Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить водные растворы этих веществ: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. ВЕЩЕСТВА: А) карбонат натрия и хлорид натрия; Б) сульфат цинка и сульфат натрия; В) сульфат аммония и сульфат калия; Г) хлорид калия и нитрат натрия. РЕАКТИВ: 1) гидроксид меди(II); 2) нитрат серебра; 3) серная кислота; 4) хлорид серебра; 5) гидроксид натрия.

А) Карбонат натрия и хлорид натрия — реактив 3 (серная кислота). Признак различия: выделение газа без запаха. Карбонат как соль слабой и неустойчивой кислоты вытесняется сильной кислотой, хлорид натрия с разбавленной серной кислотой не реагирует. \(Na_{2}CO_{3} + H_{2}SO_{4} = Na_{2}SO_{4} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow\) \(NaCl + H_{2}SO_{4}\ (разб.)\ \cancel{=}\) Б) Сульфат цинка и сульфат натрия — реактив 5 (гидроксид натрия). Признак различия: образование белого осадка. Гидроксид цинка нерастворим (в избытке щёлочи он растворяется как амфотерный), а натрий с щёлочью осадка не даёт. \(ZnSO_{4} + 2NaOH = Zn(OH)_{2}\downarrow + Na_{2}SO_{4}\) \(Na_{2}SO_{4} + NaOH\ \cancel{=}\) В) Сульфат аммония и сульфат калия — реактив 5 (гидроксид натрия). Признак различия: выделение газа с резким запахом при нагревании. Ион аммония — катион слабого основания, щёлочь вытесняет из него аммиак; у сульфата калия таких изменений нет. \((NH_{4})_{2}SO_{4} + 2NaOH \overset{t}{\rightarrow} Na_{2}SO_{4} + 2NH_{3}\uparrow + 2H_{2}O\) \(K_{2}SO_{4} + NaOH\ \cancel{=}\) Г) Хлорид калия и нитрат натрия — реактив 2 (нитрат серебра). Признак различия: образование белого творожистого осадка. Хлорид-ион даёт с ионами серебра нерастворимый \(AgCl\), нитрат-ион осадка не образует. \(KCl + AgNO_{3} = AgCl\downarrow + KNO_{3}\) \(NaNO_{3} + AgNO_{3}\ \cancel{=}\) Ответ: 3552.

Установите соответствие между высокомолекулярным веществом и формулой соответствующего ему мономера: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОЕ ВЕЩЕСТВО: А) полиэтилен; Б) целлюлоза; В) изопреновый каучук. ФОРМУЛА МОНОМЕРА: 1) C6H12O6; 2) CH2=CH-CH3; 3) CH2=C(CH3)-CH=CH2; 4) CH2=CH2.

Мономер — та молекула, из которой звено полимера получается многократным повторением, поэтому смотрим на состав элементарного звена. А) Полиэтилен получают полимеризацией этилена (этена): двойная связь раскрывается, и молекулы соединяются в длинную цепь \(nCH_{2}=CH_{2} \rightarrow (-CH_{2}-CH_{2}-)_{n}\). Мономер — \(CH_{2}=CH_{2}\), то есть 4. Б) Целлюлоза — природный полисахарид, её образование идёт не полимеризацией, а поликонденсацией остатков глюкозы с отщеплением воды: \(nC_{6}H_{12}O_{6} \rightarrow (C_{6}H_{10}O_{5})_{n} + nH_{2}O\). Мономером служит глюкоза \(C_{6}H_{12}O_{6}\) — 1. В) Изопреновый каучук — продукт полимеризации изопрена (2-метилбутадиена-1,3) \(CH_{2}=C(CH_{3})-CH=CH_{2}\): это диен, полимеризация идёт по концам сопряжённой системы с сохранением одной двойной связи в звене. Значит, 3. Формула \(CH_{2}=CH-CH_{3}\) (пропен) здесь лишняя — из неё получают полипропилен. Ответ: 413

Какую массу 24%-ного раствора нитрата калия надо добавить к 60 г 15%-ного раствора этой же соли, чтобы получить 20%-ный раствор? (Запишите число с точностью до целых.) Ответ в граммах (г).

Схема смешивания: \(60\) г раствора \(KNO_{3}\), \(\omega = 15\%\) \(\rightarrow\) \(m(KNO_{3}) = 9\) г \(+\) \(m\) г раствора \(KNO_{3}\), \(\omega = 24\%\) \(\rightarrow\) \(m(KNO_{3}) = 0{,}24m\) \(=\) \((60 + m)\) г раствора \(KNO_{3}\), \(\omega = 20\%\) Соль при смешивании двух растворов одного и того же вещества не расходуется, поэтому уравнение реакции здесь не составляется: складываются массы растворов и массы растворённой соли. Масса соли в исходном растворе: \(m_{1}(KNO_{3}) = 60 \cdot 0{,}15 = 9\) г. Уравнение по массовой доле полученного раствора: \(\dfrac{9 + 0{,}24m}{60 + m} = 0{,}20\) \(9 + 0{,}24m = 12 + 0{,}20m\) \(0{,}04m = 3\) \(m = 75\) г Ответ: 75 г.

Определите количество теплоты, необходимое для разложения 3,4 г нитрата серебра, в соответствии с термохимическим уравнением реакции 2AgNO3(тв) = 2Ag(тв) + 2NO2(г) + O2(г) - 317 кДж. (Запишите число с точностью до сотых.) Ответ в кДж.

Найдём количество вещества нитрата серебра. Молярная масса \(AgNO_{3}\) равна \(108 + 14 + 16 \cdot 3 = 170\) г/моль, поэтому \(n(AgNO_{3}) = \dfrac{3{,}4}{170} = 0{,}02\) моль. По термохимическому уравнению \(2AgNO_{3} = 2Ag + 2NO_{2} + O_{2} - 317\) кДж на разложение 2 моль соли затрачивается 317 кДж теплоты, то есть \(n(AgNO_{3}) : Q = 2 : 317\). Составим пропорцию: \(\dfrac{0{,}02}{2} = \dfrac{Q}{317}\), откуда \(Q = \dfrac{0{,}02 \cdot 317}{2} = 3{,}17\) кДж. Ответ: 3,17

Определите объём (л) оксида серы(IV) (н.у.), который может быть теоретически получен из 1 кг пирита с содержанием основного вещества 93,6%. (Запишите число с точностью до сотых.) Ответ в литрах (л).

Примеси — это посторонние вещества в образце, которые в реакцию не вступают. В расчёт берут только массу основного вещества: \(m = 1000 \cdot 0{,}936 = 936\) г \(FeS_{2}\). Теоретический выход — количество продукта, которое получилось бы при полном превращении исходного вещества по уравнению, без потерь. Практический выход всегда меньше, но здесь нужен именно теоретический, поэтому считаем строго по уравнению. Обжиг пирита: \(4FeS_{2} + 11O_{2} \overset{t}{\rightarrow} 2Fe_{2}O_{3} + 8SO_{2}\uparrow\) По уравнению \(n(FeS_{2}) : n(SO_{2}) = 4 : 8 = 1 : 2\), то есть из каждого моля пирита получается 2 моль оксида серы(IV). Количество вещества пирита: \(M(FeS_{2}) = 120\) г/моль, \(n(FeS_{2}) = \dfrac{936}{120} = 7{,}8\) моль. Тогда \(n(SO_{2}) = 2 \cdot 7{,}8 = 15{,}6\) моль, а объём при н.у.: \(V(SO_{2}) = 15{,}6 \cdot 22{,}4 = 349{,}44\) л. Ответ: 349,44 л.