Подготовка к сдаче ЕГЭ по химии

Содержание:

1. Пояснительная записка                                                                                                  стр. 3-4

2. Тематическое планирование факультативного курса (10-11 класс)                  стр. 4-6

3. Разбор заданий уровня  С5 (20 задач по органической химии)                          стр. 6-22

4. Разбор заданий уровня С1 (20 окислительно-восстановительных реакций) стр. 23- 31

5. Разбор заданий уровня С4 (20 задач на растворы и смеси веществ)               стр. 31-47

6. Заключение                                                                                                                        стр.48

7. Список использованной литературы.                                                                        стр. 49

1. Пояснительная записка.

Задания уровня «А» ЕГЭ по химии подразумевают владение учащимися базовыми знаниями, что соответствует обычной программе, рассчитанной на преподавание предмета (химии) в старших классах 1 час в неделю. Для выполнения заданий уровня «В» необходимо не только наличие элементарных знаний, но и умение применять их в нестандартной ситуации, например,  сопоставлять названия веществ и их принадлежность к определенному классу веществ, формулы веществ и принадлежность к определенному гомологическому ряду, иметь навыки решения элементарных расчетных задач. Конечно, решение заданий уровня «В»  требует более высокого уровня подготовки, но все-таки это вполне возможно даже при базовой подготовке учащихся. Уровень «С»  ЕГЭ по химии подразумевает решение задач повышенной сложности, по сути дела, олимпиадных задач,  на разбор которых в рамках обычной школьной программы нет времени. Есть множество интересных и занимательных задач по химии, многие из них и представлены в уровне «С» ЕГЭ по химии, однако ребята боятся их, многие при выполнении тестовых работ даже не пытаются решать задания «С4» и «С5». Множество ошибок допускается учащимися при расстановке коэффициентов в реакциях методов электронного баланса (в заданиях уровня «С1»). Для того чтобы помочь ребятам разобраться в алгоритмах выполнения заданий уровня «С» была разработана программа факультатива по химии для учащихся 10-11 классов. Программа апробирована, имеет положительные результаты. Средний балл при сдаче ЕГЭ по химии 70 баллов дает возможность ребятам поступать в престижные ВУЗы РФ на бюджетной основе. Курс открывает возможности формирования у школьников целостного представления о природе, ее материальном единстве, межпредметной взаимосвязи, прикладном значении химии. Материал факультатива состоит из  заданий повышенного уровня сложности по органической химии, неорганической и общей химии.   

 Факультатив направлен   на развитие индивидуальных склонностей и возможностей.

Цели и задачи курса:

• формирование четких представлений о методике решения олимпиадных задач теоретического и прикладного характера;
• связь между теорией и практикой;
• формирование более глубоких  теоретических знаний  на основе решения задач различных типов.

Данный курс имеет существенные отличия от базового курса химии:

1. Имеет возможность развития  расчетных  навыков учащихся.
2. Для данного курса используются следующие источники информации:  Интернет, специализированные химические книги и справочники, олимпиады  ВУЗов страны.
3. Курс позволяет показать путем решения комбинированных задач  взаимосвязь с  биологией, физикой, экологией, математикой.

Тематическое планирование - в архиве.

3. Разбор заданий уровня  С5 (органическая химия)

Многолетний опыт подготовки учащихся к ЕГЭ по химии свидетельствует, что задания данной категории наиболее трудны для учащихся. В первую очередь это можно объяснить отсутствием знаний алгоритмов решения задач, неумением выстроить логическую цепочку. Кроме того расчетные навыки старшеклассников, к сожалению, не позволяют им доводить задачи данного уровня сложности до конца. Приведу примеры разбора заданий уровня «С5» на 20 задачах, условия которых взяты из  тренировочных тестов, ссылки на источники информации сделаны в списке литературы. В сборниках либо вообще нет решения задач, либо предложены только ответы,  либо  кратко сказано о способе решения, причем, предлагаемый способ далеко не всегда является рациональным.

1. При полном сгорании 22,5 г а - аминокарбоновой кислоты в кислороде собрано 13,44 л  (н.у.) углекислого газа и 3,36 л (н.у.) азота. Выведите формулу этой кислоты.   [3]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем количество (в молях) продуктов реакции через молярный объем.
2. Составляем уравнение реакции  (используем общую формулу аминокарбоновой кислоты).
3. По уравнению, зная количество вещества (в молях) выделяющегося азота, определяем количество взятой аминокарбоновой кислоты (в молях).
4. По формуле определяем молярную массу аминокарбоновой кислоты.
5. Определяем молярную массу аминокарбоновой кислоты через относительные атомные массы элементов.
6. Приравниваем значения молярных масс, решаем уравнение и определяем значение радикала.
7. Методом подбора определяем радикал и составляем формулу искомой аминокарбоновой кислоты, записываем ответ в задаче.

2. После полного сгорания в кислороде 0,9 г органического соединения (молярная масса 180 г/моль) собрано 672 мл (н.у.) углекислого газа и 0,54 мл воды. Выведите формулу этого соединения. [3]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем количество (в молях) продуктов реакции через молярный объем для углекислого газа и через плотность и массу для воды.
2. Определяем количество атомов углерода, водорода в продуктах реакции, их массу.
3. Суммируем массу атомов углерода и водорода, сравниваем полученный результат с исходной массой органического соединения.
4. В случае если исходная масса больше полученной суммы, в молекуле присутствует кислород.
5. Определяем массу кислорода, вычитая из исходной массы органического вещества полученную сумму  атомов водорода и углерода.
6. Находим количество атомов кислорода по формуле (в молях).
7. Находим отношение количеств атомов углерода, водорода, кислорода. Получаем простейшую формулу вещества.
8. Определяем молярную массу простейшей формулы, сравниваем полученный результат с исходной цифрой. В случае их совпадения сразу получаем формулу искомого вещества. В случае несовпадения находим отношение данной молярной массы вещества к полученной молярной массе простейшей формулы, умножаем на полученную цифру число атомов углерода, водорода, кислорода, получаем искомую формулу вещества.

Весь остальной материал в архиве.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №4 г. Онеги»

Архангельской области

Творческие и системные задания для подготовки к ЕГЭ по химии

со способами решений и ответами.

(11 класс)

подготовила

учитель химии и физики

Некрасова Светлана Марьяновна

Онега 2013

Оглавление.

1. Пояснительная записка стр. 3-4

2. Тематическое планирование факультативного курса (10-11 класс) стр. 4-6

3. Разбор заданий уровня С5 (20 задач по органической химии) стр. 6-22

4. Разбор заданий уровня С1 (20 окислительно-восстановительных реакций) стр. 23- 31

5. Разбор заданий уровня С4 (20 задач на растворы и смеси веществ) стр. 31-47

6. Заключение стр.48

7. Список использованной литературы. стр. 49

1. Пояснительная записка.

Задания уровня «А» ЕГЭ по химии подразумевают владение учащимися базовыми знаниями, что соответствует обычной программе, рассчитанной на преподавание предмета (химии) в старших классах 1 час в неделю. Для выполнения заданий уровня «В» необходимо не только наличие элементарных знаний, но и умение применять их в нестандартной ситуации, например, сопоставлять названия веществ и их принадлежность к определенному классу веществ, формулы веществ и принадлежность к определенному гомологическому ряду, иметь навыки решения элементарных расчетных задач. Конечно, решение заданий уровня «В» требует более высокого уровня подготовки, но все-таки это вполне возможно даже при базовой подготовке учащихся. Уровень «С» ЕГЭ по химии подразумевает решение задач повышенной сложности, по сути дела, олимпиадных задач, на разбор которых в рамках обычной школьной программы нет времени. Есть множество интересных и занимательных задач по химии, многие из них и представлены в уровне «С» ЕГЭ по химии, однако ребята боятся их, многие при выполнении тестовых работ даже не пытаются решать задания «С4» и «С5». Множество ошибок допускается учащимися при расстановке коэффициентов в реакциях методов электронного баланса (в заданиях уровня «С1»). Для того чтобы помочь ребятам разобраться в алгоритмах выполнения заданий уровня «С» была разработана программа факультатива по химии для учащихся 10-11 классов. Программа апробирована, имеет положительные результаты. Средний балл при сдаче ЕГЭ по химии 70 баллов дает возможность ребятам поступать в престижные ВУЗы РФ на бюджетной основе. Курс открывает возможности формирования у школьников целостного представления о природе, ее материальном единстве, межпредметной взаимосвязи, прикладном значении химии. Материал факультатива состоит из заданий повышенного уровня сложности по органической химии, неорганической и общей химии.

Факультатив направлен на развитие индивидуальных склонностей и возможностей.

Цели и задачи курса:

• формирование четких представлений о методике решения олимпиадных задач теоретического и прикладного характера;

• связь между теорией и практикой;

• формирование более глубоких теоретических знаний на основе решения задач различных типов.

Данный курс имеет существенные отличия от базового курса химии:

1. Имеет возможность развития расчетных навыков учащихся.

2. Для данного курса используются следующие источники информации: Интернет, специализированные химические книги и справочники, олимпиады ВУЗов страны.

4. Курс позволяет показать путем решения комбинированных задач взаимосвязь с биологией, физикой, экологией, математикой.

2. Тематическое планирование. 10 класс.

(34часа).

№	Тема	Основное содержание	Кол – во часов	Формы работы	Степень с/р., контроль
1	Введение в органическую химию.	Особенности органических веществ.	2	Лекция.	Совместная
2	Решение задач на вывод формул органических веществ.	Вывод формул органических веществ по химическому уравнению, по известной плотности вещества по различным газам.	6	Фронтальная работа.	Совместно - индивидуальная
3	Задачи качественного характера.	Определение органических веществ по известным в задании физическим и химическим свойствам	6	Фронтальная работа.	Совместно – индивидуальная
4	Генетическая связь веществ.	Генетические цепочки для органических веществ.	6	Фронтальная работа.	Совместно – индивидуальная
5	Определение органических веществ по специфическим свойствам.	Определение органических веществ.	6	Фронтальная работа.	Совместно – индивидуальная
6	Решение задач на смеси.	Определение % содержания веществ в смеси.	5	Фронтальная работа.	Совместно – индивидуальная
7	Экологические аспекты химического образования.	Экологические проблемы глазами химика.	1	Лекция.	Фронтальная.
8	Экономические аспекты глазами химика.	Экономические проблемы в химическом производстве.	2	Лекция.	Фронтальная.
Итого: 34 часа					Зачетная работа

Тематическое планирование. 11 класс.

(34часа).

№	Тема	Основное содержание	Кол – во часов	Формы работы	Степень с/р., контроль
1	Что такое олимпиадные задачи?	Знакомство с видами олимпиадных задач.	2	Лекция.	Совместная
2	Задачи на вывод химических формул веществ.	Вывод формул неорганических и органических веществ по химическому уравнению, по известной плотности вещества по различным газам.	6	Фронтальная работа.	Совместно - индивидуальная
3	Задачи качественного характера.	Определение веществ по известным в задании физическим и химическим свойствам	4	Фронтальная работа.	Совместно – индивидуальная
4	Генетическая связь веществ.	Генетические цепочки для органических и неорганических веществ.	4	Фронтальная работа.	Совместно – индивидуальная
5	Задачи по термохимии.	Решение задач на закон Гесса, расчет энтальпии, энтропии химической реакции.	4	Фронтальная работа.	Совместно – индивидуальная
Подведение итогов части «А». Зачетная работа.
6	ЕГЭ по химии	Требования, особенности, структура.	2	Лекция.	Совместная.
7	Решение тестовых заданий 2009 года.	Различные варианты заданий ЕГЭ 1С: репетитор.	4	Работа с программными заданиями.	Индивидуальная
8	Решение тестовых заданий 2010 года.	Различные варианты заданий ЕГЭ 1С: репетитор.	4	Работа с программными заданиями.	Индивидуальная
9	Решение тестовых заданий 2011 года.	Различные варианты заданий ЕГЭ 1С: репетитор.	4	Работа с программными заданиями.	Индивидуальная Зачет по 2 части.
Итого: 34 часа					Зачет

3. Разбор заданий уровня С5 (органическая химия)

Многолетний опыт подготовки учащихся к ЕГЭ по химии свидетельствует, что задания данной категории наиболее трудны для учащихся. В первую очередь это можно объяснить отсутствием знаний алгоритмов решения задач, неумением выстроить логическую цепочку. Кроме того расчетные навыки старшеклассников, к сожалению, не позволяют им доводить задачи данного уровня сложности до конца. Приведу примеры разбора заданий уровня «С5» на 20 задачах, условия которых взяты из тренировочных тестов, ссылки на источники информации сделаны в списке литературы. В сборниках либо вообще нет решения задач, либо предложены только ответы, либо кратко сказано о способе решения, причем, предлагаемый способ далеко не всегда является рациональным.

1. При полном сгорании 22,5 г а - аминокарбоновой кислоты в кислороде собрано 13,44 л (н.у.) углекислого газа и 3,36 л (н.у.) азота. Выведите формулу этой кислоты. [3]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем количество (в молях) продуктов реакции через молярный объем.

2. Составляем уравнение реакции (используем общую формулу аминокарбоновой кислоты).

3. По уравнению, зная количество вещества (в молях) выделяющегося азота, определяем количество взятой аминокарбоновой кислоты (в молях).

4. По формуле определяем молярную массу аминокарбоновой кислоты.

5. Определяем молярную массу аминокарбоновой кислоты через относительные атомные массы элементов.

6. Приравниваем значения молярных масс, решаем уравнение и определяем значение радикала.

