Какая масса caso4 содержится в 200 л
| В.14 | II | 194, 214, 234, 254, 274, 294, 314, 334, 354 |
Задание 1. Напишите уравнения диссоциации и константы диссоциации для сла-бых электролитов.
Задание 2. По заданным ионным уравнениям напишите соответствующие молеку-лярные уравнения.
Задание 3. Напишите в молекулярной и ионной формах уравнения реакций для сле-дующих превращений.
Решение:
Задание 1.
HI – сильный электролит. Сильные электролиты диссоциируют в водном растворе практически полностью: HI = H+ + I-
Потому для них термин «константы диссоциации» лишен смысла.
Sn(OH)2 – слабый амфотерный электролит, диссоциирует и как кислота, и как основание. Диссоциацию слабых электролитов характеризует константа равновесия, называемая константой диссоциации (ионизации) – Кд, причем для многокислотных оснований каждую ступень равновесного состояния характеризует своя константа диссоциации.
по основному типу:
1 ступень: Sn(OH)2 ↔ SnOH+ + ОН–,
2 ступень: SnOH+ ↔ Sn2+ + ОН–,
и кислотному:
Н2SnО2 → Н+ + НSnО2- ;
НSnО2- → Н+ + SnО22- ;
Задание 2.
Cr3+ + OH– + SO42– = CrOHSO4
Cr3+ + OH– + SO42–+ 2ОН- +2Н+ = CrOHSO4 + 2ОН- + 2Н+
Cr(ОН)3 + Н2SO4 = CrOHSO4 + 2H2O
Задание 3. Al2(SO4)3 [Al(OH)2]2SO4 Al(OH)3 NaAlO2
-
Al2(SO4)3 + 2KOH = [Al(OH)2]2SO4 + 2K2SO4
2Al3+ + 3SO42- + 4K+ + 4OH- =2[Al(OH)2]+ + SO42- + 4K+ + 2SO42-
Al3+ + 2OH- =[Al(OH)2]+
-
[Al(OH)2]2SO4 + 2KOH = 2Al(OH)3 + K2SO4
2[Al(OH)2]+ + SO42 + 2K+ + 2OH- = 2Al(OH)3 + 2K+ + SO42-
[Al(OH)2]+ + OH- = Al(OH)3
-
Al(OH)3 = HAlO2 + H2O
HAlO2 + NaOH = NaAlO2 + H2O
H+ + AlO2- + Na+ + OH- = Na+ + AlO2- + H2O
H+ + OH- = H2O
| 214 | FeCl3 | Ba(CH3COO)2 | Na2S + AlBr3 | FeCl3 +Na2CO3 |
Задание 1. Написать уравнения гидролиза солей в молекулярной и ионной формах, указать рН растворов (рН > 7 или рН
Задание 2. Написать уравнения реакций, протекающих между веществами в водных растворах.
Решение:
Задание 1.
FeCl3 — соль cильной кислоты и слабого основания. Соль гидролизуется по катиону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза
Fe3+ + Н2О ↔ FeOH2+ + Н+
или в молекулярной форме
FeCl3 + Н2О ↔ FeOHCl2 + HCl
В растворе появляется избыток ионов Н+, поэтому раствор FeCl3 имеет кислую реакцию (рН
Ba(CH3COO)2 — соль слабой и сильного основания. Соль гидролизуется по аниону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза
CH3COO- + Н2О ↔ CH3COOH + ОН-
или в молекулярной форме
Ba(CH3COO)2 + 2Н2О ↔ 2CH3COOH + Ba(OH)2
В растворе появляется избыток ионов ОН-, поэтому раствор Ba(CH3COO)2 имеет щелочную реакцию (рН > 7).
Задание 2.
Соль Na2S образована слабой кислотой и сильным основанием гидролизуется по аниону:
S2- + H2O ↔ HS- + OH-.
