Давайте рассмотрим каждый вопрос по очереди и дам пошаговое решение для каждого из них.
1. Верны ли следующие суждения о железе?
А. Атом железа может отдавать электроны не только с внешнего, но и с предпоследнего электронного слоя.
Б. Железо в соединениях имеет переменную степень окисления.
Чтобы ответить на этот вопрос, нам необходимо знать некоторые особенности элемента железа. Мы знаем, что атом железа имеет электронную конфигурацию [Ar] 3d6 4s2, то есть на внешнем энергетическом уровне у него находится 2 электрона. При реакциях, атом железа может отдавать электроны, причем как с внешнего 4s-уровня (2 электрона), так и с предпоследнего 3d-уровня (6 электронов). Таким образом, суждение А верно.
Касательно суждения Б, степень окисления железа в соединениях может варьироваться. У железа существуют две основные степени окисления: +2 и +3. Окислительное вещество может стимулировать переход железа из одной степени окисления в другую. Поэтому суждение Б также верно.
Наш ответ: в) оба суждения верны.
2. Верны ли следующие суждения о железе?
А. Железо является самым распространенным элементом.
Б. Железо входит в состав гемоглобина.
Чтобы ответить на этот вопрос, давайте рассмотрим оба суждения.
Суждение А неверно. Хотя железо действительно является одним из наиболее распространенных элементов на Земле, но он не является самым распространненным. Более распространенными элементами являются кислород, кремний и алюминий.
Однако суждение Б верно. Железо действительно является одним из важных компонентов гемоглобина, что позволяет ему переносить кислород в организме.
Наш ответ: б) верно только Б.
3. При взаимодействии железа с кислородом преимущественно образуется:
1) Fe(OH)3
2) Fe(OH)2
3) FeO
4) Fe3O4
Для определения правильного ответа, необходимо знать степени окисления железа и его соединения с кислородом.
В данном случае наиболее правильным ответом будет 4) Fe3O4, так как оксид железа (III), Fe2O3, является стабильнее, по сравнению с оксидом железа (II), FeO, при контакте с кислородом, отсюда и образуется более стабильное соединение Fe3O4.
Наш ответ: 4) Fe3O4.
4. Хлорид железа (III) можно получить при взаимодействии:
1) Fe + HCl
2) FeO + HCl
3) Fe + Cl2
4) Fe2O3 + Cl2
Для определения правильного ответа, нам нужно знать, какие соединения железа могут вступать в реакцию с хлором.
Правильным ответом будет 3) Fe + Cl2. Хлорид железа (III) получается при взаимодействии металлического железа с хлором Cl2.
Наш ответ: 3) Fe + Cl2.
5. Водород не образуется при взаимодействии железа с:
1) разбавленной серной кислотой.
2) с водяным паром при высокой температуре.
3) с разбавленной азотной кислотой.
4) с соляной кислотой.
Для определения правильного ответа, нам нужно знать, с какими кислотами взаимодействует железо, образуя водород.
Правильным ответом будет 2) с водяным паром при высокой температуре. Взаимодействие железа с водяным паром при высокой температуре приводит к образованию водорода и гидроксида железа (II).
Наш ответ: 2) с водяным паром при высокой температуре.
6. В уравнении реакции оксида железа (III) с азотной кислотой коэффициент перед формулой кислоты равен:
1) 6
2) 3
3) 4
4) 5
Чтобы ответить на этот вопрос, давайте рассмотрим соответствующую реакцию и уравнение реакции.
Таким образом, коэффициент перед формулой азотной кислоты равен 6.
Наш ответ: 1) 6.
7. Железо вытесняет металл из раствора:
1) хлорида цинка
2) нитрата меди (II)
3) сульфата алюминия
4) нитрата магния
Для определения правильного ответа, необходимо знать активность металлов и их реакционную способность.
Правильным ответом будет 2) нитрата меди (II). Железо обладает большей реакционной способностью по сравнению с медью и вытеснит ее из раствора нитрата меди (II).
Наш ответ: 2) нитрата меди (II).
8. Оксид железа (III) не взаимодействует:
1) с соляной кислотой
2) с водородом
3) с водой
4) с оксидом углерода (IV)
Для определения правильного ответа, необходимо знать реакционную способность оксида железа (III) с различными веществами.
В данном случае правильным ответом будет 2) с водородом. Оксид железа (III) не взаимодействует с водородом.
Наш ответ: 2) с водородом.
9. Неосуществимой является реакция:
1) Fe + CuO
2) Fe + Cl2
3) Fe + HCl
4) Fe + S
Для определения правильного ответа, необходимо знать, какие реакции могут происходить между железом и другими веществами.
В данном случае правильным ответом будет 2) Fe + Cl2. Реакция между железом и хлором возможна, и она хорошо идет.
Наш ответ: 2) Fe + Cl2.
10. Оксид железа (II) образуется в результате реакции:
1) горения железа.
2) разложения гидроксида железа (II).
3) разложения гидроксида железа (III).
4) взаимодействия железа с парами воды.
Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо знать реакционные свойства и переходы степеней окисления железа.
Правильным ответом будет 3) разложение гидроксида железа (III). В результате разложения гидроксида железа (III), образуется оксид железа (II).
Наш ответ: 3) разложение гидроксида железа (III).
Надеюсь, данное разъяснение помогло вам разобраться с заданием. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их. Я с удовольствием помогу вам!
Дано:
- Выделение 4,48 л водорода
- Содержание цинка в исходной смеси
- Концентрация серной кислоты (20%)
- Плотность серной кислоты (1,15 г/мл)
Решение:
1. Найдем массу цинка в исходной смеси:
- Можно использовать уравнение реакции растворения цинка в соляной кислоте: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
- Из уравнения видно, что 1 моль цинка реагирует с 2 молями соляной кислоты, образуя 1 моль водорода.
- Таким образом, разделительный мольный объем водорода равен молу цинка.
- В данном случае, разделительный объем водорода равен 4,48 л.
- Объем водорода (в литрах) можно преобразовать в мольную долю цинка:
4,48 л H2 * (1 моль H2 / 22,4 л H2) = 0,2 моль H2
- Так как моль цинка эквивалентна разделительному мольному объему водорода, получаем, что содержание цинка в исходной смеси составляет 0,2 моль.
2. Найдем массу цинка в исходной смеси, используя его молярную массу:
- Молярная масса цинка (Zn) равна 65,38 г/моль.
- Масса цинка равна молярной массе умноженной на количество молей:
Масса цинка = 65,38 г/моль * 0,2 моль = 13,076 г
3. Найдем массу серной кислоты, необходимую для растворения всех 13,076 г цинка:
- Так как мы хотим найти объем 20%-ного раствора серной кислоты, используя ее плотность, мы можем сначала найти ее массу.
- Для этого умножим объем 20%-ного раствора на его плотность:
Масса серной кислоты = 20% * x мл * 1,15 г/мл, где x - искомый объем в миллилитрах.
Так как общая масса равна 13,076 г, мы можем записать:
0,20 * x * 1,15 г/мл = 13,076 г
Поделив обе части уравнения на 0,20 и 1,15, получим:
x = 13,076 г / (0,20 * 1,15 г/мл) ≈ 57,0 мл
Ответ:
Для растворения всего цинка, содержащегося в исходной смеси, необходим объем 20%-ного раствора серной кислоты, равный приблизительно 57,0 мл.
H2SO4
K3P
HNO3
Ca(OH)2
Al2S3
HCl
Li2CO3
Zn(OH)2