7. Методом подбора определяем радикал и составляем формулу искомой аминокарбоновой кислоты, записываем ответ в задаче.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

m_(RCHNH2COOH) =22,5 г RCHNH2COOH m=М*n

√ _(CO2) =13,44 л √ = √ _m*n

√ _(N2) =3,36 л

√ _m=22,4 л/моль

Решение.

1. n_(N2) =√/√ _m=3,36 л/22,4 л/моль=0,15 моль

x моль 0,15 моль

2,3. 2RCHNH₂COOH+ аО₂= вCO₂+ N₂+ dH₂O

2 моль 1 моль

x=0, 15*2/1=0, 3 моль

4. М_(RCHNH2COOH) = m/n=22,5 г/0, 3 моль=75 г/моль

1. М_(RCHNH2COOH) =(R+74) г/моль

2. R+74=75, R=75-74=1

3. Следовательно, R=H, получаем формулу CH2NH2COOH (глицин) (можно провести проверку правильности решения через известный объем углекислого газа).

Ответ: CH2NH2COOH

1. После полного сгорания в кислороде 0,9 г органического соединения (молярная масса 180 г/моль) собрано 672 мл (н.у.) углекислого газа и 0,54 мл воды. Выведите формулу этого соединения. [3]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем количество (в молях) продуктов реакции через молярный объем для углекислого газа и через плотность и массу для воды.

2. Определяем количество атомов углерода, водорода в продуктах реакции, их массу.

3. Суммируем массу атомов углерода и водорода, сравниваем полученный результат с исходной массой органического соединения.

4. В случае если исходная масса больше полученной суммы, в молекуле присутствует кислород.

5. Определяем массу кислорода, вычитая из исходной массы органического вещества полученную сумму атомов водорода и углерода.

6. Находим количество атомов кислорода по формуле (в молях).

7. Находим отношение количеств атомов углерода, водорода, кислорода. Получаем простейшую формулу вещества.

8. Определяем молярную массу простейшей формулы, сравниваем полученный результат с исходной цифрой. В случае их совпадения сразу получаем формулу искомого вещества. В случае несовпадения находим отношение данной молярной массы вещества к полученной молярной массе простейшей формулы, умножаем на полученную цифру число атомов углерода, водорода, кислорода, получаем искомую формулу вещества.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

m _{(вещества)} =0,9 г CxHy или CxHyOz m=М*n

М _{(вещества)} =180г/моль √ = √ _m*n

√ _(CO2) =672 мл=0,672 л √ = m/ρ

√ _(Н2O) =0,54 мл

√ _m=22,4 л/моль

Решение.

1. n_(CO2) =√/√ _m=0, 672 л/22,4 л/моль=0,03 моль

m _(Н2O) =√*ρ =0,54 мл*1 г/мл=0, 54 г

n _(Н2O) = m/ М=0,54 г/18 г/моль = 0,03 моль

1. n_(C) = n_(CO2) =0,03 моль; n _(Н) = 2n _(Н2O) =0,06 моль

m_(C) = М*n=12 г/моль*0,03 моль=0,36 г

m_(Н) = М*n=1 г/моль*0,06 моль =0,06 г

1. m_{(C+ Н)} =0,36+0,06=0,42 г.

2. По условию задачи m _{(вещества)} =0,9 г, следовательно, в органическом веществе есть кислород

3. m_(О) = m _{(вещества)} - m_{(C+ Н)} =0,9-0,42=0,48 г

4. n _(O) = m/ М=0, 48 г/16 г/моль =0, 03 моль

5. n_(C) : n _(Н) : n _(O) = 0,03: 0,06: 0, 03=1:2:1

Простейшая формула вещества CH₂O

8. М _(CН2O) =30 г/моль. По условию задачи М _{(вещества)} =180г/моль, то есть больше полученной в 3 раза. Увеличим число атомов углерода, водорода, кислорода в 3 раза, получим C₆H₁₂O₆

Ответ: C₆H₁₂O₆

1. Одноосновная карбоновая кислота полностью прореагировала с 3,2 мл метанола (плотность 0,8 г/мл) и дала 8,16 г органического продукта. Выведите формулу этого продукта. [3]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем массу метанола (г).

2. Составляем уравнение химической реакции.

3. По уравнению определяем количество вещества (в молях) органического продукта по известной массе метанола.

4. Определяем молярную массу органического продукта по формуле (г/моль).

5. Определяем молярную массу органического продукта через относительные атомные массы.

6. Приравниваем значения молярных масс, решаем уравнение и определяем R.

7. Методом подбора определяем радикал и составляем формулу органического продукта, записываем ответ в задаче.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

m_(RCOOСH3) =8,16 г RCOOСН₃ m=М*n

√ _(CН3ОН) =3,2 мл √ = m/ρ

ρ _(CН3ОН) =0,8 г/мл

Решение.

1. m_(CН3ОН) ==√*ρ =3,2 мл*0,8 г/мл =2,56 г

2,56 г x моль

2,3. RCOOН + СН3OН= RCOOСН₃+ Н₂O

1 моль 1 моль

М=32 г/моль

m=32 г

x=2, 56 г*1 моль/32 г=0, 08 моль

1. М _(RCOOСH3) = m/n=8,16 г/0, 08 моль=102 г/моль

2. М _(RCOOСH3) =(R+59) г/моль

3. R+59=102 ; R=102-59=43

4. М (C₃Н₇)=43 г/моль, следовательно, органический продукт будет иметь вид

C₃Н₇COOСН₃

Ответ: C₃Н₇COOСН₃

4. Одноосновная карбоновая кислота массой 16,1 г вступила в реакцию с этанолом (в присутствии концентрированной серной кислоты) и образовала 25,9 г органического продукта. Выведите формулу этой кислоты. [3]

Алгоритм решения задачи.

1. Составляем уравнение химической реакции.

1. По уравнению определяем количество вещества (в молях) одноосновной карбоновой кислоты по известной массе органического продукта.

2. Определяем молярную массу одноосновной карбоновой кислоты по формуле

(г /моль).

1. Определяем молярную массу одноосновной карбоновой кислоты через относительные атомные массы.

2. Приравниваем значения молярных масс, решаем уравнение и определяем R.

3. Методом подбора определяем радикал и составляем формулу одноосновной карбоновой кислоты, записываем ответ в задаче.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

m_(RCOOH) =16,1 г RCOOН m=М*n

m_(RCOOС2H5) =25,9 г

Решение.

x моль 25,9 г

1,2. RCOOН+ С₂Н₅OН= RCOOС₂Н₅+ Н₂O

1 моль 1моль

М=R+73 г/моль

m= (R+73) г

x=25, 9 /(R+73)

3. М_(RCOOH) = m/n=16,1/25, 9 /(R+73) = 16,1* (R+73) /25, 9 (г/моль)

4. М_(RCOOH) = R+45 (г/моль)

5. (R+45)= 16,1* (R+73) /25, 9

R+45= (16, 1*R+1175,3) /25, 9

25,9*R+1165,5 =16, 1*R+1175,3

25,9*R-16, 1*R=1175,3-1165,5

9,8 *R = 9,8

R = 1

6. Поскольку получили, что R = 1, следовательно, R=Н

Формула искомой кислоты НCOOН

Ответ: НCOOН

5. При полном сгорании на воздухе 7,4 г органического соединения образовалось 6,72 л (н.у.) углекислого газа и 5,4 мл воды. Выведите молекулярную формулу этого соединения. [3]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем количество (в молях) продуктов реакции через молярный объем для углекислого газа и через плотность и массу для воды.

2. Определяем количество атомов углерода, водорода в продуктах реакции, их массу.

3. Суммируем массу атомов углерода и водорода, сравниваем полученный результат с исходной массой органического соединения.

4. В случае если исходная масса больше полученной суммы, в молекуле присутствует кислород.

5. Определяем массу кислорода, вычитая из исходной массы органического вещества полученную сумму атомов водорода и углерода.

6. Находим количество атомов кислорода по формуле (в молях).

7. Находим отношение количеств атомов углерода, водорода, кислорода. Получаем формулу вещества, записываем ответ к задаче.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

m _{(вещества)} =7,4 г CxHy или CxHyOz m=М*n

√ _(CO2) =6,72 л √ = √ _m*n

√ _m=22,4 л/моль √ = m/ρ

√ _(Н2O) =5,4 мл

Решение.

1. n_(CO2) =√/√ _m=6,72 л/22,4 л/моль=0,3 моль

m _(Н2O) =√*ρ =5,4 мл*1 г/моль=5,4 г

n _(Н2O) = m/ М=5,4 г/18 г/моль = 0,3 моль

1. n_(C) = n_(CO2) =0,3 моль; n _(Н) = 2n _(Н2O) =0,6 моль

m_(C) = М*n=12 г/моль*0,3 моль=3,6 г

m_(Н) = М*n=1 г/моль*0,6 моль =0,6 г

1. m_{(C+ Н)} =3,6+0,6=4,2 г.

2. По условию задачи m _{(вещества)} =7,4 г, следовательно, в органическом веществе есть кислород

3. m_(О) = m _{(вещества)} - m_{(C+ Н)} =7,4- 4,2=3,2 г

4. n _(O) = m/ М=3,2 г/16 г/моль =0,2 моль

5. n_(C) : n _(Н) : n _(O) = 0,3: 0,6: 0,2=3:6:2

Формула искомого вещества будет иметь вид: C₃H₆O

Ответ: C₃H₆O

6. В реакции «серебряного зеркала» с участием 9,9 г альдегида выпадает 48,6 г осадка. Выведите формулу этого альдегида. [3]

Алгоритм решения задачи.

1. Составляем уравнение химической реакции.

1. По уравнению определяем количество вещества (в молях) альдегида по известной массе осадка.

2. Определяем молярную массу альдегида по формуле (г /моль).

3. Определяем молярную массу альдегида через относительные атомные массы.

4. Приравниваем значения молярных масс, решаем уравнение и определяем R.

5. Методом подбора определяем радикал и составляем формулу альдегида, записываем ответ в задаче.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

m_(RCOH) =9,9 г RCOН m=М*n

m_(Ag) =48,6 г

Решение.

x моль 48,6 г

1,2. RCOН+ Ag₂O= RCOOН+ 2Ag

1 моль 2моль

М=108 г/моль

m= 216 г

x=48, 6/216 =0,225 моль

1. М _(RCOH) = m/n=9,9 г/0,225 моль =44 (г/моль)

2. М _(RCOH) = (R +29) г/моль

3. R +29=44 ; R= 44-29=15 (г/моль)

4. Так как R=15 г/моль, следовательно, R= CH₃ , формула искомого альдегида имеет вид CH₃COН

Ответ: CH₃COH

1. Выведите формулу двухатомного спирта, при взаимодействии 9,3 г которого с кальцием собрано 3,36 л (н.у.) газа. [3]

Алгоритм решения задачи.

1. Составляем уравнение химической реакции.

1. По уравнению определяем количество вещества (в молях) двухатомного спирта по известному объему газа.

2. Определяем молярную массу двухатомного спирта по формуле (г /моль).

3. Определяем молярную массу двухатомного спирта через относительные атомные массы.

4. Приравниваем значения молярных масс, решаем уравнение и определяем R.

5. Методом подбора определяем радикал и составляем формулу двухатомного спирта, записываем ответ в задаче.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

m _{(спирта)} =9,3 г вещество m=М*n

√ _(CO2) =3, 36 л √ = √ _m*n

√ _m =22, 4 л/моль

Решение.

x моль 3,36 л

1,2. RCН-CН₂+ Ca= RCН-CН₂ + Н₂

ǀ ǀ ǀ ǀ 1моль

OH OH O O √ _m =22, 4 л/моль

1 моль \ / √=22, 4 л

Ca

x=3, 36/22, 4= 0, 15 моль

3. М _{(спирта)} = m/n=9,3 г/ 0, 15 моль = 62 (г/моль)

4. М _{(спирта)} = (R+61) г/моль

5. R+61=62

6. R=1, то есть искомым двухатомным спиртом будет CН₂OH -CН₂OH

Ответ: CН₂OH -CН₂OH

8. Выведите формулу предельного одноатомного спирта, если при взаимодействии 27,6 г этого спирта с бромоводородом (в присутствии серной кислоты) получено 65,4 г бромалкана. [3]

Алгоритм решения задачи.

1. Составляем уравнение химической реакции.

1. По уравнению определяем количество вещества (в молях) одноатомного спирта по известной массе бромалкана.

2. Определяем молярную массу одноатомного спирта по формуле (г /моль).

3. Определяем молярную массу одноатомного спирта через относительные атомные массы.

4. Приравниваем значения молярных масс, решаем уравнение и определяем n.

5. Составляем формулу одноатомного спирта, записываем ответ в задаче.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

m _{(CnH2n+1 OH)}=27,6 г вещество m=М*n

m _{(CnH2n+1 Br)} =65,4 г

Решение.

x моль 65,4 г

1,2. C _nН_2n+1OН+ HBr = C _nН_2n+1Br+ H₂O

1 моль 1 моль

М=14*n+81 (г/моль)

m= 14*n+81 (г)

x=65, 4 / 14*n+81

3. М_{(CnH2n+1 OH)}= m/n=27,6 г/65, 4 / (14*n+81) г/моль

4. М_{(CnH2n+1 OH)}= (14*n+18) г/моль

5. 14*n+18=27,6 /65, 4 / (14*n+81)

14*n+18=27,6*(14*n+81) /65, 4

14*n+18=(386,4*n+2235,6) /65, 4

915,6*n+ 1177,2 = 386,4*n+2235,6

915,6*n-386,4*n=2235,6-1177,2

529,2 *n = 1058,4

n =2

6. Формула искомого предельного одноатомного спирта имеет вид

C ₂Н₅OН

Ответ: C ₂Н₅OН

9. При полном сгорании некоторого арена в кислороде образовалось 7,168 л (н.у.) углекислого газа и 3,6 мл воды. Выведите формулу этого арена, если в нем один предельный заместитель (радикал). [3]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем количество (в молях) продуктов реакции через молярный объем для углекислого газа и через плотность и массу для воды.