Соль AlBr3образована сильной кислотой и слабым основанием, гидролизуется по катиону: Al3+ + H2O ↔ AlOH2++ Н+
При смешении растворов этих солей идет взаимное усиление гидролиза каждой из них, ибо ионы H+, образующиеся в результате гидролиза AlBr3 и ионы OH−, образующиеся в результате гидролиза Na2S, образуют молекулу слабого электролита H2O. Ввиду этого гидролиз обеих солей идет необратимо до конца с образованием соответствующих кислоты и основания. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза имеет вид:
Al3+ + S2- + 3H2O → Al(OH)3 + H2S + H+
молекулярное уравнение:
2AlBr3 + 3Na2S+ 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2S + 6NaBr
Соль FeCl3 образована сильной кислотой и слабым основанием, гидролизуется по катиону: Fe3+ + H2O ↔ FeOH2++ Н+
Соль Na2CO3 образована слабой кислотой и сильным основанием гидролизуется по аниону: CO32- + H2O ↔ + OH-.
При смешении растворов этих солей идет взаимное усиление гидролиза каждой из них, ибо ионы H+, образующиеся в результате гидролиза FeCl3и ионы OH−, образующиеся в результате гидролиза Na2CO3, образуют молекулу слабого электролита H2O. Ввиду этого гидролиз обеих солей идет необратимо до конца с образованием соответствующих кислоты и основания. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза имеет вид :
2Fe3+ + 3 + 6H2O → 2Fe(OH)3 + 3CO2 + 3H2O
молекулярное уравнение:
2FeCl3 + 3Na2CO3+ 3H2O → 2Fe(OH)3↓+ 3CO2 + 6NaCl
234. Na3AsO3 + I2 +H2OAsO, I-
Mn(NO3)2 + NaBiO3 + HNO3MnO, Bi3+
Решение:
а)
Электронные уравнения:
б)
Электронные уравнения:
254. Укажите направление движения электронов в гальваническом элементе, используя значения электродных потенциалов. Напишите уравнения анодного и катодного процессов, суммарное ионное и молекулярное уравнения реакции. Рассчитайте ЭДС; если концентрация раствора не указана, используйте значение стандартного потенциала Cu | CuSO4, 0,1M || Al2(SO4)3, 0,5M | Al
Решение:
1. Схема гальванического элемента:
Cu | CuSO4 , 0,1 M || Al2(SO4)3, 0,5 M | Al
Е° (Cu2+/Cu) = +0,337 B
Е° (Al3+/Al) = -1,662 B
2. Вычисление электродных потенциалов по уравнению Нернста:
где E0 – стандартный электродный потенциал;
n – число электронов, принимающих участие в процессе;
С – концентрация (при точных вычислениях – активность) гидратированных ионов металла в растворе, моль/л
+0,3075 В
– 1,668 В
3. Направление движения электронов по внешней цепи от Al3+ электрода к Cu2+,
так как E(Al3+/Al) Е(Cu2+/Cu)
4. Уравнения электродных полуреакций:
Al (–): Al – 3 е = Al3+ – процесс окисления,
Cu (+): Cu2++ 2е = Cu – процесс восстановления.
5. Расчёт величины ЭДС:
ЭДС = Е(Cu2+/Cu) – E(Al3+/Al) = +0,3075 – (–1,668) = 1,98 В.
274. Рассмотрите коррозию гальванопары, укажите анод и катод соответствующей гальванопары, рассчитайте ЭДС, напишите уравнения анодного и катодного процессов, молекулярное уравнение реакции коррозии, укажите направление перемещения электронов в системе. Mg/Cd
Решение:
1. Схема гальванопары: Mg / NaOH/ Cd.
2. Потенциалы: Е° (Mg(ОН)2/Mg) = -2,69 B
Е° (Cd2+/Сd) = -0,40 B
Е° (2H2O/Н2) = -0,827 B.
то в данной гальванической паре восстановитель – магний, окислитель – кадмий.
3. Уравнения процессов окисления и восстановления
анод Mg + — 2 → Mg2+– процесс окисления
катод(Cd) 2Н2О + 2→ 2ОН− + H2– процесс восстановления
Mg + 2Н2О = Mg2+ + 2ОН− + H2
Mg + 2Н2О = Mg(OH)2 + H2
Разрушается магний.
4. Направление движения электронов от участка с меньшим потенциалом
к участку с большим потенциалом:
5. ЭДС = Е°катода – Е°анода = – 0,40 – (–2,69) = 2,29 В
Т.к. ЭДС > 0, то реакция осуществима.
