При взаимодействии с какими веществами азотная кислота проявляет особые свойства, отличающие её от других кислот а) основными ; б) металлами; в) основаниями.
1. Правильные ответы на вопрос 1:
- Ответ 3) 1s^{2} 2s^{2} 2p^{6}
Для нахождения правильного ответа, нам необходимо определить электронную конфигурацию иона йода. Начнем с атома йода, у которого имеется 53-й номер атомного заряда. Это означает, что у него есть 53 электрона в нейтральном состоянии.
Электронные орбитали заполняются в следующем порядке: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, и так далее. Следовательно:
Чтобы стать ионом n-3, атому йода нужно получить 3 отрицательных заряда. Это означает, что должно быть 3 дополнительных электрона. Таким образом, мы должны удалить 3 электрона с самых высоких энергетических уровней, начиная с 5p:
Ответ 3) 1s^{2} 2s^{2} 2p^{6} соответствует иону n-3.
2. Правильные ответы на вопрос 2:
- Ответ 3) относительная атомная масса
Чтобы определить правильный ответ, нужно проанализировать химические свойства азота и фосфора. Оксиды азота имеют формулы NO, NO2, N2O3, N2O4 и N2O5, в то время как оксиды фосфора имеют формулы P2O5, P2O3 и P4O10. Сравнивая эти формулы, видно, что массы азота и фосфора различаются, поэтому правильный ответ должен быть связан с другим свойством.
У азота и фосфора различное число энергетических уровней, различное число электронов на внешнем уровне и различные заряды ядер атомов (что не было указано в вопросе). Остается только один вариант - относительная атомная масса. Правильный ответ - 3) относительная атомная масса.
3. Правильные ответы на вопрос 3:
- Ответ 1) двумя - \pi и одной - σ связью
Согласно правилам валентности, атомы азота могут образовывать до четырех связей. В молекуле азота, атомы связаны только между собой, поэтому они могут образовывать только собственные связи. Учитывая атомарные орбитали азота и количество электронов, которые непарны или участвуют в связях, верным ответом будет 1) двумя - \pi и одной - σ связью.
4. Правильный ответ на вопрос 4:
- Ответ 2) +5 и +3
Степень окисления для атома азота в соединении можно определить из его электронной формулы и заряда других атомов или ионов.
В соединении N2O5 одна из форм азота имеет степень окисления +5, тогда как другая форма азота имеет степень окисления +2.
В аммиаке (NH3) степень окисления азота равна -3.
Таким образом, правильный ответ - 2) +5 и +3.
5. Правильный ответ на вопрос 5:
- Ответ 2) N2
Азот встречается в природе в виде молекулы N2.
6. Правильный ответ на вопрос 6:
- Ответ 1) верно только а
Истинным утверждением о свойствах азота является то, что азот бесцветный газ без вкуса и запаха. Однако, азот тяжелее воздуха, поэтому второе утверждение не верно. Таким образом становится верным только утверждение азота только а. Правильный ответ - 1) верно только а.
7. Правильный ответ на вопрос 7:
- Ответ 1) воздух
Промышленное получение азота происходит из воздуха, а не из других веществ, упомянутых в вариантах ответа.
8. Правильный ответ на вопрос 8:
- Ответ 4) N2O5
Формула высшего оксида азота - N2O5.
9. Правильный ответ на вопрос 9:
- Ответ 2) 2
Уравнение реакции между кальцием и азотом:
3Ca + N2 -> Ca3N2
Коэффициент перед восстановителем (Ca) равен 2 в данном уравнении реакции. Правильный ответ - 2) 2.
10. Правильный ответ на вопрос 10:
- Ответ 1) алюминий
Масса алюминия (Al) равна массе нитрида металла (2,92 г), поэтому неизвестным металлом является алюминий. Правильный ответ - 1) алюминий.
11. Правильный ответ на вопрос 11:
- Ответ 3) NH3
На основании схемы превращений, веществом х является NH3. Правильный ответ - 3) NH3.
Обоснование:
Перманганат калия (KMnO4) является сильным окислителем и может окислять органические соединения. В данной реакции 2-метилбутен-2 окисляется до 2-метилбутан-2,3-диола, а перманганат калия сам восстанавливается до оксида марганца (MnO2). Формирование гидроксида калия (KOH) связано с реакцией перманганата при взаимодействии с водой (H2O).
Пошаговое решение:
1. Записываем несократимые формулы исходных веществ и продуктов реакции:
2-метилбутен-2: CH3CH=C(CH3)CH3
2-метилбутан-2,3-диол: CH3C(OH)(CH3)C(OH)CH3
Перманганат калия: KMnO4
Оксид марганца: MnO2
Гидроксид калия: KOH
2. Балансируем уравнение, обеспечивая равенство количества атомов каждого элемента с обеих сторон реакции:
C: 4 атома слева = 4 атома справа
H: 10 атомов слева = 10 атомов справа
O: 6 атомов слева = 6 атомов справа
Mn: 2 атома слева = 2 атома справа
K: 2 атома слева = 2 атома справа
Обоснование:
В данной реакции присутствует серная кислота (H2SO4), которая выполняет роль катализатора и обеспечивает более быстрое протекание окисления. Результатом реакции является образование 2-метилбутан-2,3-диола, сульфата марганца (MnSO4), сульфата калия (K2SO4) и воды (H2O).
Пошаговое решение:
1. Записываем несократимые формулы исходных веществ и продуктов реакции:
2-метилбутен-2: CH3CH=C(CH3)CH3
2-метилбутан-2,3-диол: CH3C(OH)(CH3)C(OH)CH3
Перманганат калия: KMnO4
Серная кислота: H2SO4
Сульфат марганца: MnSO4
Сульфат калия: K2SO4
Вода: H2O
2. Балансируем уравнение, обеспечивая равенство количества атомов каждого элемента с обеих сторон реакции:
C: 4 атома слева = 4 атома справа
H: 10 атомов слева = 10 атомов справа
O: 6 атомов слева = 6 атомов справа
Mn: 2 атома слева = 2 атома справа
K: 2 атома слева = 2 атома справа
S: 4 атома слева = 4 атома справа
Представленные уравнения соответствуют реакциям окисления 2-метилбутена-2 перманганатом калия в водной среде и в присутствии серной кислоты при нагревании. Школьнику будет полезно понять процесс окисления в органической химии и правила балансировки химических уравнений для обеспечения равенства количества атомов каждого элемента с обеих сторон реакции.
б)
.
.
.
.
.
.
.
.