2. Составляем химическое уравнение.

3. Определяем количество исходного арена через известное количество вещества (в молях) углекислого газа и воды.

4. Приравниваем выраженные количества арена (в молях), составляем формулу искомого арена, если в нем один предельный заместитель (радикал).

5. Записываем ответ задачи.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

√ _(Н2O) =3,6 мл C_nH_2n-6 m=М* n

√ _m=22,4 л/моль √ = √ _m*n

√ _(CO2) =7, 168 л √ = m/ρ

Решение.

1. n_(CO2) =√/√ _m=7,168 л/22,4 л/моль=0,32 моль

m _(Н2O) =√*ρ =3,6 мл*1 г/мл=3,6 г

n _(Н2O) = m /М= 3,6 г/18 г/моль =0,2 моль

x моль 0,32 моль 0,2 моль

2. C_nH_2n-6 +(3n-3)/2 O₂ = n CO₂+ (n-3)H₂O

1 моль n моль (n-3) моль

3. x=0, 32 / n с одной стороны и x=0, 2/ (n-3) с другой стороны.

4. 0, 32 / n = 0, 2/ (n-3)

0,32*(n-3) / n*(n-3) =0,2*n/ n*(n-3)

(0,32* n- 0,96) / n*(n-3)= 0,2*n/ n*(n-3)

0, 12* n=0,96; n=8 , то есть C₈H₁₀

Так как по условию задачи в арене есть один предельный заместитель, то формула будет иметь вид C₆H₅ C₂H_{5 (этилбензол).}

Ответ: C₆H₅ C₂H₅

10. Неизвестный алкин полностью обесцвечивает 300 г 3,2 % -го раствора брома в хлороформе и образует 10,8 г тетрабромпроизводного. Выведите формулу этого углеводорода. [3]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем массу исходного раствора брома (г) по формуле.

2. Составляем уравнение химической реакции. Определяем по уравнению количество вещества (в молях) полученного тетрабромпроизводного.

3. Определяем молярную массу тетрабромпроизводного по формуле.

4. Определяем молярную массу тетрабромпроизводного через относительные атомные массы элементов.

5. Приравниваем полученные значения молярных масс, определяем n.

6. Составляем формулу искомого алкина, записываем ответ задачи.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

m _{р-ра (Br2)}=300 г C_nH_2n-2 m=М*n

m _{(CnH2n-2 Br4)} =10,8 г ω= m _в-ва / m _р-ра

ω_(Br2)= 3,2% =0,032 √ = m/ρ

Решение.

1. m _{в-ва (Br2)}= ω* m _р-ра =300 г*0,032=9,6 г

9,6 г x моль

1. C_nH_2n-2 + 2Br₂= C_nH_2n-2Br₄

2 моль 1 моль

М=160 г/моль

m=320 г

x =9, 6 /320 = 0, 03

3. М _{(CnH2n-2 Br4)} = m/n=10,8 г/0, 03 моль = 360 (г/моль)

4. М _{(CnH2n-2 Br4)} =(14*n+318) г/моль

5. 14*n+318=360; 14*n=360-318=42; n=3

6. Составляем формулу искомого алкина C₃H₄

Ответ: C₃H₄

11. При взаимодействии 0, 672 л (н.у.) алкена с хлором образуется 3,39 г его дихлорпроизводного. Определите молекулярную формулу алкена. [4]

Алгоритм решения задачи.

1. Составляем уравнение химической реакции. Определяем по уравнению количество вещества (в молях) взятого алкена.

2. Определяем количество вещества (в молях) алкена по формуле.

3. Приравниваем значения количеств веществ алкена, определяем n.

4. Составляем формулу искомого алкена, записываем ответ задачи.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

√ _(CnH2n)=0, 672 л C_nH_2n m=М*n

√ _m=22,4 л/моль √ = √ _m*n

m _{(CnH2n Cl2)} =3,39 г

Решение.

x моль 3,39 г

1. C_nH_2n+ 2Cl₂= C_nH_2n Cl₂

1 моль 1 моль

М=(14*n+71) г/моль

m= (14*n+71) г

x =3, 39 / (14*n+71)

2. n _(CnH2n)= √ /√ _m=0, 672 л/22,4 л/моль = 0,03 моль

3. 3, 39 / (14*n+71)= 0, 03

0, 03* (14*n+71)= 3, 39

0, 42*n+ 2,13=3,39; 0, 42*n=1,26; n=3

4. Составим формулу искомого алкена C₃H₆

Ответ: C₃H₆

12. При сгорании 9 г предельного вторичного амина выделилось 2, 24 л (н.у.) азота и 8,96 л (н.у.) углекислого газа. Определите молекулярную формулу амина. [4]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем количество (в молях) продуктов реакции через молярный объем.

2. Составляем химическое уравнение.

3. Определяем по уравнению количество вещества (в молях) вторичного амина через известное количество вещества азота.

4. Определяем молярную массу вторичного амина по формуле.

5. Определяем молярную массу вторичного амина через относительные атомные массы элементов.

6. Приравниваем полученные выражения, определяем радикалы, составляем формулу искомого вторичного амина, записываем ответ.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

√ _(N2) =2,24 л формулу амина m=М* n

√ _m=22,4 л/моль √ = √ _m*n

√ _(CO2) =8,96 л

m _(амина) =9 г

Решение.

1. n_(CO2) =√/√ _m=8, 96л /22,4 л/моль = 0,4 моль

n _(N2) =√/√ _m=2, 24 л/22,4 л/моль = 0,1 моль

x моль 0,1 моль

2, 3 2 R₁NH R₂+ сO₂= N₂+ аCO₂+вH₂O

2 моль 1 моль

x=0, 2 моль

4. М _(амина) = m/n=9г/0,2 моль=45 г/моль

1. М _(амина) = (R₁+ R₂+15) г/моль

6. R₁+ R₂+29=45, R₁+ R₂=45-15=30 г/моль

Так как по условию задачи амин взят вторичный, следовательно, 30 г/моль /2=15 г/моль, что соответствует R₁= R₂=CH_3. Составим формулу искомого вторичного амина (CH₃)₂NH

Ответ: (CH₃)₂NH

13. При взаимодействии одного и того же количества алкена с различными галогенводородами образуется соответственно 7,85 г хлорпроизводного или 12,3 г бромпроизводного. Определите молекулярную формулу алкена. [4]

Алгоритм решения задачи.

1. Составляем уравнение химической реакции взаимодействия алкена с хлором. Определяем по уравнению количество вещества (в молях) взятого алкена (по известной массе хлорпроизводного),

2. Составляем уравнение химической реакции взаимодействия алкена с бромом.

Определяем по уравнению массу вещества взятого алкена (по известной массе бромпроизводного).

1. Определяем молярную массу алкена по формуле.

2. Определяем молярную массу алкена через относительные атомные массы элементов.

3. Приравниваем значения выраженных молярных масс алкена, определяем n.

4. Составляем формулу искомого алкена, записываем ответ задачи.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

m ₍C_nH_{2n +1}Cl ₎=7,85 г C_nH_2n m=М*n

m ₍C_nH_{2n +1}Br₎ = 12,3 г

Решение.

x моль 7,85 г

1. C_nH_2n+ HCl= C_nH_2n+1Cl

1 моль 1 моль

М=(14*n+36,5) г/моль

m= (14*n+36, 5) г

x =7, 85 / (14*n+36, 5)

x г 12,3 г

2. C_nH_2n+ HBr = C_nH_2n+1Br

1 моль 1 моль

М =(14*n) г/моль М=(14*n+81) г/моль

m= (14*n) г m= (14*n+81) г

x =12, 3*(14*n) / (14*n+81) = 172, 2*n/ (14*n+81)

3. М _(CnH2n) =172, 2*n/(14*n+36, 5) /7, 85 /(14*n+81)=172, 2*n*(14*n+81) /7, 85*(14*n+36, 5) (г/моль)

4. М _(CnH2n) =14*n (г/моль)

5. 14*n=172, 2*n*(14*n+81) /7, 85*(14*n+36, 5)

109,9*n*(14*n+81)=172,2*n*(14*n+36, 5)

1538,6*n²+8901,9*n =2410,8*n²+6285,3*n

8901,9*n -6285,3*n =2410,8*n²-1538,6*n²

2616,6*n =872,2*n² n =3

6. Составим формулу искомого алкена C₃H₆

Ответ: C₃H₆

14. При взаимодействии 11,6 г предельного альдегида с избытком гидроксида меди (ll) при нагревании образовался осадок массой 28,8 г. Выведите молекулярную формулу альдегида. [4]

Алгоритм решения задачи.

1. Составляем уравнение химической реакции.

1. По уравнению определяем количество вещества (в молях) альдегида по известной массе осадка.

2. Определяем молярную массу альдегида по формуле (г /моль).

3. Определяем молярную массу альдегида через относительные атомные массы.

4. Приравниваем значения молярных масс, решаем уравнение и определяем R.

5. Определяем радикал и составляем формулу альдегида, записываем ответ в задаче.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

m_(RCOH) =11,6 г RCOН m=М*n

m_{(осадка)} =28,8 г

Решение.

x моль 28,8 г

1,2. RCOН+ 2Cu (OН)₂= RCOOН+ Cu₂O+ 2Н₂O

1 моль 1моль

М=144 г/моль

m= 144 г

x=28, 8/144 =0, 2 моль

3. М _(RCOH) = m/n=11,6 г/0,2 моль =58 (г/моль)

4. М _(RCOH) = (R +29) г/моль

5. R +29=58 R= 58-29=29 (г/моль)

6. Так как R=29 (г/моль), следовательно, R= C₂H₅ , формула искомого альдегида имеет вид C₂H₅COН

Ответ: C₂H₅COН

15. При полном сжигании вещества, не содержащего кислорода, образуется азот и вода. Относительная плотность паров вещества по водороду равна 16. Объем необходимого на сжигание кислорода равен объему выделившегося азота. Определите молекулярную формулу соединения. [4]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем молярную массу исходного вещества через известную относительную плотность паров по водороду.

2. Составляем формулу возможного исходного вещества, опираясь на условие задачи.

3. Составляем химическое уравнение, определяем количество вещества NxHy.

4. Определяем число атомов кислорода и азота по уравнению, составляем простейшую формулу вещества.

5. Определяем молярную массу полученной простейшей формулы, сравниваем ее с определенной по условию задачи. В случае их расхождения, определяем во сколько раз полученная нами молярная масса искомого вещества меньше, чем рассчитанная через относительную плотность паров по водороду, увеличиваем число атомов на полученную разницу, записываем ответ задачи.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

D_(H2) =16 NxHy m=М* n

M _(H2) =2 г/моль D _(H2) = М (в-ва) /M _(H2)

√_(O2) =√_(N2) √ = √_m* n

Решение.

1. М (в-ва)= D _(H2) * M _(H2) =16 *2 г/моль = 32(г/моль)

2. Так как по условию задачи в составе исходного вещества нет кислорода, а в продуктах реакции есть азот и вода, значит, исходное вещество содержит атомы азота и водорода. Представим его в виде NxHy

3. 2NxHy + xO₂=xN₂+y Н₂O

4. Так как по условию задачи √_(O2) =√_(N2), следовательно, их количества веществ (н.у.) тоже будут одинаковы.

2*x = 2*x (через азот), x=1(азот). 2*x =y (через воду), y=2(водород)

Простейшая формула будет иметь вид NH₂

1. М (_NH2)=16 г/моль

Сравниваем с молярной массой вещества, полученной через относительную плотность паров по водороду. М (в-ва) = 32г/моль, то есть в 2 раза увеличиваем число атомов азота и водорода, получаем формулу искомого вещества N₂H₄

Ответ: N₂H₄

16. Установите молекулярную формулу алкена и продукта взаимодействия его с 1 моль бромоводорода, если это монобромпроизводное имеет относительную плотность по воздуху 4,24. Укажите название одного изомера исходного алкена. [4]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем молярную массу монобромпроизводного через известную относительную плотность паров по воздуху.

2. Составляем уравнение реакции.

3. Определяем молярную массу монобромпроизводного через относительные атомные массы.

4. Приравниваем значения молярных масс, решаем уравнение и определяем n.

5. Составляем формулу алкена, называем его, определяем формулу монобромпроизводного.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

D_(возд) =4,24 формулу вещества m=М* n

M _(возд) =29 г/моль D _(возд) = М (в-ва) /M _(возд)

n _(HBr) =1моль √ = √_m* n

Решение.

1. М (в-ва)= D _(возд) * M _(возд) =4,24 *29 г/моль = 122, 96 г/моль = 123 г/моль

1. C_nH_2n+ HBr= C_nH_2n+1Br

2. М ₍C_nH_2n+1Br₎= (14*n+81) г/моль

3. (14*n+81)=123

14*n=123-81=42 n=3

5.Составляем формулу алкена C₃H₆ (пропен), формула монобромпроизводного C₃H₅Br

Ответ: C₃H₆ (пропен), C₃H₅Br

17. При взаимодействии одного и того же количества алкена с различными галогенами образуется соответственно 56,5 г дихлорпроизводного или 101 г дибромпроизводного. Определите молекулярную формулу алкена. [4]

Алгоритм решения задачи.