294. Рассмотрите катодные и анодные процессы при электролизе водных растворов веществе инертными электродами. Рассчитайте массу или (и) объем (при нормальных условиях для газов) продуктов, выделяющихся на электродах при пропускании через раствор в течение 1 часа тока силой 1 А: BeSO4
Решение:
Электролиз водного раствора сульфата бериллия с инертными электродами:
BeSO4 = Be2+ +SO42-
| Катод(–): Be2+, НОН | Анод (+): SO42-, НОН |
| Е0(Be2+/Be) = – 1,847 В Е0(2Н2О/Н2) ≈ – 1 В так как Е0(Be2+/Be) Е0(2Н2О/Н2), то происходит восстановление воды: | сульфат-ионы не разряжаются, происходит окисление воды: E0(O2/2Н2О)≈ +1,8 В. |
| 2 Н2О + 2е = Н2 + 2ОН- Среда щелочная | 2Н2О – 4е = O2↑ + 4Н+ Среда кислая |
| Общее уравнение электролиза: (BeSO4) + 2Н2О = 2Н2↑ + О2↑ + (BeSO4) | |
Количественные соотношения при электролизе определяют в соответствии с обобщённым законом Фарадея, который связывает количество вещества, образовавшегося при электролизе, со временем электролиза и силой тока:
где V – объём газа, выделяющегося на электроде;
V– объём 1 моль газообразного вещества при нормальных условиях (22,4 л/моль;
n – количество электронов, участвующих в электродном процессе;
I – сила тока, А;
t – время электролиза, с;
F – постоянная Фарадея (96500 Кл / моль).
Объем кислорода, выделившегося на аноде равен:
= 0,209 л
Объем водорода, выделившегося на катоде равен:
= 0,418 л
-
Напишите выражения для констант нестойкости следующих комплексных ионов: [Ag(CN)2] –, [Ag(NH3)2] +, [Ag(SON)2] –. Зная, что они соответственно равны 1,0 ∙ 10–21, 6,8 • 10–8, 2,0 • 10–11, укажите, в каком растворе, содержащем эти ионы, при равной молярной концентрации больше ионов Аg+.
Решение:
Каждый из этих комплексных ионов подвергается диссоциации и характеризуется своей константой нестойкости:
а) ↔ Ag+ + 2СN− ; = 1,0·10-21
б) ↔ Ag+ + 2NH3 ; = 6,8·10-8
в) ↔ Ag+ + 2SСN− ; = 2,0·10-11
Константа нестойкости – мера устойчивости комплекса: чем она меньше, тем устойчивее ион.
Т.о. среди наших комплексных ионов наиболее устойчивым является и его диссоциация смещена в сторону его образования; наименее устойчивым является , поэтому он в большей степени подвергается диссоциации и соответственно, именно в растворе концентрация ионов Ag+ больше, чем в растворах и .
334. Какая масса CaSO4 содержится в 200 л воды, если жесткость, обусловливаемая этой солью, равна 8 мэкв?
Решение:
| Дано: |
| V(H2O) = 200 л |
| Ж = 8 мэкв = 8∙10-3 моль/л |
| Найти: |
| m(СаSO4) = ? |
| Решение: |
Жесткость воды обуславливается присутствием солей кальция и магния и определяется по формуле:
М(СaSO4) = 40 + 32 + 16*4 = 136 г/моль
mэ(СaSO4) = ½∙М(СaSO4) = ½∙136 = 68 г/моль
Отсюда:
= 8∙10-3 ∙68 ∙200 = 108,9 г
354. Как называют углеводороды, представителем которых является изопрен? Составьте схему сополимеризации изопрена и изобутилена.
Решение:
Изопрен (2-метилбутадиен-1,3) является представителем диеновых углеводородов
СН2 = С – СН = СН2
│
СН3
Схема сополимеризации изобутилена и изопрена:
СН3
│
СН2 = С + СН2 = С – СН = СН2 + …… →
│ │
СН3 СН3
СН3
│ │ │
→ … – СН2 – С – + – СН2 – С – СН – СН2 – + …… →
│ │
СН3 СН3
СН3
│
→ … – СН2 – С – СН2 – С = СН – СН2 – …. и т.д. →
│ │
СН3 СН3
В сокращенном виде:
СН3
│
СН2 = С + СН2 = С – СН = СН2 + …… →
│ │
СН3 СН3
СН3
│
→ ( – СН2 – С – СН2 – С = СН – СН2 –)n
│ │
СН3 СН3
Жесткость воды выражается суммой миллиэквивалентов ионов Са2+ и Мg2+, содержащихся в 1 л воды (мэкв/л). Один миллиэквивалент жесткости отвечает содержанию 20,04 мг/л Са2+ или 12,16 мг/л Мg2+.
