
Шешуі:
Хром оксидінің 100 г үлгісін алып, оның құрамындағы екі элемент
атомдарының зат мөлшерлерінің қатынасын есептейік:
m(O) = 23,5 г; m(Cr) = 100 г – 23,5 г = 76,5 г
Олардың зат мөлшерлерінің қатынасы:
ν(Cr)
׃
ν(O) =
76,5 г
52 г/моль
׃
23,5 г
16 г/моль
= 1,47 моль ∶ 1,47 моль = 1: 1
Яғни, оксидтің формуласы: CrO.
Жауабы:
CrO.
§ 6.2. Мыс
5.
Келесі айналымдарды жүзеге асыратын реакция теңдеулерін
жазыңыздар:
Шешуі:
а) CuO→Cu→CuCl
2
→Cu(OH)
2
→CuSO
4
ә) CuCl
2
→Cu→CuO→Cu(NO
3
)
2
→Cu(OH)
2
1) CuO + H
2
→ Cu + H
2
O
2) Cu + Cl
2
→ CuCl
2
2Cu + 4HCl + O
2
→ 2CuCl
2
+ H
2
O
3) CuCl
2
+ 2NaOH = Cu(OH)
2
+ 2NaCl
4) Cu(OH)
2
+ H
2
SO
4
→ CuSO
4
+ H
2
O
эл.тогы
1) CuCl
2
(балқымасы) → Cu + Cl
2
↑
2) 2Cu + O
2
→ 2CuO
3) CuO + 2НNO
3
→ Cu(NO
3
)
2
+ H
2
O
4) Cu(NO
3
)
2
+ 2NaOH = Cu(OH)
2
+ 2NaNO
3
6.
Массасы 10 г темір тақташаны мыс купоросы ерітіндісіне батырған.
Біраз уақыттан кейін оны ерітіндіден алып, кептіріп, өлшегенде, оның
массасы 1 г артқаны анықталған. Тақташаға мыстың қанша массасы
қонған?
Шешуі:
105
Химиялық реакция теңдеуі:
Fe + CuSO
4
= FeSO
4
+ Cu
56 г/моль 64 г/моль
Реакция кезінде темір мен мыс орын алмасады. Ерітіндіге ауысқан әрбір
темір атомының орнына тақташаға бір мыс атомы қонады. Тақташаның
массасының ауырлауы олардың молярлық массаларының айырмасына
пропорционал: ΔM = 64 г/моль – 56 г/моль = 8 г/моль.
Бұл есепті бірнеше әдіспен шығаруға болады.
1-әдіс
.
Реакцияға түскен темірдің зат мөлшері х моль болса, онда реакция
нәтижесінде тақташаның бетіне қонған мыстың зат мөлшері де х моль
болады. Ерітіндіге ауысқан темірдің массасы 56х г, ал оның орнына
тақташаның бетіне қонған мыстың массасы 64х г екенін ескере отырып,
теңдеу құрамыз:
10 – 56х + 64х = 11. Бұдан: х = 0,125 моль.
Демек, бөлінген мыстың массасы:
m(Cu ) = ν(Cu ) · M(Cu) = 0,125 моль · 64 г/моль = 8 г.
2-әдіс
.
Тақташаның массасының ауырлауы мыс пен темірдің молярлық
массаларының айырмасына пропорционал екендігін ескере отырып,
пропорция құрамыз:
Егер 1 моль Cu бөлінгенде тақташаның массасы 8 г артса,
Онда х моль Cu бөлінгенде тақташаның массасы 1 г артады.
Бұдан: х = 0,125 моль.
Демек, бөлінген мыстың массасы:
m(Cu ) = ν(Cu ) · M(Cu) = 0,125 моль · 64 г/моль = 8 г.
3-әдіс.
Егер 64 г мыс бөлінгенде тақташаның массасы 8 г арттатын болса,
Онда х г мыс бөлінгенде тақташаның массасы 1 г артады.
Бұдан: х = 8 г.
4-әдіс
.
Есептің шарты жағдайында бөлінген мыстың массасы 1 моль мыс
бөлінген жағдайдағы массасынан 8/1 = 8 есе кем. Демек, реакцияға
түскен темірдің және реакция нәтижесінде тақташаның бетіне қонған
мыстың зат мөлшері 1/8 = 0,125 моль болғаны.
Демек, бөлінген мыстың массасы:
m(Cu ) = ν(Cu ) · M(Cu) = 0,125 моль · 64 г/моль = 8 г.
Достарыңызбен бөлісу: |