1. Составляем уравнение химической реакции взаимодействия алкена с хлором. Определяем по уравнению количество вещества (в молях) алкена через известную массу дихлорпроизводного.

2. Составляем уравнение химической реакции взаимодействия алкена с бромом. Определяем по уравнению количество вещества (в молях) алкена через известную массу дибромпроизводного.

3. Приравниваем полученные значения количеств вещества, определяем n.

4. Составляем формулу искомого алкена, записываем ответ задачи.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

m _{(CnH2n Cl2)}=56,5 г C_nH_2n-2 m=М*n

m _{(CnH2n Br2)} =101 г

Решение.

x моль 56,5 г

1. C_nH_2n + Cl₂= C_nH_2n Cl₂

1 моль 1 моль

М=(14*n+71) г/моль

m= (14*n+71) г

x=56, 5/ (14*n+71)

x моль 101 г

1. C_nH_2n + Br₂= C_nH_2n Br₂

1 моль 1 моль

М= (14*n+160) г/моль

m= (14*n+160) г

x =101 / (14*n+160)

3. 56, 5/ (14*n+71)= 101 / (14*n+160)

56, 5*(14*n+160)= 101*(14*n+71)

791*n+9040=1414*n+7171

1414*n-791*n=9040-7171

623*n=1869 n=3

4. Оставляем формулу искомого алкена, получаем C₃H₆

Ответ: C₃H₆

18. При взаимодействии 1,74 г алкана с бромом образовалось 4,11 г монобромпроизводного. Определите молекулярную формулу алкана. [4]

Алгоритм решения задачи.

1. Составляем уравнение химической реакции.

2. По уравнению определяем количество вещества (в молях) алкана по известной массе монобромпроизводного.

3. Определяем молярную массу алкана по формуле (г /моль).

4. Определяем молярную массу алкана через относительные атомные массы.

5. Приравниваем значения молярных масс, решаем уравнение и определяем n.

6. Составляем формулу алкана, записываем ответ в задаче

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

m _{(CnH2n+2 )}=1,74 г C_nH_2n+2 m=М*n

m _{(CnH2n+1 Br)} =4,11г

Решение.

x моль 4,11г

1,2. C _nН_2n+2+ Br₂= C _nН_2n+1Br+ HBr

1 моль 1 моль

М=14*n+81 (г/моль)

m= (14*n+81) (г)

x=4, 11/ 14*n+81

3. М_{(CnH2n+2 )}= m/n=1,74/4,11/ (14*n+81) (г/моль)

4. М_{(CnH2n+2 )}= (14*n+2) г/моль

5. 14*n+2=1,74/4,11/ (14*n+81)

4,11*(14*n+2)= 1,74*(14*n+81)

57,54*n+8,22=24,36*n+140,94

57,54*n-24,36*n=140,94-8,22

33,18*n=132,72 n=4

6. Формула искомого предельного алкана имеет вид C ₄Н₁₀

Ответ: C ₄Н₁₀

19. При сгорании 9 г первичного амина выделилось 2,24 л (н.у.) азота. Определите молекулярную формулу амина. [4]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем количество (в молях) продукта реакции через молярный объем.

2. Составляем химическое уравнение.

3. Определяем по уравнению количество вещества (в молях) первичного амина через известное количество вещества азота.

4. Определяем молярную массу первичного амина по формуле.

5. Определяем молярную массу первичного амина через относительные атомные массы элементов.

6. Приравниваем полученные выражения, определяем радикал, составляем формулу искомого первичного амина, записываем ответ.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

√ _(N2) =2,24 л формулу амина m=М* n

√ _m=22,4 л/моль √ = √ _m*n

m _(амина) =9 г

Решение.

1. n _(N2) =√/√ _m=2, 24 л/22,4 л/моль = 0,1 моль

x моль 0,1 моль

2. 2 RNH₂+ сO₂= N₂+ аCO₂+вH₂O

2 моль 1 моль

x=0, 2 моль

3. М _(амина) = m/n=9г/0,2 моль=45 (г/моль)

4. М _(амина) = (R+16) г/моль

5. R+16=45, R₁+ R₂=45-16=29 (г/моль)

6. Так как по условию задачи амин взят первичный, следовательно, R=29 г/моль, соответствует R=C₂H_5. Составим формулу искомого первичного амина C₂H₅NH₂

Ответ: C₂H₅NH₂

20. Установите молекулярную формулу диена, относительная плотность паров которого по воздуху равна 1,862. [4]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем молярную массу диена через известную относительную плотность паров по воздуху.

2. Определяем молярную массу монобромпроизводного через относительные атомные массы.

3. Приравниваем значения молярных масс, решаем уравнение и определяем n.

4. Составляем формулу диена, называем его, определяем формулу монобромпроизводного.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

D_(возд) =1,862 C_nH_2n-2 m=М* n

M _(возд) =29 г/моль D _(возд) = М (в-ва) /M _(возд)

√ = √_m* n

Решение.

1. М (в-ва)= D _(возд) * M _(возд) =1,862*29 г/моль = 54 (г/моль)

2. М ₍C_nH_2n-2)= (14*n-2) (г/моль)

3. (14*n-2)=54

14*n=54+2=56 n=4

4. Составляем формулу диена C₄H₆

Ответ: C₄H₆

4. Разбор заданий уровня С1 (окислительно-восстановительные реакции).

Главной особенностью данного вида заданий является то, что они требуют от учащихся не только применения стандартных знаний (расстановка степеней окисления у элементов, составление баланса, определение окислителя и восстановителя), но и осмысления задания, а именно, умения правильно добавить пропущенные формулы веществ. Приведу общий алгоритм выполнения данного вида заданий, затем 20 разных примеров с описанием их разбора методом электронного баланса.

Алгоритм решения задачи.

1. Расставляем степени окисления у элементов в данных веществах, пользуясь общепринятыми правилами.

2. Рассуждаем, какие элементы не образовали веществ, составляем формулы вместо пропусков.

3. Составляем электронный баланс, определяем восстановитель и окислитель.

4. Расставляем коэффициенты, при необходимости не забываем суммировать элементы, которые могут находиться в нескольких веществах.

Образцы заданий С1 (20 вариантов с решением).

1.Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

H₂O₂ + H₂SO₄ +KMnO₄ = Mn SO₄ + O₂ + …+… [3]

Алгоритм решения задачи.

1. H₂⁺ O₂ ^-+ H₂⁺S⁺⁶O₄^-2+K⁺Mn⁺⁷O₄^-2= Mn⁺²S⁺⁶O₄^-2+ O₂⁰+ …+…

Степени окисления изменили кислород (в перекиси водорода) и марганец в перманганате калия. То есть восстановитель и окислитель присутствуют.

2. Теперь проанализируем, какие вещества еще образуются. Одно из них будет водой, что вполне очевидно, представлена реакция между кислотой и солью. Так как калий не образовал соединения, значит, вторым веществом будет соль калия, а именно, сульфат, так как реакция проходила с серной кислотой. Получаем схему реакции:

H₂⁺ O₂ ^-+ H₂⁺S⁺⁶O₄^-2+K⁺Mn⁺⁷O₄^-2= Mn⁺²S⁺⁶O₄^-2+ O₂⁰+ H₂⁺ O^-2 + K₂⁺S⁺⁶O₄^-2

3. Составим электронный баланс:

2O ^– -2e=O ₂⁰ 5 восстановитель

Mn⁺⁷+5 e= Mn⁺² 2 окислитель

4. Расставляем коэффициенты в исходную реакцию, не забываем суммировать атомы серы при расстановке коэффициентов!

5H₂O₂ + 3H₂SO₄ +2KMnO₄ = 2Mn SO₄ + 5O₂ + 8H₂O + K₂SO₄

2.Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

FeCl₂+HCl +K₂Cr₂O₇ = FeCl₃+ CrCl₃ + …+… [3]

Алгоритм решения задачи.

1. Fe⁺²Cl₂^-+H⁺Cl^- +K₂⁺Cr₂⁺⁶O₇^-2 = Fe⁺³Cl₃^-+ Cr⁺³Cl₃^- + …+…

Степени окисления изменили железо (в хлориде железа II) и хром в бихромате калия. То есть восстановитель и окислитель присутствуют.

2. Теперь проанализируем, какие вещества еще образуются. Одно из них будет водой, что вполне очевидно, представлена реакция между кислотой и солью. Так как калий не образовал соединения, значит, вторым веществом будет соль калия, а именно, хлорид, так как реакция проходила с соляной кислотой. Получаем схему реакции:

3. Fe⁺²Cl₂^-+H⁺Cl^- +K₂⁺Cr₂⁺⁶O₇^-2 = Fe⁺³Cl₃^-+ Cr⁺³Cl₃^-+ K⁺Cl^- + H₂⁺ O^-2

3. Составим электронный баланс:

Fe⁺² – e = Fe⁺³ 6 восстановитель

2Cr⁺⁶+6 e= 2Cr ⁺³ 1 окислитель

4. Расставляем коэффициенты в исходную реакцию, не забываем суммировать атомы хлора в правой части уравнения при расстановке коэффициентов!

6 FeCl₂+14HCl +K₂Cr₂O₇ = 6 FeCl₃+ 2CrCl₃+ 2KCl + 7H₂O

3.Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

KMnO₄+ H₂SO₄ +KI= Mn SO₄ +I₂+…+… [3]

Алгоритм решения задачи.

1. K⁺Mn⁺⁷O₄^-2+ H₂⁺S⁺⁶O₄^-2+ K⁺I^-= Mn⁺²S⁺⁶O₄^-2+ I₂⁰+…+…

Степени окисления изменили марганец и йод. То есть восстановитель и окислитель присутствуют.

2. Теперь проанализируем, какие вещества еще образуются. Одно из них будет водой, что вполне очевидно, представлена реакция между кислотой и солью. Так как калий не образовал соединения, значит, вторым веществом будет соль калия, а именно, сульфат, так как реакция проходила с серной кислотой. Получаем схему реакции:

K⁺Mn⁺⁷O₄^-2+ H₂⁺S⁺⁶O₄^-2+ K⁺I^-= Mn⁺²S⁺⁶O₄^-2+ I₂⁰+ K₂⁺S⁺⁶O₄^-2+ H₂⁺ O^-2

3. Составим электронный баланс:

Mn⁺⁷+5 e= Mn⁺² 2 окислитель

2I^-–2 e = I₂⁰ 5 восстановитель

4. Расставляем коэффициенты в исходную реакцию, не забываем суммировать атомы серы в правой части уравнения при расстановке коэффициентов!

2KMnO₄+ 8H₂SO₄+ 10KI= 2MnSO₄+ 5I₂+ 6K₂SO₄+ 8H₂O

4. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

KI+ K₂Cr₂O₇+ H₂SO₄ = I₂+ Cr₂ (SO₄) ₃+…+… [3]

Алгоритм решения задачи.

1. K⁺I^-+ K₂⁺ Cr₂⁺⁶O₇^-2+ H₂⁺S⁺⁶O₄^-2= I₂⁰+ Cr₂⁺³(S⁺⁶O₄^-2) ₃+…+…

Степени окисления изменили марганец и йод. То есть восстановитель и окислитель присутствуют.

2. Теперь проанализируем, какие вещества еще образуются в данной реакции. Одно из них будет водой, что вполне очевидно, так как представлена реакция между кислотой и солью. Так как калий не образовал соединения, значит, вторым веществом будет соль калия, а именно, сульфат, так как реакция проходила с серной кислотой. Получаем схему реакции:

K⁺I^-+ K₂⁺ Cr₂⁺⁶O₇^-2+ H₂⁺S⁺⁶O₄^-2= I₂⁰+ Cr₂⁺³(S⁺⁶O₄^-2) ₃+ K₂⁺S⁺⁶O₄^-2+ H₂⁺ O^-2

3. Составим электронный баланс:

2Cr⁺⁶+6 e= 2Cr ⁺³ 1 окислитель

2I^-–2 e = I₂⁰ 3 восстановитель

4. Расставляем коэффициенты в исходную реакцию, не забываем суммировать атомы серы в правой части уравнения при расстановке коэффициентов!

6KI+ K₂Cr₂O₇+ 7H₂SO₄= 3I₂+ Cr₂ (SO₄) ₃+ 4K₂SO₄+ 7H₂O

5. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

H₂SO₄+ KMnO₄+Na₂ SO₃= Na₂ SO₄+ Mn SO₄ +…+… [3]

Алгоритм решения задачи.

1. H₂⁺S⁺⁶O₄^-2+ K⁺Mn⁺⁷O₄^-2+ Na₂⁺ S⁺⁴O₃^-2= Mn⁺²S⁺⁶O₄^-2+ Na₂⁺ S⁺⁶O₄^-2+… + …

2. Теперь проанализируем, какие вещества еще образуются в данной химической реакции. Одно из них будет водой, что вполне очевидно, так как представлена реакция между кислотой и солью. Так как калий не образовал соединения, значит, вторым веществом будет соль калия, а именно, сульфат, так как реакция проходила с серной кислотой. Получаем схему реакции:

H₂⁺S⁺⁶O₄^-2+ K⁺Mn⁺⁷O₄^-2+ Na₂⁺ S⁺⁴O₃^-2= Mn⁺²S⁺⁶O₄^-2+ Na₂⁺ S⁺⁶O₄^-2+ H₂⁺ O^-2+ K₂⁺S⁺⁶O₄^-2

3. Составим электронный баланс:

Mn⁺⁷+5 e= Mn⁺² 2 окислитель

S⁺⁴ –2 e = S⁺⁶ 5 восстановитель

4. Расставляем коэффициенты в исходную реакцию, не забываем суммировать атомы серы в правой части уравнения при расстановке коэффициентов!