Вычислите жесткость воды, зная, что в 500 л ее содержится 202,5 г Са(НСО3)2.
Решение. В 1 л воды содержится 202,5 : 500 = 0,405 г Са(НСО3)2, что составляет 0,405 : 81 == 0,005 эквивалентных масс или 5 мэкв/л [81 г/моль — эквивалентная масса Са(НСО3)2]. Следовательно, жесткость воды 5 мэкв.
Сколько граммов CaSO4, содержится в 1 м3 воды, если жесткость, обусловленная присутствием этой соли, равна 4 мэкв?
Решение. Мольная масса CaSO4 равна 136,14 г/моль; эквивалентная масса равна 136,14 :2 = 68,07 г/моль. В 1 м3 воды жесткостью 4 мэкв содержится 4 · 1000 = 4000 мэкв, или 4000 · 68,07 = 272280 мг = 272,280 г CaSO4.
Какую массу соды надо добавить к 500 л воды, чтобы устранить ее жесткость, равную 5 мэкв/л?
Решение. В 500 л воды содержится 500 · 5 = 2500 мэкв солей, обусловливающих жесткость воды. Для устранения жесткости следует прибавить 2500 · 53 = 132500 мг = 132,5 г соды (53 г/моль — эквивалентная масса Na2СО3).
Вычислите карбонатную жесткость воды, зная, что на титрование 100 см3 этой воды, содержащей гидрокарбонат кальция, потребовалось 6,25 см3 0,08 н. раствора HCI.
Решение. Вычисляем нормальность раствора гидрокарбоната кальция. Обозначив число эквивалентов растворенного вещества в 1 л раствора, т.е. нормальность, через х, составляем пропорцию:
, =0,005н.
Таким образом, в 1 л исследуемой воды содержится 0,005 · 1000 = 5 мэкв гидрокарбоната кальция или 5 мэка Са2+-ионов. Карбонатная жесткость воды 5 мэкв.
Приведенные примеры решают, применяя формулу
Ж = m/ЭV,
где m — масса вещества, обусловливающего жесткость воды или применяемого для устранения жесткости воды, мг; Э — эквивалентная масса этого вещества; V — объем воды, л.
Решение примера 1. Ж = т/ЭV = 202500/81 · 500 = 5 мэкв/л (81 г/моль — эквивалентная масса Са(НСО3)2, равная половине его мольной массы).
Решение примера 2. Из формулы
Ж = т/ЭV, т = 4 · 68,07 · 1000 = 272280 мг =272,280 г CaSO4.
341. Вода, содержащая только гидрокарбонат магния, имеет жесткость 3,5 мэкв. Какая масса гидрокарбоната магния содержится в 200 л этой воды? Ответ: 51,1 г.
342. К 1 м3 жесткой воды прибавили 132,5 г карбоната натрия. Насколько понизилась жесткость? Ответ: на 2 мэкв/л.
343. Чему равна жесткость воды, если для ее устранения к 50 л воды потребовалось прибавить 21,2 г карбоната натрия? Ответ: 8 мэкв/л.
344. Какая масса CaSО4 содержится в 200 л воды, если жесткость, обусловливаемая этой солью, равна 8 мэкв/л? Ответ: 108,9 г.
345. Вода, содержащая только гидрокарбонат кальция, имеет жесткость 9 мэкв/л. Какая масса гидрокарбоната кальция содержится в 500 л воды? Ответ: 364,5 г.
346. Какие ионы надо удалить из природной воды, чтобы сделать ее мягкой? Введением каких ионов можно умягчить воду? Составьте уравнения соответствующих реакций. Какую массу Са(ОН)2 надо прибавить к 2,5 л воды, чтобы устранить ее жесткость, равную 4,43 мэкв/л? Ответ: 0,406 г.
347. Какую массу карбоната натрия надо прибавить к 0,1 м3 воды, чтобы устранить жесткость, равную 4 мэкв/л? Ответ: 21,2 г.
