2NaCl + 2Н 2 О электролиз → H 2 ↑ +2NaOH + Cl 2 ↑ . Масса хлорида натрия равна m = 500⋅0,2 = 100 г. Согласно формуле (6.4.1) имеем: V (H2) = QVэ (H2) / 96 500, отсюда Q = V(H2)⋅96500 / Vэ(H2) = 1,12⋅96 500 / 11,2 = 9650 Кл. m(NaCl) = 9650⋅58,5 / 96 500 = 5,85 г; m(NaOH) = 40⋅9650 / 96 500 = 4,0 г. Оставшаяся масса хлорида натрия равна 100,0 – 5,85 = 94,15 г; m(H2O) = 9⋅9650 / 96 500 = 0,9 г. П р и м е р 131 При электролизе водного раствора нитрата никеля(II) (ω = 50 %) массой 91,50 г на катоде выделился никель массой 14,75 г. Определите содержание азотной кислоты в растворе (ω, %) после электролиза и объем газа, выделив- шегося на аноде. Решение Уравнение электролиза водного раствора нитрата никеля(II) Ni(NO 3 ) 2 + 2H 2 O электролиз → Ni + 2HNO 3 + O 2 ↑ + H 2 ↑ M(Ni) = 59 г/моль; М(HNO3) = 63 г/моль. Количество никеля, выделенного на катоде равно 14,75/59 = 0,25 моль. Следовательно, по реакции образуется 0,5 моль HNO3 или 0,5⋅63 = 31,5 г. Количество кислорода составит 0,25 моль 0,25⋅22,4 = 5,6 дм3 или 8,0 г. Такой же объем водорода выделяется на катоде, т.е. 5,6 дм3 или 0,5 г. Масса раствора составит 91,50 – 14,75 – 8,50 = 68,25 г. Откуда ω(HNO3) = 31,50⋅100/68,25 = 46,5 %.
Часть А
А1. Электронная формула внешнего энергетического уровня иона S2-:
В) 3s23p6
*Можно увидеть, что внешний уровень полностью заполнен электронами.
Полная электронная конфигурация иона S2-:
1s22s22p63s23p6
Полная электронная конфигурация атома S в основном состоянии:
1s22s22p63s23p4
А2. В ряду химических элементов F - Cl – S – P неметаллические свойства:
А) Уменьшаются
*Неметаллические свойства уменьшаются справа налево по группам и сверху вниз по периодам.
А3. Азот не может проявлять в соединениях степень окисления:
Г) -4
*+5: N2O5
+4: NO2
-3: Ca3N2.
А4. Восстановительные свойства простых веществ от кислорода к теллуру:
А) усиливаются
*Восстановительные свойства усиливаются справа налево по группам и сверху вниз по периодам.
А5. Взаимодействию оксида серы (VI) с кислородом соответствует схема превращения:
А) S+4 → S +6
*2SO2 + O2 -> 2SO3
2S(+4)O2 + O2 -> 2S(+6)O3.
А6. Неметаллические свойства элементов усиливаются в ряду:
Г) As – P – S - O,
*Неметаллические свойства усиливаются слева направо по группам и снизу вверх по периодам.
А7. Атомную кристаллическую решетку имеет:
Б) SiO2
*Na2O - ионная
SiO2 - атомная
CaF2 - ионная
H2O - молекулярная.
А8. Массовая доля кислорода в гидроксиде кальция равна:
Б) 43%
*Mr(Ca(OH)2)=40+16×2+1×2=74
w(O)=(32/74)×100%=43%.
Часть В
В1. Оксид серы (IV) взаимодействует с:
1) Сероводородом
3) Раствором карбоната натрия
*SO2 + 2H2S -> 3S + 2H2O
SO2 + Na2CO3 -> Na2SO3 + CO2⬆️.
В2.
А) Сr + … → Cr(NO3)2 + NO2 + H2O
- 6) HNO3(конц)
Б) Cr + … → Cr2(SO4)3 + SO2 + H2O - 2) H2SО4 (конц)
В) CrO + … → CrSO4 + H2O
- 1) H2SО4 (разб)
Г) CrO + HNO3(конц) → … + NO2 + H2O
- 4) Сr(NO3)3.
Часть С
С1.
Ca3(PO4)2 → P → H3PO4 → K3PO4
2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C -> 6CaSiO3 + 4P + 10CO⬆️
2P + 8H2O -> 2H3PO4 + 5H2
H3PO4 + 3KOH -> K3PO4 + 3H2O.
С2.
Дано:
m(р-ра Fe2(SO4)3)=200 г
w(Fe2(SO4)3)=15%
m(Fe(OH)3)-?
1 Уравнение реакции:
Fe2(SO4)3 + 6LiOH -> 2Fe(OH)3⬇️ + 3Li2SO4
2 Найдем массу чистого сульфата железа(III):
m(Fe2(SO4)3)=200×(15/100)=30 г
3 Найдем количество сульфата железа(III):
n(Fe2(SO4)3)=30/400=0.075 моль
4 По уравнению:
n(Fe(OH)3)=2n(Fe2(SO4)3)=0.15 моль
5 Найдем массу осадка:
m(Fe(OH)3)=0.15×107=16.05 г
ответ: 16.05 г.