3H₂SO₄+ 2KMnO₄+ 5Na₂SO₃= 2MnSO₄+ 5Na₂SO₄+ 3H₂O+ K₂SO₄

6. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

K₂Cr₂O₇+ H₂O+ H₂S= S+ Cr(OH)₃+... [3]

Алгоритм решения задачи.

1. K₂⁺ Cr₂⁺⁶O₇^-2+ H₂⁺O^-2+ H₂⁺S^-2= S⁰+ Cr⁺³(O^-2H⁺) ₃+…

2. Теперь проанализируем, какое вещество еще образуются. Так как калий не образовал соединения, значит, определяемым веществом будет соединение калия, а именно, гидроксид калия, так как реакция проходила в водном растворе. Получаем схему реакции:

K₂⁺ Cr₂⁺⁶O₇^-2+ H₂⁺O^-2+ H₂⁺S^-2= S⁰+ Cr⁺³(O^-2H⁺) ₃+ K⁺O^-2H⁺

3. Составим электронный баланс:

2Cr⁺⁶+6 e= 2Cr ⁺³ 1 окислитель

S^-2-2 e= S ⁰ 3 восстановитель

4. Расставляем коэффициенты в исходную реакцию.

K₂Cr₂O₇+ H₂O+ 3H₂S= 3S+ 2Cr(OH) ₃+ 2KOH

7. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

KMnO₄+ H₂O+ Na₂ SO₃= Na₂ SO₄+ MnO₂+… [3]

Алгоритм решения задачи.

1. K⁺Mn⁺⁷O₄^-2+ H₂⁺O^-2+ Na₂⁺ S⁺⁴O₃^-2= Mn⁺⁴O₂^-2+ Na₂⁺ S⁺⁶O₄^-2+…

2. Теперь проанализируем, какое вещество еще образуется. Так как калий не образовал соединения, значит, определяемым веществом будет соединение калия, а именно, гидроксид калия, так как реакция проходила в водном растворе. Получаем схему реакции:

K⁺Mn⁺⁷O₄^-2+ H₂⁺O^-2+ Na₂⁺ S⁺⁴O₃^-2= Mn⁺⁴O₂^-2+ Na₂⁺ S⁺⁶O₄^-2+ K⁺O^-2H⁺

3. Составим электронный баланс:

Mn⁺⁷+3 e= Mn⁺⁴ 2 окислитель

S^-2-2 e= S⁰ 3 восстановитель

4. Расставляем коэффициенты в исходную реакцию.

2KMnO₄+ H₂O+ 3Na₂SO₃= 2MnO₂+ 3Na₂SO₄+ 2KOH

8. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Mn(NO₃) ₂+HNO₃+PbO₂=HMnO₄+Pb(NO₃) ₂+… [3]

Алгоритм решения задачи.

1. Mn⁺²(N⁺⁵O₃^-2) ₂+ H⁺N⁺⁵O₃^-2+Pb⁺⁴O₂^-2= H⁺ Mn⁺⁷O₄^-2+ Pb⁺²(N⁺⁵O₃^-2) ₂+…

2. Теперь проанализируем, какое вещество еще образуется. Так как реакция проходила между сильным окислителем и солью, значит, веществом будет вода.

Получаем схему реакции:

Mn⁺²(N⁺⁵O₃^-2) ₂+ H⁺N⁺⁵O₃^-2+Pb⁺⁴O₂^-2= H⁺Mn⁺⁷O₄^-2+ Pb⁺²(N⁺⁵O₃^-2) ₂+ H₂⁺O^-2

3. Составим электронный баланс:

Mn⁺²-5 e= Mn⁺⁷ 2 восстановитель

Pb⁺⁴+2 e= Pb⁺² 5 окислитель

4. Расставляем коэффициенты в исходную реакцию, не забывая суммировать азоты азота в левой части уравнения.

2Mn(NO₃) ₂+ 6HNO₃+5PbO₂= 2HMnO₄+ 5Pb(NO₃) ₂+ 2H₂ O

9. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Zn+ H₂SO₄+ HNO₃= Zn SO₄+ NO+… [3]

Алгоритм решения задачи.

1. Zn⁰ + H₂⁺S⁺⁶O₄^-2+ H⁺N⁺⁵O₃^-2= Zn⁺² S⁺⁶O₄^-2+ N⁺²O^-2+…

2. Теперь проанализируем, какое вещество еще образуется. Так как реакция проходила между сильными окислителями и металлом, значит, веществом будет вода.

Получаем схему реакции:

Zn⁰ + H₂⁺S⁺⁶O₄^-2+ H⁺N⁺⁵O₃^-2= Zn⁺²S⁺⁶O₄^-2+ N⁺²O^-2+ H₂⁺O^-2

3. Составим электронный баланс:

Zn⁰-2 e= Zn⁺² 3 восстановитель

N⁺⁵+3 e= N⁺² 2 окислитель

4. Расставляем коэффициенты в исходную реакцию.

3 Zn+ 3H₂SO₄+ 2HNO₃= 3 ZnSO₄+ 2NO+ 4H₂O

10. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Zn+ H₂SO₄= Zn SO₄+H₂S +… [3]

Алгоритм решения задачи.

1. Zn⁰ + H₂⁺S⁺⁶O₄^-2= Zn⁺² S⁺⁶O₄^-2+ H₂⁺S^-2+…

2. Теперь проанализируем, какое вещество еще образуется. Так как реакция проходила между сильным окислителем и металлом, веществом будет вода.

Получаем схему реакции:

Zn⁰ + H₂⁺S⁺⁶O₄^-2= Zn⁺²S⁺⁶O₄^-2 + H₂⁺S^-2 + H₂⁺O^-2

3. Составим электронный баланс:

Zn⁰-2 e= Zn⁺² 4 восстановитель

S⁺⁶+8 e= S ^-2 1 окислитель

4. Расставляем коэффициенты в исходную реакцию, не забывая суммировать атомы серы в правой части уравнения.

4 Zn+ 5H₂SO₄= 4 ZnSO₄+ H₂S+ 4H₂O

11. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

PH₃+ AgNO₃+…=Ag+ HNO₃ [4]

Алгоритм решения задачи.

1. P^-3H₃⁺+ Ag⁺N⁺⁵O₃^-2…=Ag⁰+ H⁺N⁺⁵O₃^-2+…

2. Теперь проанализируем, какое вещество еще было взято, и какое вещество должно образоваться. Так как в реакции есть только окислитель (серебро), значит должен быть и восстановитель. Азот в данном случае таковым быть не может, значит, это будет фосфор. Фосфор в фосфине имеет степень окисления -3, он восстановитель, значит, образуется ортофосфорная кислота. Тогда недостающим исходным веществом будет вода.

Получаем схему реакции:

P^-3H₃⁺+ Ag⁺N⁺⁵O₃^-2+ H₂⁺O^-2= Ag⁰+ H⁺N⁺⁵O₃^-2+ H₃⁺P⁺⁵O₄^-2

3. Составим электронный баланс:

P^-3-8 e= P⁺⁵ 1 восстановитель

Ag⁺+e= Ag⁰ 8 окислитель

4. Расставляем коэффициенты в исходную реакцию.

PH₃+ 8 AgNO₃+ 4H₂O= 8Ag+ 8HNO₃+ H₃PO₄

12. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Cr₂ (SO₄) ₃+…+NaOH= Na₂CrO₄+ NaBr+…+ H₂O [4]

Алгоритм решения задачи.

1. Cr₂⁺³(S⁺⁶O₄^-2) ₃+…+ Na⁺O^-2H⁺= Na₂⁺Cr⁺⁶O₄^-2+ Na⁺Br^- +...+ H₂⁺O^-2

2. Теперь проанализируем, какое вещество было взято, и какое вещество должно образоваться. Так как в реакции есть только восстановитель (хром), должен быть и окислитель. В данном случае таковым может быть только бром, значит, исходным веществом будет бром. Так как была взята щелочь (гидроксид натрия), то неизвестным продуктом вполне может быть соль натрия, а именно, сульфат натрия.

Получаем схему реакции:

Cr₂⁺³(S⁺⁶O₄^-2) ₃+Br₂⁰+ Na⁺O^-2H⁺= Na₂⁺Cr⁺⁶O₄^-2+ Na⁺Br ^- + Na₂⁺ S⁺⁶O₄^-2+ H₂⁺O^-2

3. Составим электронный баланс:

2Cr⁺³-6 e= 2Cr ⁺⁶ 1 восстановитель

Br₂⁰+2e=2 Br^- 3 окислитель

4. Расставляем коэффициенты в исходную реакцию, не забывая суммировать атомы натрия в правой части уравнения.

Cr₂(SO₄) ₃+3 Br₂+ 16NaOH= 2Na₂CrO₄+ 6 NaBr + 3Na₂ SO₄+ 8H₂O

13. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

KMnO₄+ H₂S+ H₂SO₄= S+ Mn SO₄ +…+… [4]

Алгоритм решения задачи.

1. K⁺Mn⁺⁷O₄^-2+ H₂⁺S^-2+ H₂⁺S⁺⁶O₄^-2= S⁰+ Mn⁺²S⁺⁶O₄^-2+…+…

2. Теперь проанализируем, какие вещества должны образоваться. Так как в реакции есть окислитель (марганец), и восстановитель (сера), образуются вещества, в которых степени окисления у элементов не изменились. Так как реакция шла между солью и сильной кислотой, то одним из образующихся веществ будет вода, а вторым будет соль калия, а именно, сульфат калия. Получаем схему реакции:

K⁺Mn⁺⁷O₄^-2+ H₂⁺S^-2+ H₂⁺S⁺⁶O₄^-2= S⁰+ Mn⁺²S⁺⁶O₄^-2+ H₂⁺O^-2 + K ₂⁺S⁺⁶O₄^-2

3. Составим электронный баланс:

Mn⁺⁷+5 e= Mn⁺² 2 окислитель

S^-2-2e= S⁰ 5 восстановитель

4. Расставляем коэффициенты в исходную реакцию, не забывая суммировать атомы серы в обеих частях уравнения.

2KMnO₄+ 5H₂S+ 3H₂SO₄= 5S+ 2MnSO₄+ 8H₂O + K ₂SO₄

14 . Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

KMnO₄+ H₂SO₄ +KBr= Mn SO₄ + Br₂+…+… [4]

Алгоритм решения задачи.

1. K⁺Mn⁺⁷O₄^-2+ H₂⁺S⁺⁶O₄^-2+ K⁺ Br ^-= Mn⁺²S⁺⁶O₄^-2+ Br₂⁰+…+…

2. Теперь проанализируем, какие вещества должны образоваться. Так как в реакции есть окислитель (марганец), и восстановитель (бром), образуются вещества, в которых степени окисления у элементов не изменились. Так как реакция шла между солями и сильной кислотой, то одним из образующихся веществ будет вода, а вторым будет соль калия, а именно, сульфат калия. Получаем схему реакции:

K⁺Mn⁺⁷O₄^-2+ H₂⁺S⁺⁶O₄^-2+ K⁺Br ^-= Mn⁺²S⁺⁶O₄^-2+ Br₂⁰+ H₂⁺O^-2 + K ₂⁺S⁺⁶O₄^-2

3. Составим электронный баланс:

Mn⁺⁷+5 e= Mn⁺² 2 окислитель

2 Br^- -2e = Br₂⁰ 5 восстановитель

4. Расставляем коэффициенты в исходную реакцию, не забывая суммировать атомы серы в правой части уравнения.

2KMnO₄+ 8H₂SO₄+ 10 KBr= 2MnSO₄+ 5Br₂+ 8H₂O + 6K ₂SO₄

15 . Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

P+ HNO₃=NO₂+_…+… [4]

Алгоритм решения задачи.

1. P⁰ + H ⁺N⁺⁵O₃^-2= N⁺⁴O₂^-2+…+…

2. Теперь проанализируем, какие вещества должны образоваться. Так как в реакции есть окислитель (азот), значит, фосфор должен проявлять восстановительные свойства, то есть одним из неизвестных продуктов реакции может быть ортофосфорная кислота. Так как реакция шла с сильной кислотой, то вторым из образующихся веществ будет вода. Получаем схему реакции:

P⁰ + H ⁺N⁺⁵O₃^-2= N⁺⁴O₂^-2+ H₂⁺O^-2 + H₃⁺P⁺⁵O₄^-2

3. Составим электронный баланс:

P⁰-5 e= P⁺⁵ 1 восстановитель

N⁺⁵+e= N⁺⁴ 5 окислитель

4. Расставляем коэффициенты в исходную реакцию.

P + 5HNO₃=5NO₂+ H₂O + H₃PO₄

16 . Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

H₂S+ HMnO₄= S+ MnO₂ +… [4]

Алгоритм решения задачи.

1. H₂⁺S^-2+ H⁺Mn⁺⁷O₄^-2= S⁰+ Mn⁺⁴O₂^-2+…

2. Теперь проанализируем, какие вещества должны образоваться. Так как в реакции есть окислитель (марганец), и восстановитель (сера), значит, продуктом реакции будет просто вода. Получаем схему реакции:

H₂⁺S^-2+ H⁺Mn⁺⁷O₄^-2= S⁰+ Mn⁺⁴O₂^-2+ H₂⁺O^-2

3. Составим электронный баланс:

Mn⁺⁷+3 e= Mn⁺⁴ 2 окислитель

S^-2-2e= S⁰ 3 восстановитель

4. Расставляем коэффициенты в исходную реакцию.

3H₂S+ 2HMnO₄= 3S+ 2MnO₂+ 4H₂O

17. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

PH₃+ HMnO₄ = MnO₂ +…+… [4]

Алгоритм решения задачи.