348. К 100 л жесткой воды прибавили 12,95 г гидроксида кальция. Насколько понизилась карбонатная жесткость? Ответ: на 3,5 мэкв/л.
349. Чему равна карбонатная жесткость воды, если в 1 л ее содержится 0,292 г гидрокарбоната магния и 0,2025 г гидрокарбоната кальция? Ответ: 6,5 мэкв/л.
350. Какую массу гидроксида кальция надо прибавить к 275 л воды чтобы устранить ее карбонатную жесткость, равную 5,5 мэкв/л? Ответ: 56,06 г.
351. Какую массу Na3PO4, надо прибавить к 500 л воды, чтобы устранить ее карбонатную жесткость, равную 5 мэкв/л? Ответ: 136,6 г.
352. Какие соли обусловливают жесткость природной воды? Какую жесткость называют карбонатной, некарбонатной? Как можно устранить карбонатную, некарбонатную жесткость? Напишите уравнения соответствующих реакций. Чему равна жесткость воды, в 100 л которой содержится 14,632 г гидрокарбоната магния? Ответ: 2 мэкв/л.
353. Вычислите карбонатную жесткость воды, зная, что для реакции с гидрокарбонатом кальция, содержащимся в 200 см3 воды, требуется 15 см3 0,08 н раствора HCl. Ответ: 6 мэкв/л. ,
354. В 1 л воды содержится ионов магния 36,47 мг и ионов кальция 50,1 мг. Чему равна жесткость этой воды? Ответ: 5,5 мэкв/л.
355. Какую массу карбоната натрия надо прибавить к 400 л воды, чтобы устранить жесткость, равную 3 мэкв/л. Ответ: 63,6 г.
356. Вода, содержащая только сульфат магния, имеет жесткость 7 мэкв. Какая масса сульфата магния содержится в 300 л этой воды? Ответ: 126,3 г.
357. Вычислите жесткость воды, зная, что в 600 л ее содержится 65,7 г гидрокарбонате магния и 61,2 сульфата кальция. Ответ: 3,2 мэкв/л.
358. В 220 л воды содержится 11 г сульфата магния. Чему равна жесткость этой воды? Ответ: 0,83 мэкв/л.
359. Жесткость воды, в которой растворен только гидрокарбонат кальция, равна 4 мэкв. Какой объем 0,1 н раствора HCl потребуется для реакции с гидрокарбонатом кальция, содержащимся в 75 см3 этой воды? Ответ: 3 см3.
360. В 1 м3 воды содержится 140 г сульфата магния. Вычислите жесткость этой воды. Ответ: 2,33 мэкв/л.
Жесткость воды выражается суммой миллиэквивалентов ионов Са2+ и Мg2+, содержащихся в 1 л воды (мэкв/л). Один миллиэквивалент жесткости отвечает содержанию 20,04 мг/л Са2+ или 12,16 мг/л Мg2+.
Пример 1. Вычислите жесткость воды, зная, что в 500 л ее содержится 202,5 г Са(НСО3)2.
Решение. В 1 л воды содержится 202,5 : 500 = 0,405 г Са(НСО3)2, что составляет 0,405 : 81 == 0,005 эквивалентных масс или 5 мэкв/л [81 г/моль — эквивалентная масса Са(НСО3)2]. Следовательно, жесткость воды 5 мэкв.
Пример 2. Сколько граммов CaSO4, содержится в 1 м3 воды, если жесткость, обусловленная присутствием этой соли, равна 4 мэкв?
Решение. Мольная масса CaSO4 равна 136,14 г/моль; эквивалентная масса равна 136,14 :2 = 68,07 г/моль. В 1 м3 воды жесткостью 4 мэкв содержится 4 · 1000 = 4000 мэкв, или 4000 · 68,07 = 272280 мг = 272,280 г CaSO4.
Пример 3. Какую массу соды надо добавить к 500 л воды, чтобы устранить ее жесткость, равную 5 мэкв/л?
Решение. В 500 л воды содержится 500 · 5 = 2500 мэкв солей, обусловливающих жесткость воды. Для устранения жесткости следует прибавить 2500 · 53 = 132500 мг = 132,5 г соды (53 г/моль — эквивалентная масса Na2СО3).
