Задания по химии

 Как вы можете объяснить такие термины, как «твердые растворы» и «жидкие кристаллы», которые на первый взгляд не соответствуют традиционным представлениям о растворах и кристаллах. Какими свойствами обладают твердые растворы и жидкие кристаллы? 

 Химик получил образцы трех металлов серебристо-белого цвета и нашел способ как их быстро различить. Для этого он подверг образцы действию кислот и раствора гидроксида натрия. Результаты его исследования представлены ниже. 

Условные обозначения : «+» — реакция идет, «–» — металл не реагирует. 


Определите какие металлы могли быть получены химиком и напишите соответствующие уравнения реакций. 

 После обработки смеси двух сложных эфиров избытком раствора щелочи в полученном водном растворе найдены следующие вещества: глицерин, фенолят натрия, ацетат натрия и нитрат натрия. Определить формулы сложных эфиров, написать уравнения реакций и указать условия их протекания. 

 Составьте уравнения реакций по схеме:
А реакция замещения В реакция соединения С реакция замещения D реакция обмена Е 

 Составьте уравнения реакций по схеме:
Cu → CuSO4 → Cu(OH)2 → Cu2O → CuO 

 Газообразный углеводород объемом 50 мл, плотность которого по водороду больше 8, полностью окислили до углекислого газа и воды. После конденсации паров воды объем газовой смеси составил 120 мл. Вычислите объем избыточного кислорода, если известно, что исходный и конечный объемы газов измерены при одинаковых условиях. 

1. В уравнении реакции, схема которой  KMnO₄ + HCl ? KCl + MnCl₂ + Cl₂ + H₂O  коэффициент перед формулой восстановителя равен:

1) 5; 3) 12;

2) 10; 4) 16.

2. Какой углевод в организме человека играет главную роль в энергетическом обмене:

1) фруктоза; 2) сахароза;

3) крахмал; 4) глюкоза?

3. В каком соединении больше массовая доля азота:

1) метиламин;

2) анилин;

3) азотная кислота;

4) этилендиамин?

4. Обнаружить в растворе карбонат-ионы можно с помощью:

1) гидроксида натрия;

2) азотной кислоты;

3) хлорида калия;

4) лакмуса.

5. Какой объем газа выделится при растворении в избытке разбавленной серной кислоты 13 г хрома:

1) 11,2 л;

2) 8,4 л;

3) 5,6 л;

4) 2,24 л?

6. Какое из приведенных веществ может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства:

1) аммиак;

2) азотная кислота;

3) нитрат аммония;

4) нитрат калия.

7. С 200 г 7% раствора серной кислоты может прореагировать оксид меди(II) массой:

1) 22,84 г;

2) 11,42 г;

3) 5,71 г;

4) 17,14г.

8. Процессу высыхания стен, покрытых штукатуркой, приготовленной на основе гашеной извести, соответствует химическое уравнение:

1) Ca(OH)₂ = CaO + H₂O;

2) Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃ + H₂O;

3) CaO + H₂O = Ca(OH)₂;

4) CaO + CO₂ = CaCO₃.

9. Для обнаружения в составе белков остатков ароматических аминокислот используют:

1) ксантопротеиновую реакцию;

2) биуретовую реакцию;

3) реакцию этерификации;

4) реакцию гидролиза.

10. В какой последовательности восстанавливаются данные металлы при электролизе растворов их солей:

1) Au, Cu, Hg, Fe;

2) Fe, Cu, Au, Hg;

3) Fe, Cu, Hg, Au;

4) Au, Hg, Cu, Fe?

ОТВЕТЫ:

 Под термином раствор обычно подразумевают жидкость, в которой равномерно распределено растворенное вещество. Такая система характеризуется определенным набором свойств. Истинные растворы имеют одинаковый состав в каждой точке объема.
Твердый раствор — система переменного состава, где атомы различных примесных элементов распределены в общей кристаллической решетке основного кристаллического вещества. Твердые растворы способны образовывать все кристаллические вещества. Атомы примеси могут располагаться в основной кристаллической решетке по-разному: упорядоченно и хаотически. Принято считать, что твердые растворы образуются лучше в том случае, если различие радиусов атомов основного и примесного вещества не превышает 15%.
Жидкие кристаллы образуют вещества, имеющие молекулы удлиненной формы. По степени упорядоченности жидкие кристаллы занимают промежуточное положение между жидкостями и твердыми кристаллами. Жидкие кристаллы характеризуются свойствами жидкости — текучестью и твердого кристалла — анизотропией, т.е. зависимостью физических свойств от направления. Другими словами, структура жидкого кристалла легко изменяется при некоторых внешних воздействиях (магнитное или электрическое поле) с изменением свойств. Таким образом, кажущаяся парадоксальность этих терминов на самом деле оборачивается точным обозначением сути явления. 

 По совокупности свойств, т.е. по поведению в реакциях с кислотами и гидроксидом натрия заключаем: I металл — серебро,(медь не подходит по цвету), металл II — алюминий, металл III — цинк.
Уравнения реакций:
2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂
Zn + 2HCl = ZnCl₂ + 2H₂
Ag + 2HNO_{3 (конц.)} = AgNO₃ + NO₂ + H₂O
Al + HNO_{3 (конц.)} Нет реакции
Zn + 4HNO_{3 (конц.)} + Zn(NO₃)2 + 2NO₂ + 2H₂O
Zn + 2NaOH + 2H₂O = Na₂[Zn(OH)₄] + H₂
2Al + 6NaOH + 6H₂O = 2Na₃[Al(OH)₆] + 3H₂ 


 

 Ответы могут быть различные. 

 Cu + 2H₂SO_{4 (конц.)} → СuSO₄ + SO₂ + 2H₂O
CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂ ↓ + Na₂SO₄
Cu(OH)₂ + глюкоза (альдегид) + NaOH → (нагревание)
→ Cu₂O + H₂O + глюконат натрия (натриевая соль карбоновой кислоты)
2Сu₂O + O₂ → 4CuO (прокаливание) 

 Искомый углеводород не является метаном, т.к. плотность метана по водороду равна восьми.
Горение углеводорода С_xН_y описывается схемой реакции:
С_xН_y + (ч + 0,25у)О₂ = хСО₂ + 0,5уН₂О … + О_{2 остаток}
Количество вещества углекислого газа в х раз больше количества вещества исходного углеводорода. Количественные соотношения равны объемным, следовательно, объем углекислого газа в х раз больше объема исходного углеводорода.
Так как сумма объемов углекислого газа и остаточного кислорода составляет 120 мл, то 50х + V(О₂)_ост. = 120, откуда 50х По условию х не равен единице (…искомый углеводород не является метаном), х Воспользуемся еще раз уравнением: 50х + V(О₂)_ост. = 120
Отсюда объем избыточного кислорода составляет V(О₂)_ост. = 120 – 50 x 2 = 20 мл.