1. P^-3H₃⁺+ H⁺Mn⁺⁷O₄^-2= Mn⁺⁴O₂^-2+…+…

2. Теперь проанализируем, какие вещества должны образоваться. Так как в реакции есть окислитель (марганец), восстановителем будет являться фосфор, значит, одним продуктом реакции будет фосфорная кислота. Вторым продуктом реакции будет вода. Получаем схему реакции:

P^-3H₃⁺+ H⁺Mn⁺⁷O₄^-2= Mn⁺⁴O₂^-2+ H⁺₂O^-2+ H₃⁺ P⁺⁵O₄^-2

3. Составим электронный баланс:

P^-3-8 e= P⁺⁵ 3 восстановитель

Mn⁺⁷+3e= Mn⁺⁴ 8 окислитель

4. Расставляем коэффициенты в исходную реакцию.

3 PH₃+ 8 HMnO₄= 8 MnO₂+ 4H₂O+ 3 H₃PO₄

18. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

KMnO₄+ MnSO₄+…= MnO₂ +…+ H₂SO₄ [4]

Алгоритм решения задачи.

1. K⁺Mn⁺⁷O₄^-2+ Mn⁺²S⁺⁶O₄^-2+…= Mn⁺⁴O₂^-2+…+ H₂⁺S⁺⁶O₄^-2

2. Теперь проанализируем, какое вещество было взято, и какое должно получиться. Так как в реакции есть и восстановитель, и окислитель, то реакция проводит в нейтральной среде. Пропущенным исходным веществом является вода. Пропущенным продуктом реакции будет соль калия, а именно, сульфат калия. Получаем схему реакции:

K⁺Mn⁺⁷O₄^-2+ Mn⁺²S⁺⁶O₄^-2+ H₂⁺O^-2= Mn⁺⁴O₂^-2+ K ₂⁺S⁺⁶O₄^-2+ H₂⁺S⁺⁶O₄^-2

3. Составим электронный баланс:

Mn⁺²-2 e= Mn⁺⁴ 3 восстановитель

Mn⁺⁷+3e= Mn⁺⁴ 2 окислитель

4. Расставляем коэффициенты в исходную реакцию, не забываем суммировать атомы марганца в правой части уравнения (поскольку реакция является реакцией диспропорционирования).

2KMnO₄+ 3MnSO₄+ 2H₂O= 5MnO₂+ K ₂SO₄+ 2H₂SO₄

19. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

HCl +K₂Cr₂O₇ = …+KCl +…+ H₂O [4]

Алгоритм решения задачи.

1. H⁺Cl^- +K₂⁺Cr₂⁺⁶O₇^-2 =…+ K⁺Cl^- +…+ H₂⁺O^-2

2. Теперь проанализируем, какие вещества должны образоваться. Окислительные свойства будет проявлять хром, то есть одним из продуктов реакции будет его соль, а именно, хлорид хрома (III). Значит, восстановительные свойства должен проявить хлор, вторым из продуктов реакции будет хлор. Получаем схему реакции:

H⁺Cl^- +K₂⁺Cr₂⁺⁶O₇^-2 = Cr⁺³Cl^-₃+ K⁺Cl^- + Cl⁰₂ +H₂⁺O^-2

3. Составим электронный баланс:

2Cr⁺⁶+3 e= 2Cr ⁺³ 2 окислитель

2 Cl ^- -2 e= Cl ₂⁰ 3 восстановитель

4. Расставляем коэффициенты в исходную реакцию, не забываем суммировать атомы хлора в правой части уравнения.

14HCl +K₂Cr₂O₇ = 2CrCl₃+ 2KCl + 3Cl₂ +7H₂O

20. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Si+ …+HF=H₂SiF₆+NO+…

Алгоритм решения задачи.

1.Si⁰+…+ H⁺F^- = H₂⁺ Si⁺⁴ F^-₆+N⁺²O^-2+...

2.Теперь проанализируем, какое вещество еще было взято, и какое должно образоваться. Восстановительные свойства проявляет кремний, значит, исходным веществом был сильный окислитель. Так как в правой части образуется оксид азота (II),значит, таким окислителем была взята азотная кислота. Недостающим продуктом реакции будет вода. Получаем схему реакции:

Si⁰+ H ⁺N⁺⁵O₃^-2+ H⁺F^- = H₂⁺ Si⁺⁴ F^-₆+N⁺²O^-2+ H₂⁺O^-2

3. Составим электронный баланс:

Si ⁰-4 e= Si ⁺⁴ 3 восстановитель

N⁺⁵+3e= N⁺² 4 окислитель

4. Расставляем коэффициенты в исходную реакцию.

3Si+ 4H NO₃+ 18HF = 3H₂SiF₆+4NO+8 H₂O

1. Разбор заданий уровня С4 (20 задач на растворы и смеси веществ).

Задания данного типа вызывают у ребят серьезные затруднения, поскольку их решение требует не только знания алгоритма, но и расчетных навыков. Данный тип задач подразумевает знания формул массовой доли вещества в растворе, умений проводить расчеты с использованием пропорции, вести вычисления по веществу, взятому в недостатке. Для того чтобы ребятам было легче ориентироваться в заданиях такого типа, можно также воспользоваться некоторым алгоритмом их решения. Приведу 20 разных задач с описанием алгоритма, самим решением задачи.

Образцы заданий С4 (20 вариантов с алгоритмом и решением).

1. Установите объем (в литрах, н.у.) газа, собранного после внесения 0, 3 моль алюминия в 160 мл горячего 20% раствора гидроксида калия (плотность раствора 1,19 г/мл). [3]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем массу раствора гидроксида калия по формуле.

2. Определяем количество вещества гидроксида калия по формуле.

3. Сравниваем полученное число с известным количеством вещества алюминия, определяем недостаток. Далее все расчеты ведем по недостатку.

4. Составляем уравнение химической реакции, определяем объем выделяющегося газа по формуле.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

√ _{(р-ра KOH)}=160 м л √газа m=М*n

√ _m=22,4 л/моль √ = √ _m*n

n _Al =0,3 моль √_р-ра = m _р-ра /ρ

ρ _(KОН) =1,19 г/мл ω= m _в-ва / m _р-ра

ω_(KОН) = 20%=0,2

Решение.

1. m _{(р-ра KOH)}= √_р-ра*ρ =160 мл*1,19 г/мл=190,4г

2. m _KOH= m _р-ра*ω=190,4г*0,2=38,08 г

3. n _KOH= m/М=38,08 г/56 г/моль =0, 68 моль

По условию задачи n _Al =0,3 моль, то есть в недостатке Al. Все расчеты ведем по недостатку.

0, 3 моль x моль

4. 2Al+2KOH+6H₂O= 2K[AL(OH) ₄]+3H₂

2 моль 3 моль

√ _m=22,4 л/моль

√ =67,2 л

X= 0, 3 моль*67, 2 л /2 моль=10, 08 л

Ответ: √газа=10,08 л

2. Вычислите объем (в литрах, н.у.) газа, полученного действием кипящей серной кислоты (к.) на 292,5 г хлорида натрия, содержащего 20% инертных примесей. [3]

Алгоритм решения задачи.

1. Так как по условию примесей содержится 20%, следовательно, чистого вещества 80%. Определяем массу вещества хлорида натрия по формуле.

2. Составляем уравнение химической реакции, определяем объем выделяющегося газа.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

ω _(в-ва.) = 80%=0,8 √газа m=М*n

√ _m=22,4 л/моль √ = √ _m*n

m _NaCl=292,5г ω= m _в-ва / m _{в-ва + примеси}

Решение.

1. m _в-ва = m _{в-ва + примеси}*ω=292,5г*0,8=234 г

234 г x л

2. 2NaCl+H₂SO₄= Na₂SO₄+2HCl

2 моль 2 моль

М = 58,5г/моль √ _m=22,4 л/моль

m= 117г √ =44, 8 л

X= 234 г*44, 8 л /117г= 89, 6 л

Ответ: √газа=89,6 л

3. Черный сульфид свинца (II) массой 95,6 г обрабатывают 300 мл 30 %-го раствора пероксида водорода (плотность раствора 1122,2 г/л). Рассчитайте массу (в граммах) продукта- сульфата свинца (II). [3]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем массу раствора пероксида водорода по формуле.

2. Определяем количество вещества пероксида водорода (в молях) по формуле.

3. Определяем количество вещества сульфида свинца (II) (в молях) по формуле.

4. Сравниваем полученные значения количеств веществ, определяем недостаток. Далее решаем задачу по недостатку.

5. Составляет уравнение химической реакции, определяем по недостатку массу сульфата свинца (II).

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

√ _{(р-ра H2O2)}=300 м л m _PbSO4 m=М*n

ω_(H2O2) = 30%=0,3 ω= m _в-ва / m _р-ра

ρ _(H2O2) =1,1222 г/мл √_р-ра = m _р-ра /ρ

m _PbS=95,6 г

Решение.

1. m _{(р-ра H2O2)}= √_р-ра*ρ =300 мл*1,1222 г/мл = 336,66 г

2. m _(H2O2) = m _р-ра*ω=336,66г*0,3=100,99 г

n _H2O2= m/М=100,99г/ 34г/моль = 2,97моль

3. n _PbS = m/М=95,6 г/239г/моль =0,4 моль

В недостатке сульфид свинца (II). Далее решаем задачу по недостатку.

0, 4 моль x г

4. PbS +4H₂O₂= PbSO₄+4H₂O

1 моль 1 моль

M= 303г/моль

m=303 г

X= 0, 4 моль*303 г /1 моль =121, 2 г

Ответ: m=121, 2 г

1. Какое количество газа (моль) можно получить при обжиге на воздухе 5,61 кг сульфида железа (II) со степенью чистоты 80%. [3]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем массу чистого вещества сульфида железа (II) по формуле.

2. Составляем уравнение химической реакции, определяем количество выделяющегося газа.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

ω_(в-ва) = 80%=0,8 ω _в-ва = m _в-ва / m _{в-ва+ примеси}

m _FeS=5610 г m=М*n

Решение.

1. m _(FeS) = m _{в-ва +примеси}*ω=5610 г*0,8=4488г

4488 г x моль

2. 4FeS +7O₂= 2Fe₂O₃+4SO₂

4 моль 4 моль

M= 88г/моль

m=352 г

X= 4488 г*4 моль /352г/ моль = 51моль

Ответ: n=51 моль

5. Приготовили раствор из 134,4 л (н.у.) диоксида серы и к нему добавили 1,5 л 25%-го раствора гидроксида натрия (плотность раствора 1,28 г/мл). Определите массу (в граммах) образовавшейся соли. [3]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем массу раствора гидроксида натрия по формуле.

2. Определяем массу и количество вещества гидроксида натрия по формуле.

3. Определяем количество вещества (в молях) диоксида серы по формуле.

4. Находим отношение количеств веществ, вступающих в химическую реакцию, чтобы определить состав полученной соли. Сравниваем полученные значения количеств веществ, определяем недостаток. Далее все расчеты ведем по недостатку.

5. Составляем уравнение химической реакции, определяем массу образующейся соли по недостатку.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

√ _{(р-ра NaOH)}=1,5л =1500 мл mсоли m=М*n

√ _m=22,4 л/моль √ = √ _m*n

√ (_SO2)=134,4 л √_р-ра = m _р-ра /ρ

ρ _(NaОН) =1,28 г/мл ω= m _в-ва / m _р-ра

ω _(NaОН) = 25%=0,25

Решение.

1. m _{(р-ра NaOH)}= √_р-ра*ρ =1500 мл*1,28 г/мл=1171,875г

2. m _NaOH= m _р-ра*ω=1171,875г*0,25=292,97 г

n _NaOH= m/М=292,97 г/40 г/моль =7,32 моль

3. n _SO2= √/√ _m =134,4 л/22,4 л/моль =6 моль

4. n _SO2 : n _NaOH=6:7,32

Так как в избытке содержится щелочь, соль образуется средняя, в недостатке SO₂. Все расчеты ведем по недостатку.

6 моль x г

4. SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+ H₂O

1 моль 1 моль

M=126 г/моль

m= 126 г

x= 6 моль*126 г /1 моль=756 г

Ответ: m соли =756 г

6. К 100 г 10%-го раствора хлорида аммония добавили 100 г 10%-го раствора нитрата серебра. Найдите массу (в граммах) осадка. [3]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем массу и количество вещества хлорида аммония по формуле.

2. Определяем массу и количество вещества нитрата серебра по формуле.

3. Определяем, какое из исходных веществ было взято в недостатке. Далее решаем задачу по недостатку.

4. Составляем химическое уравнение, определяем массу осадка.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

m _{(р-ра NH4Cl)}=100 г mосадка m=М*n

m _{(р-ра AgNO3)}=100 г √_р-ра = m _р-ра /ρ

ω _(AgNO3) = 10%=0,1 ω= m _в-ва / m _р-ра

ω _(NH4Cl) = 10%=0,1

Решение.

1. m _NH4Cl = m _р-ра*ω =100г*0,1=10 г

n _NH4Cl = m/М=10 г/ 53,5 г/моль = 0, 19моль

1. m _AgNO3= m _р-ра*ω =100г*0,1=10 г

n _AgNO3= m/М=10 г/ 170г/моль =0,059 моль

3. В недостатке был взят нитрат серебра. Далее решаем задачу по недостатку.

0, 059 моль x г

4. AgNO₃+NH₄Cl=AgCl+ NH₄NO₃

1 моль 1 моль

M=143, 5 г/моль

m=143, 5 г

x=0, 059 моль*143, 5 г/1 моль=8, 46 г

Ответ: m соли =8, 46 г

7. Прокалили 32,1 г хлорида аммония с 55,5 г гидроксида кальция (содержит 20 % инертных примесей). Рассчитайте объем (в литрах, н.у.) собранного газа. [3]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем количество вещества хлорида аммония по формуле.