Пример 4. Вычислите карбонатную жесткость воды, зная, что на титрование 100 см3 этой воды, содержащей гидрокарбонат кальция, потребовалось 6,25 см3 0,08 н. раствора HCI.
Решение. Вычисляем нормальность раствора гидрокарбоната кальция. Обозначив число эквивалентов растворенного вещества в 1 л раствора, т.е. нормальность, через х, составляем пропорцию:
, =0,005н.
Таким образом, в 1 л исследуемой воды содержится 0,005 · 1000 = 5 мэкв гидрокарбоната кальция или 5 мэка Са2+-ионов. Карбонатная жесткость воды 5 мэкв.
Приведенные примеры решают, применяя формулу
Ж = m/ЭV,
где m — масса вещества, обусловливающего жесткость воды или применяемого для устранения жесткости воды, мг; Э — эквивалентная масса этого вещества; V – объем воды, л.
Решение примера 1. Ж = т/ЭV = 202500/81 · 500 = 5 мэкв/л (81 г/моль — эквивалентная масса Са(НСО3)2, равная половине его мольной массы).
Решение примера 2. Из формулы Ж = т/ЭV, т = 4 · 68,07 · 1000 = 272280 мг =272,280 г CaSO4.
Контрольные вопросы
341. Вода, содержащая только гидрокарбонат магния, имеет жесткость 3,5 мэкв. Какая масса гидрокарбоната магния содержится в 200 л этой воды? Ответ: 51,1 г.
342. К 1 м3 жесткой воды прибавили 132,5 г карбоната натрия. Насколько понизилась жесткость? Ответ: на 2,5 мэкв/л.
343. Чему равна жесткость воды, если для ее устранения к 50 л воды потребовалось прибавить 21,2 г карбоната натрия? Ответ: 8 мэкв/л.
344. Какая масса CaSО4 содержится в 200 л воды, если жесткость, обусловливаемая этой солью, равна 8 мэкв/л? Ответ: 108,9 г.
345. Вода, содержащая только гидрокарбонат кальция, имеет жесткость 9 мэкв/л. Какая масса гидрокарбоната кальция содержится в 500 л воды? Ответ: 364,5 г.
346. Какие ионы надо удалить из природной воды, чтобы сделать ее мягкой? Введением каких ионов можно умягчить воду? Составьте уравнения соответствующих реакций. Какую массу Са(ОН)2 надо прибавить к 2,5 л воды, чтобы устранить ее жесткость, равную 4,43 мэкв/л? Ответ: 0,406 г.
347. Какую массу карбоната натрия надо прибавить к 0,1 м3 воды, чтобы устранить жесткость, равную 4 мэкв/л? Ответ: 21,2 г.
348. К 100 л жесткой воды прибавили 12,95 г гидроксида кальция. Насколько понизилась карбонатная жесткость? Ответ: на 3,5 мэкв/л.
349. Чему равна карбонатная жесткость воды, если в 1 л ее содержится 0,292 г гидрокарбоната магния и 0,2025 г гидрокарбоната кальция? Ответ: 6,5 мэкв/л.
350. Какую массу гидроксида кальция надо прибавить к 275 л воды чтобы устранить ее карбонатную жесткость, равную 5,5 мэкв/л? Ответ: 56,06 г.
351. Какую массу Na3PO4, надо прибавить к 500 л воды, чтобы устранить ее карбонатную жесткость, равную 5 мэкв/л? Ответ: 136,6 г.
352. Какие соли обусловливают жесткость природной воды? Какую жесткость называют карбонатной, некарбонатной? Как можно устранить карбонатную, некарбонатную жесткость? Напишите уравнения соответствующих реакций. Чему равна жесткость воды, в 100 л которой содержится 14,632 г гидрокарбоната магния? Ответ: 2 мэкв/л.
353. Вычислите карбонатную жесткость воды, зная, что для реакции с гидрокарбонатом кальция, содержащимся в 200 см3 воды, требуется 15 см3 0,08 н раствора HCl. Ответ: 6 мэкв/л. ,
354. В 1 л воды содержится ионов магния 36,47 мг и ионов кальция 50,1 мг. Чему равна жесткость этой воды? Ответ: 5,5 мэкв/л.