2. Так как примесей содержится 20%, следовательно, чистого вещества 80%. Определяем массу чистого вещества и количество вещества гидроксида кальция по формуле.

3. Определяем, какое из исходных веществ было взято в недостатке. Далее решаем задачу по недостатку.

4. Составляем химическое уравнение, определяем объем собранного газа.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

m _{( NH4Cl)}=32,1 г √ _газа m=М*n

m _{(Ca(OH)2+примеси)}=55,5 г ω= m _в-ва / m _{в-ва + примеси}

ω _(в-ва) = 80%=0,8

√ _m=22,4 л/моль √ = √ _m*n

Решение.

1. n _(NH4Cl)= m/М=32,1 г/ 53,5г/моль =0,6 моль

2. m _(Ca(OH)2) = m _{в-ва +примеси}*ω= 55, 5 г*0,8=44,4 г

3. n _(Ca(OH)2) = m/М=44,4 г/74 г/моль =0,6 моль

Получили, что количества веществ одинаковы, но по уравнению необходимо взять в 2 раза больше хлорида аммония, следовательно, он и будет в недостатке. Далее решаем задачу по недостатку.

0,6 моль x л

4. 2NH₄Cl+Ca(OH)₂= 2NH₃+ CaCl₂+ H₂O

2 моль 2 моль

√ _m=22,4 л/моль

√ =44, 8 л

x=0, 6 моль*44, 8 л/2 моль =13, 44 л

Ответ: √ _газа=13, 44 л

8. К 285 г нитрата натрия (содержит примесь хлорида магния) добавили раствор избытка нитрата серебра. Выпал осадок массой 86,1 г. вычислите степень чистоты (в %) нитрата натрия. [3]

Алгоритм решения задачи.

1. Составляем уравнение химической реакции. Определяем по уравнению практическую массу хлорида магния.

2. Определяем массу чистого нитрата натрия (вычитанием).

3. Определяем степень чистоты нитрата натрия по формуле.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

m _{( NaNO3+ MgCl2)}=285 г ω m=М*n

m _{(осадка)}=86,1 г ω= m _{ч. в-ва} / m _{в-ва + примеси}

Решение.

x г 86,1 г

1. MgCl₂+AgNO₃=Mg (NO₃) ₂+AgCl

1моль 1 моль

M=95г/моль M=143, 5 г/моль

m= 95г m=143, 5 г

x=86, 1 г*95г/143, 5 г =57 г

2. m_(NaNO3)=285г-57г=228 г

3. ω= m _NaNO3/ m _{NaNO3+ MgCl2}=228/285=0,8 или 80%

Ответ: ω=80%

9. Углекислый газ объемом 15 л (н.у.) пропущен через 560 г 5 %-го раствора гидроксида калия. Рассчитайте массу (в граммах) соли, полученной в этой реакции. [3]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем массу и количество вещества гидроксида калия по формуле.

2. Определяем объем взятого углекислого газа по формуле.

3. Определяем отношение количеств (в молях) взятых веществ, определяем состав полученной соли. Определяем, какое из исходных веществ было взято в недостатке. Далее решаем задачу по недостатку.

4. Составляем химическое уравнение, определяем массу соли, полученной в этой реакции.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

m _{(р-ра KOH)}=560 г mсоли m=М*n

√ _(СO2)=15 л √_р-ра = m _р-ра /ρ

ω_(KOH) = 5%=0,05 ω= m _в-ва / m _р-ра

√ _m=22,4 л/моль √ = √ _m*n

Решение.

1. m _KOH = m _р-ра*ω =560г*0,05=28 г

n _KOH = m/М=28 г/ 56 г/моль = 0, 5моль

2. n _(СO2) = √/√ _m=15 л/22,4 л/моль=0, 67 моль

3. n _KOH : n _(СO2) =0, 5: 0, 67

В недостатке был взят гидроксид калия, следовательно, образуется кислая соль. Далее решаем задачу по недостатку.

0, 5 моль x г

4. KOH+CO₂=KHCO₃

1 моль 1 моль

M=100 г/моль

m=100 г

x=0, 5 моль*100г/1 моль = 50г

Ответ: m соли =50 г

10. После прокаливания 50 г минерала тенорит (CuO и инертные примеси) в токе водорода образуется металл и конденсируется 8,1 мл воды. Рассчитайте степень чистоты (в %) этого минерала. [3]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем массу воды по формуле.

2. Составляем уравнение химической реакции. Определяем по уравнению практическую массу CuO.

3. Определяем степень чистоты в пересчете на CuO по формуле.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

m _{(CuO+примеси)}=50 г ω m=М*n

√ _(H2O)=8,1 мл √ = m /ρ

ρ _(H2O) =1 г/мл ω= m _{ч. в-ва} / m _{в-ва + примеси}

Решение.

1. m _H2O=√ _(H2O) *ρ _(H2O) = 8, 1 мл*1г/мл = 8, 1г

x г 8, 1г

1. CuO+H₂=Cu+H₂O

1 моль 1 моль

M=80 г/моль M=18 г/моль

m=80 г m=18 г

x= 80 г*8, 1 г/18 г=36 г

3. ω = m _(CuO) / m _{(CuO+примеси)}=36 г / 50 г=0, 72 или 72 %

Ответ: ω =72%

11. Сколько литров (н.у.) хлора выделится, если к 200 мл 35%-ной соляной кислоты (плотностью 1,17 г/мл) добавить при нагревании 26,1 г оксида марганца (IV). Сколько граммов гидроксида натрия в холодном растворе прореагирует с этим количеством хлора? [4]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем массу раствора соляной кислоты по формуле.

2. Определяем массу и количество вещества соляной кислоты.

3. Определяем количество вещества оксида марганца (IV).

4. Сравниваем количества веществ, определяем, какое из них было взято в недостатке. Далее решаем задачу по недостатку.

5. Составляем химическое уравнение взаимодействия оксида марганца (IV) с соляной кислотой, определяем объем выделяющегося хлора.

6. Составляем химическое уравнение взаимодействия хлора с гидроксидом натрия (в холодном растворе). Определяем взятую для реакции массу гидроксида натрия (по уравнению).

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

√ _{( HCl)}=200 мл √_Cl2 m=М*n

m _(MnO2)=26,1 г m _NaOH ω= m _в-ва / m _р-ра

ω _(HCl) = 35%=0,35 √ = m /ρ

√ _m=22,4 л/моль √ = √ _m*n

ρ _(HCl) =1,17 г/мл

Решение.

1. m _{HCl =}√ _(HCl) *ρ _(HCl) = 200 мл*1,17г/мл =234 г

2. m _(HCl) = m _р-ра*ω=234 г*0,35=81,9 г

n _(HCl)= m/М=81,9 г/ 36,5г/моль =2,24 моль

3. n _(MnO2) = m/М=26,1 г/87 г/моль =0,3 моль

В недостатке был взят оксид марганца (IV). Далее решаем задачу по недостатку.

0,3 моль x л

4. 4HCl+MnO₂= MnCl₂+ Cl₂ +2H₂O

1 моль 1 моль

√ _m=22,4 л/моль

√ =22, 4 л x=0, 3 моль*22, 4 л/моль /1 моль =6,72л

6,72л y г

5. Cl₂ + 2NaOH=NaCl+ NaClO+H₂O

1 моль 2 моль

√ _m=22,4 л/моль M=40 г/моль

√ = 22,4 л m=80 г y=6,72л *80 г/22, 4 л =24 г

Ответ: m _NaOH=24 г; √_Cl2=6,72л

12. Газообразный аммиак, выделившийся при кипячении 160 г 7%-ного раствора гидроксида калия с 9,0 г хлорида аммония, растворили в 75 г воды. Определите массовую долю аммиака в полученном растворе. [4]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем массу и количество вещества гидроксида калия.

2. Определяем количество вещества хлорида аммония.

3. Сравниваем количества веществ, определяем, какое из них было взято в недостатке. Далее решаем задачу по недостатку.

4. Составляем химическое уравнение взаимодействия хлорида аммония с гидроксидом калия, определяем массу выделяющегося аммиака.

5. Определяем массу раствора по формуле.

6. Определяем массовую долю аммиака в полученном растворе.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

m _(KOH)=160 г ω _NH3 m=М*n

m _(NH4Cl)=9 г ω= m _в-ва / m _р-ра

ω _(KOH) = 7%=0,07

m (_H2O)=75 г

Решение.

1. m _(KOH) = m _р-ра*ω =160 г*0,07=11,2 г

n _(KOH)= m/М=11,2 г/ 56г/моль =0,2 моль

2. n _(NH4Cl) = m/М=9 г/53,5 г/моль =0,168 моль

3. В недостатке был взят хлорид аммония. Далее решаем задачу по недостатку.

0,168 моль x г

4. KOH + NH ₄Cl= KCl+ NH₃ +H₂O

1 моль 1 моль

M=17 г/моль

m= 17 г

x=0, 168 моль*17 г /1 моль =2,856 г

5. m _р-ра = m _в-ва + m _H2O=2,856 г + 75 г=77,86 г

6. ω _NH3 = m _в-ва / m _р-ра = 2,856 / 77, 86 =0,0367 или 3,67 %

Ответ: ω _NH3=3, 67 %

13. Рассчитайте, какой объем 10%-ного раствора хлороводорода плотностью 1,05 г/мл пойдет на полную нейтрализацию гидроксида кальция, образовавшегося при гидролизе карбида кальция, если выделявшийся при гидролизе газ занял объем 8,96 л (н.у.) [4]

Алгоритм решения задачи.

1. Составляем уравнение химической реакции. Определяем по уравнению количество вещества образующегося гидроксида кальция.

2. Составляем уравнение реакции взаимодействия хлороводорода с гидроксидом кальция. Определяем по уравнению массу хлороводорода, идущего на полную нейтрализацию гидроксида кальция.

3. Определяем массу раствора хлороводорода по формуле.

4. Определяем объем хлороводорода по формуле.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

ρ _(HCl) =1,05 г/мл √ _{р-ра (HCl)} m=М*n

√ _(газа)= 8,96 л ω= m _в-ва / m _р-ра

ω _(HCl) = 10%=0,1 √ = m /ρ

√ _m=22,4 л/моль √ = √ _m*n

Решение.

x моль 8,96 л

1. CaC₂+2H₂O=Ca (OH)₂+C₂H₂

1 моль 1 моль

√ _m=22,4 л/моль

√ =22, 4 л

x=8, 96 л* 1 моль/22, 4 л =0, 4 моль

0, 4 моль y г

2. Ca (OH)₂+ 2HCl= CaCl₂+2H₂O

1 моль 2 моль

M=36, 5 г/моль

m= 73 г

x=0, 4 моль*73 г /1 моль =29,2г

3. m _{р-ра (HCl)} = m _в-ва/ ω=29,2г/0,1=292 г

4. √ _{р-ра (HCl)}= m _{р-ра (HCl)}/ρ _(HCl) =292 г/1,05 г/мл = 278,1 мл

Ответ: √ _{р-ра (HCl)} = 278,1 мл

14. При обработке карбида алюминия раствором соляной кислоты, масса которого 320 г и массовая доля 22%, выделилось 6,72 л (н.у.) метана. Рассчитайте массовую долю соляной кислоты в полученном растворе. [4]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем исходную массу вещества соляной кислоты по формуле.

2. Составляем уравнение реакции взаимодействия карбида алюминия с соляной кислотой. Определяем массу соляной кислоты и карбида алюминия, участвующих в реакции.

3. Определяем массу остатка соляной кислоты после реакции.

1. Определяем массу образовавшегося метана.

2. Определяем массу нового раствора.

3. Определяем массовую долю соляной кислоты в новом растворе.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

m _{р-ра 1(HCl)} =320 г ω _(HCl) m=М*n

√ _(CH4)= 6,72 л ω= m _в-ва / m _р-ра

ω _(HCl) = 22%=0,22 √ = √ _m*n

√ _m=22,4 л/моль

Решение.

1. m _{в-ва(HCl)1} = m _{р-ра1 (HCl)}* ω= 320 г*0,22=70,4 г

yг x г 6,72 л

2. Al₄C₃+ 12HCl = 4AlCl ₃+ 3CH₄

1 моль 12 моль 3 моль

M= 144 г/моль M=36, 5 г/моль √ _m= 22, 4 л/моль

m= 144 г m= 438 г √ =67, 2 л

x=6, 72 л* 438г/6 7, 2 л = 43, 8 г

y=6, 72 л* 144г/6 7, 2 л = 14, 4 г

1. m _{в-ва(HCl)остаток} = m _{в-ва(HCl)1}- m _{в-ва(HCl)прореаг.} =70,4 г-43,8 г=26,6 г

2. m _(CH4) = М*n= М*√/√ _m=16 г/моль*6,72 л /22,4 л/моль=4,8 г

3. m _{р-ра 2 (HCl)} = m _{р-ра 1(HCl)1 +} m _{в-ва CH4}- m _{в-ва Al4C3}=320 г+14,4 г-4,8 г=329,6 г

4. ω_(HCl) = m _в-ва / m _р-ра =26,6 г/ 329 г =0,0807 или 8, 07 %

Ответ: ω _(HCl) = 8, 07 %

15. Карбид кальция обработан избытком воды. Выделившийся газ занял объем 4,48 л (н.у.) Рассчитайте, какой объем 20%-ной соляной кислоты плотностью 1,10 г/мл пойдет на полную нейтрализацию щелочи, образовавшейся из карбида кальция. [4]

Алгоритм решения задачи.