355. Какую массу карбоната натрия надо прибавить к 400 л воды, чтобы устранить жесткость, равную 3 мэкв/л. Ответ: 63,6 г.
356. Вода, содержащая только сульфат магния, имеет жесткость 7 мэкв. Какая масса сульфата магния содержится в 300 л этой воды? Ответ: 126,3 г.
357. Вычислите жесткость воды, зная, что в 600 л ее содержится 65,7 г гидрокарбонате магния и 61,2 сульфата кальция. Ответ: 3,2 мэкв/л.
358. В 220 л воды содержится 11 г сульфата магния. Чему равна жесткость этой воды? Ответ: 0,83 мэкв/л.
359.Жесткость воды, в которой растворен только гидрокарбонат кальция, равна 4 мэкв. Какой объем 0,1 н раствора HCl потребуется для реакции с гидрокарбонатом кальция, содержащимся в 75 см3 этой воды? Ответ: 3 см3.
360. В 1 м3 воды содержится 140 г сульфата магния. Вычислите жесткость этой воды. Ответ: 2,33 мэкв/л.
ТЕМА: р— Элементы (…ns2np1-6)
Контрольные вопросы
361. В каком газообразном соединении азот проявляет свою низшую степень окисления? Напишите уравнения реакций получения этого соединения: а) при взаимодействии хлорида аммония с гидроксидом кальция; б) разложением нитрида магния водой.
362. Почему фосфористая кислота способна к реакциям самоокисления — самовосстановления (диспропорционирования)? На основании электронных уравнений составьте уравнение процесса разложения H3PO3, учитывая, что при этом фосфор приобретает низшую и высшую степени окисления.
363. В каком газообразном соединении фосфор проявляет свою низшую степень окисления? Напишите уравнения реакций: а) получения этого соединения при взаимодействии фосфида кальция с хлороводородной (соляной) кислотой; б) горения его в кислороде.
364. Какую степень окисления проявляют мышьяк, сурьма и висмут? Какая степень окисления является более характерной для каждого из них? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: а) мышьяка с концентрированной азотной кислотой; б) висмута с концентрированной серной кислотой.
365. Как изменяются окислительные свойства галогенов при переходе от фтора к йоду и восстановительные свойства их отрицательно заряженных ионов? Почему? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций:
а) С12 + I2 + H2O =; б) KI + Вr2 =. Укажите окислитель и восстановитель.
366. Составьте электронные и молекулярное уравнения реакции, происходящей при пропускании хлора через горячий раствор гидроксида калия. К какому типу окислительно-восстановительных процессов относится данная реакция?
367. Какие реакции нужно провести для осуществления следующих превращений:
NaCl → HCl → Cl2 → KСlO3
Уравнения окислительно-восстановительных реакций составьте на основании электронных уравнений.
368. К раствору, содержащему SbCl3 и BiCl3, добавили избыток раствора гидроксида калия. Напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения происходящих реакций. Какое вещество находится в осадке?
369. Чем существенно отличается действие разбавленной азотной кислоты на металлы от действия хлороводородной (соляной) и разбавленной серной кислот? Что является окислителем в первом случае, что — в двух других? Приведите примеры.
370. Напишите формулы и назовите кислородные кислоты хлора, укажите степень окисления хлора в каждой из них. Какая из кислот более сильный окислитель? На основании электронных уравнений закончите уравнение реакции:
KI + NaOCl + H2SO4 → I2 + …
Хлор приобретает низшую степень окисления.
371. Какие реакции нужно провести, имея азот и воду, чтобы получить нитрат аммония? Составьте уравнения соответствующих реакций.
372. Какую степень окисления может проявлять кремний в своих соединениях? Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществления следующих превращений:
Mg2Si → SiH4 → SiO2 → K2SiO3 → H2SiO3
При каком превращении происходит окислительно-восстановительная реакция?
373. Какое применение находит кремний? Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществления следующих превращений:
SiO2 → Si → K2SiO3 → H2SiO3
Окислительно-восстановительные реакции напишите на основании электронных уравнений.