1. Составляем уравнение химической реакции. Определяем по уравнению количество вещества образующегося гидроксида кальция.

2. Составляем уравнение реакции взаимодействия хлороводорода с гидроксидом кальция. Определяем по уравнению массу хлороводорода, идущего на полную нейтрализацию гидроксида кальция.

3. Определяем массу раствора хлороводорода по формуле.

4. Определяем объем хлороводорода по формуле.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

ρ _(HCl) =1,10 г/мл √ _{р-ра (HCl)} m=М*n

√ _(газа)= 4,48 л ω= m _в-ва / m _р-ра

ω _(HCl) = 20%=0,2 √ = m /ρ

√ _m=22,4 л/моль √ = √ _m*n

Решение.

x моль 4,48 л

1. CaC₂+2H₂O=Ca (OH)₂+C₂H₂

1 моль 1 моль

√ _m=22,4 л/моль

√ =22, 4 л

x=4, 48 л* 1 моль/22, 4 л = 0, 2 моль

0, 2 моль y г

2. Ca (OH)₂+ 2HCl= CaCl₂+2H₂O

1 моль 2 моль

M=36, 5 г/моль

m= 73 г

x=0, 2 моль*73 г /1 моль =14,6г

3. m _{р-ра (HCl)} = m _в-ва/ ω=14,6г/0,2=73 г

4. √ _{р-ра (HCl)}= m _{р-ра (HCl)}/ρ _(HCl) =73 г/1,10 г/мл = 66,4 мл

Ответ: √ _{р-ра (HCl)} = 66,4 мл

16. На нейтрализацию 7,6 г смеси муравьиной и уксусной кислот израсходовано 35 мл 20%-ного раствора гидроксида калия (плотность 1,20 г/мл). Рассчитайте массу уксусной кислоты и ее массовую долю в исходной смеси. [4]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем массу раствора гидроксида калия, взятого для реакции, по формуле.

2. Определяем массу вещества гидроксида калия по формуле.

3. Обозначим за X (г) массу муравьиной кислоты с исходной смеси, тогда масса уксусной кислоты будет 7,6 – X (г).

4. Составляем уравнения химических реакций взаимодействия муравьиной и уксусной кислот с гидроксидом калия. Определяем по уравнению массу гидроксида калия, необходимого для каждой реакции.

6. Суммируем полученные выражения, приравниваем их к рассчитанной массе вещества гидроксида калия, решаем уравнение.

7. Определяем массу уксусной кислоты в исходной смеси. По формуле определяем массовую долю уксусной кислоты в исходной смеси ( %).

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

m _(смеси) =7,6 г ω _(HCl) m=М*n

√ _(KOH)= 35 мл ω= m _в-ва / m _смеси

ω _(KOH) = 20%=0,2 √ = √ _m*n

√ _m=22,4 л/моль √ = m /ρ

ρ _(KOH) =1,2 г/мл

Решение.

1. m _(KOH)=√ _(KOH) *ρ _(KOH) = 35 мл*1,2 г/мл =42 г

1. m _в-ва(KOH) = m _р-ра(KOH) * ω= 42 г*0,2=8,4 г

3. Пусть m_(HCOOH)=x (г), тогда m_(CH3COOH)=7,6 - x (г)

x г a г

4. HCOOH + KOH = HCOOK+ H₂O

1 моль 1 моль

M= 46 г/моль M=56 г/моль a= 56*x /46 (г)

m= 46 г m= 56 г

(7,6 – x)г в г

CH₃COOH+ KOH = CH₃COOK+ H₂O

1 моль 1 моль

M= 60 г/моль M=56 г/моль в = (7,6 – x) *56/60 (г)

m= 60 г m= 56 г

6. a+ в =8,4

56*x /46 +(7,6 – x) *56/60 = 8,4

3360*x+2576*(7, 6 – x) =23184

3360*x+19577, 6-2576* x=23184

784*x=3606, 4 x=4, 6

m_(HCOOH)= 4, 6г

7. m_(CH3COOH)=7,6 – 4,6=3 г

ω _(CH3COOH)= m_(CH3COOH) / m _смеси=3/7,6 =0, 395 или 39,5 %

Ответ: ω _(CH3COOH)= 39,5 %

17. Определите массу Mg₃N₂, полностью подвергшегося разложению водой, если для солеобразования с продуктами гидролиза потребовалось 150 мл 4%-ного раствора соляной кислоты плотностью 1,02 г/мл. [4]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем массу раствора соляной кислоты по формуле.

2. Определяем массу и количество вещества соляной кислоты по формуле.

3. Составляем уравнение реакции взаимодействия нитрида магния с водой.

4. Составляем уравнения реакций взаимодействия с соляной кислотой продуктов, полученных при гидролизе нитрида магния.

5. Определяем число моль аммиака.

6. Определяем число моль нитрида магния.

7. Определяем массу вещества нитрида магния по формуле.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

ρ _(HCl) =1,02 г/мл ω _(HCl) m=М*n

√ _(HCl)= 150 мл ω= m _в-ва / m _р-ра

ω _(HCl) = 4%=0,04 √ = m /ρ

Решение.

1. m _(HCl)=√ _(HCl) *ρ _(HCl) = 150 мл*1,02 г/мл =153 г

1. m _в-ва(HCl) = m _р-ра(HCl) * ω= 153 г*0,04=6,12 г

n _(HCl)= m/М=6,12 г/ 36,5г/моль =0,17 моль

3. Mg₃N₂+ 6H₂O= 3Mg (OH)₂+ 2NH₃

4. Mg (OH)₂+2HCl= MgCl₂+ 2H₂O

NH₃+HCl= NH₄Cl

1. n _(NH3) = n_(HCl)/4=0,17моль/4=0,0425 моль

2. n _(Mg3N2)= n _(NH3) /2=0,0425 моль/2=0,0213 моль

3. m_(Mg3N2)= М*n=100 г/моль*0,0213 моль =2,13 г

Ответ: m_(Mg3N2)= 2,13 г

18. Сероводород, выделившийся при взаимодействии избытка концентрированной серной кислоты с 1,44 г магния, пропустили через 160 г 1,5 %-ного раствора брома. Определите массу выпавшего при этом осадка и массовую долю кислоты в образовавшемся растворе. [4]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем массу и количество вещества брома по формуле.

2. Составляем химическое уравнение реакции взаимодействия магния с концентрированной серной кислотой. Определяем количество сероводорода, выделяющегося в данной реакции (моль).

3. Сравниваем количества веществ сероводорода и брома, определяем недостаток. Далее решаем задачу по недостатку.

4. Составляем химическое уравнение взаимодействия брома с сероводородом. Определяем по уравнению массу выпавшего осадка, массу образующейся кислоты.

5. Определяем массу раствора, рассчитываем массовую долю кислоты в растворе (%).

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

m _(Mg) =1,44 г ω _(HBr) m=М*n

m _{р-ра (Br2)}= 160 г m_осадка ω= m _в-ва / m _р-ра

ω _(Br2) = 1,5%=0,015

Решение.

1. m _в-ва(Br2) = m _р-ра(Br2) * ω= 160 г*0,015=2,4 г

n _(Br2)= m/М=2,4 г/ 160г/моль =0,015 моль

1, 44 г x моль

2. 5H₂SO₄+4Mg=4MgSO₄+H₂S+ 4H₂O

4 моль 1 моль

M=24 г/моль

m=24 г

x=1, 44 г*1 моль/24 г=0, 06 моль

3. n _(Br2)= 0,015 моль, а n_(H2S) =0, 06 моль. В недостатке бром. Решаем далее задачу по недостатку.

0, 015 моль x г y г

4. Br₂ + H₂S= 2HBr + S

1 моль 2 моль 1 моль

M=81 г/моль M=32 г/моль

m=162 г m=32 г

x=0,015 моль*162 г/ 1 моль=2, 43 г

y =0,015 моль*32 г/ 1 моль=0, 48 г

5. m _{р-ра =} m _{р-ра (Br2)+} m _в-ва(H2S) - m _в-ва(S) =160 г+0,015 моль*34 г/моль-0,48 г=160,03 г

ω _(HBr) = m _{в-ва (HBr)} / m _р-ра=2,43 г/160,03 г =0,015 или 1,5 %

Ответ: ω _(HBr) =1,5 %; m _осадка =0, 48 г

19. Рассчитайте, какой объем 10 %-ного раствора хлороводорода плотностью 1,05 г/мл пойдет на полную нейтрализацию гидроксида кальция, образовавшегося при гидролизе карбида кальция, если выделившийся при гидролизе газ занял объем 8,96 л (н.у.) [4]

Алгоритм решения задачи.

1. Составляем химическое уравнение реакции гидролиза карбида кальция. Определяем по уравнению массу образующегося гидроксида кальция.

2. Составляем уравнение реакции взаимодействия хлороводорода с гидроксидом кальция. Определяем массу хлороводорода, необходимого для полной реакции нейтрализации, гидроксида кальция.

3. Определяем массу раствора хлороводорода по формуле.

4. Определяем объем раствора хлороводорода по формуле.

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

ρ _(HCl) =1,05 г/мл √ _{р-ра (HCl)} m=М*n

√ _(газа)= 8,96 л ω= m _в-ва / m _р-ра

ω _(HCl) = 10%=0,1 √ = m /ρ

√ _m=22,4 л/моль √ = √ _m*n

Решение.

x моль 8,96 л

1. CaC₂+2H₂O=Ca (OH)₂+C₂H₂

1 моль 1 моль

√ _m=22,4 л/моль

√ =22, 4 л

x=8, 96 л* 1 моль/22, 4 л = 0, 4 моль

0, 4 моль y г

2. Ca (OH)₂+ 2HCl= CaCl₂+2H₂O

1 моль 2 моль

M=36, 5 г/моль

m= 73 г

x=0, 4 моль*73 г /1 моль =29, 2 г

3. m _{р-ра (HCl)} = m _в-ва/ ω=29, 2 г/0,1=292 г

4. √ _{р-ра (HCl)}= m _{р-ра (HCl)}/ρ _(HCl) =292 г/1,05 г/мл = 278,1 мл

Ответ: √ _{р-ра (HCl)} = 278,1 мл

20. Найдите массу (в граммах) железной пластинки после выдерживания в 110 мл 10%-ного раствора CuSO₄ (плотность раствора 1,1 г/мл), если до опыта ее масса составила 11,5 г. [4]

Алгоритм решения задачи.

1. Определяем массу раствора сульфата меди (II) по формуле.

2. Определяем массу вещества сульфата меди (II) по формуле.

3. Составляем уравнение химической реакции взаимодействия железа с сульфатом меди (II). Определяем по уравнению массу железа, вступившего в реакцию, массу образующейся меди.

4. Определяем массу железной пластинки после выдерживания ее в растворе сульфата меди (II).

Решение задачи.

Дано. Найти. Формулы.

m _{1 пластинки}=11, 5 г m_{2 пластинки} m=М*n

√ _{р-ра (CuSO4)}= 110 мл ω= m _в-ва / m _р-ра

ω _(CuSO4) = 10%=0,1 √ = m /ρ

ρ_(CuSO4) = 1,1 г/мл

Решение.

1. m _(CuSO4)=√ _(CuSO4) *ρ _(CuSO4) = 110мл* 1,1 г/мл = 121г

1. m _{в-ва(CuSO4)} = m _{р-ра(CuSO4)} * ω= 121г*0,1=12,1 г

12,1 г x г y г

3. CuSO₄ + Fe= Fe SO₄ + Cu

1 моль 1 моль 1 моль

M=160 г/моль M=56 г/моль M=64 г/моль

m=160 г m=56 г m=64 г

x=12, 1 г*56 г/160 г =4,325 г y=12, 1 г*64 г/160 г = 4, 84 г

m _{в-ва(FeSO4)} = М*n=152 г/моль*0,075 моль=11,4 г

4. m_{2 пластинки} = m _{1 пластинки} + m _(Cu) - m _(Fe) = 11,5г +4,84 г-4,325 г=12 г

Ответ: m_{2 пластинки} =12 г

6. Заключение.

Алгоритмы и решения всех задач, рассмотренных выше, полностью решены самим автором, никоим образом не повторяют решения, предложенные для подготовки к ЕГЭ. Для успешного освоения учащимися теоретических знаний по химии, получения ими практических навыков, важным фактором является именно владение порядком разбора определенных заданий, то есть оперирование различными алгоритмами. Факультативный курс, представленный выше, прошел апробацию, есть позитивная тенденция к увеличению качества знаний выпускников, о чем свидетельствует статистика ЕГЭ. Кроме того важным аспектом является профессиональная ориентация выпускников. Познакомившись с основными алгоритмами выполнения заданий группы «С», учащиеся перестают бояться предмета, всерьез задумываются о поступлении в ВУЗы, где химия является профилирующим предметом. Безусловно в один элективный курс трудно вместить все возможные задания группы «С». Надеюсь, что данный материал будет полезен не только учащимся, но и педагогам.

Список использованной литературы

1. 2400 задач и упражнений по химии для школьников и абитуриентов. М., 1998

2. Сборник всероссийских олимпиад по химии. М., 2005

3. ЕГЭ. Химия. Тематические тренировочные задания. Уровень А, В, С/Р. А. Лидин. – М.: Издательство «Экзамен», 2009. – 141 с.

4. ЕГЭ. Химия 2011 /авт.-сост. А. А. Каверина, Д. Ю. Добротин, А. С. Корощенко, М. Г. Снастина. – М.:АСТ: Астрель, 2011. – 139, [5] с.

5. ЕГЭ по химии. М., 2006 -2011

52