374. Как получают диоксид углерода в промышленности и в лаборатории? Напишите уравнения соответствующих реакций и реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
NaHCO3 → CO2→ CaCO3 → Ca(HCO3)2
375. Какие из солей угольной кислоты имеют наибольшее промышленное применение? Как получить соду, исходя из металлического натрия, хлороводородной (соляной) кислоты, мрамора и воды? Почему в растворе соды лакмус приобретает синий цвет? Ответ подтвердите составлением уравнений соответствующих реакций.
376. Составьте уравнения реакций, которые нужно провести для осуществления следующих превращений:
Al → Al2(SO4)3 → Na[Al(OH)4] → Al(NO3)3
377. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: а) алюминия с раствором щелочи; б) бора с концентрированной азотной кислотой.
378. Какой процесс называется алюминотермией? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакции, на которой основано применение термита (смесь Аl и Fe3O4).
379. Составьте уравнения реакций, которые нужно провести для осуществления следующих превращений:
B → H3BO3 → Na2B4O7 → H3BO3
Уравнение окислительно-восстановительной реакции составьте на основании электронных уравнений.
380. Какая степень окисления наиболее характерна для олова и какая для свинца? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций олова и свинца с концентрированной азотной кислотой.
381. Чем можно объяснить восстановительные свойства соединений олова (II) и окислительные свинца (IV)? На основании электронных уравнений составьте уравнения реакций: a) SnCl2 с HgCl2; б) РЬО2 с НС1 конц.
382. Какие оксиды и гидроксиды образуют олово и свинец? Как изменяются их кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства в зависимости от степени окисления элементов? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия раствора гидрoксида натрия: а) с оловом; б) с гидроксидом свинца (II).
383. Какие соединения называются карбидами и силицидами? Напишите уравнения реакций: а) карбида алюминия с водой; б) силицида магния с хлороводородной (соляной) кислотой. Являются ли эти реакции окислительно-восстановительными? Почему?
384. На основании электронных уравнений составьте уравнение реакции фосфора с азотной кислотой, учитывая, что фосфор приобретает высшую, а aзот — степень окисления + 4.
385. Почему атомы большинства р-элементов способны к реакциям диспропорционироваиия (самоокисления — самовосстановления)? На основании электронных уравнений напишите уравнение реакции растворения серы в концентрированном растворе щелочи. Один из продуктов содержит серу в степени окисления +4.
386. Почему сернистая кислота может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства? На основании электронных уравнений составьте уравнения реакций H2SO3: а) с сероводородом; б) с хлором.
387. Как проявляет себя сероводород в окислительно-восстановительных реакциях? Почему? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций взаимодействия раствора сероводорода: а) с хлором; б) с кислородом.
388. Почему азотистая кислота может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства? На основании электронных уравнений составьте уравнения реакций НNO2: а) с бромной водой; б) с HI.
389. Почему диоксид азота способен к реакциям самоокисления — самовосстановления (диспропорционирования)? На основании электронных уравнений напишете уравнение реакции растворения N02 в гидроксиде натрия.
390. Какие свойства в окислительно-восстановительных реакциях проявляет серная кислота? Напишите уравнения реакций взаимодействия разбавленной серной кислоты с магнием и концентрированной — с медью. Укажите окислитель и восстановитель.
ТЕМА: Минеральные вяжущие
Вяжущими материалами называются порошкообразные вещества, которые при затворении водой приобретают пластичные свойства, образуя постепенно твердеющее тесто, способное связывать отдельные куски или массу твердых пород в монолит.
Вяжущие материалы подразделяются на воздушные (при смешении с водой они затвердевают и длительное время сохраняют прочность только на воздухе) и гидравлические (могут затвердевать на воздухе и в воде). Поэтому воздушные вяжущие применяются в надземных сооружениях, а гидравлические – как в надземных, так и в подземных гидротехнических сооружениях.
Сырьем для производства вяжущих материалов служат природные горные породы: известково-глинистые (мергели), магнезиальные, карбонаты, кремнеземистые, гипс и другие, а также отходы некоторых производств: доменные шлаки, золы, фосфогипс и др.
Гипсовые вяжущие материалы
сырьем для производства является природный двуводный гипс СаSO4∙2Н2О, природный ангидрит СаSO4 и отход производства фосфорной кислоты – фосфогипс.
Получение строительного гипса основано на химической реакции
170-180°
СаSО4∙2Н2О → СаSО4∙0,5Н2О + 1,5 Н2О