Металлы IA-группы

Задача 6 Условие Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами, которые образуются при взаимодействии этих веществ. РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ А) $NaOH$ и $CO_2(изб)$ 1) $NaHCO_3$ Б) $NaOH(изб)$ и $CO_2$ 2) $NaHCO_3 + H_2O$ В) $Na_2O_2$ и $CO_2$ 3) $Na_2CO_3 + H_2O$ Г) $Na_2O$ и $CO_2$ 4) $Na_2CO_3$ 5) $Na_2CO_3 + O_2$ Решение А) $NaOH + CO_2(изб) = NaHCO_3$, Б) $2NaOH(изб) + CO_2 = Na_2CO_3 + H_2O$, В) $2Na_2O_2 + 2CO_2 = 2Na_2CO_3 + O_2\uparrow$, Г) $Na_2O + CO_2 = Na_2CO_3$. Ответ А Б В Г 1 3 5 4 Задача 7 Условие Условие Навеску гидрокарбоната натрия прокаливали в течение непродолжительного времени и получили твёрдый остаток массой $44{,}4$ г. При растворении этого остатка в $400$ г раствора азотной кислоты, взятой в избытке, выделилось $10{,}08$ л (н.у.) газа. Найдите массовую долю соли в полученном растворе. Решение Твёрдый остаток после непродолжительного прокаливания (реакция прошла не полностью) — смесь карбоната и гидрокарбоната натрия. Обе соли реагируют с азотной кислотой с выделением углекислого газа: $$ 2NaHCO_3 \overset{t}{=} Na_2CO_3 + CO_2\uparrow + H_2O, $$ $$ NaHCO_3 + HNO_3 = NaNO_3 + CO_2\uparrow + H_2O, $$ $$ Na_2CO_3 + 2HNO_3 = 2NaNO_3 + CO_2\uparrow + H_2O. $$ Примем количества вещества карбоната натрия и гидрокарбоната натрия в твёрдом остатке за $x$ моль и $y$ моль соответственно. Тогда масса остатка равна: $$ m = 106x + 84y = 44{,}4 (г). $$ Газа выделилось: $\nu(CO_2) = x + y = 10{,}08 / 22{,}4 = 0{,}45$ (моль). Составим и решим систему уравнений: $$ \begin{cases} 106x + 84y = 44{,}4 \\ x + y = 0{,}45 \end{cases} $$ $x = 0{,}3$, $y = 0{,}15$. Определим количество вещества и массу нитрата натрия, содержащегося в растворе: $$ \nu(NaNO_3) = 2x + y = 0{,}75 моль, $$ $$ m(NaNO_3) = 0{,}75 \cdot 85 = 63{,}75 г. $$ Рассчитаем массу раствора: $$ m(р-ра) = 400 + 44{,}4 - m(CO_2) = 444{,}4 - 0{,}45 \cdot 44 = 424{,}6 г. $$ Массовая доля нитрата натрия в растворе: $$ \omega(NaNO_3) = m(NaNO_3) / m(р-ра) \cdot 100% = 63{,}75 / 424{,}6 \cdot 100% = 15{,}0%. $$ Ответ $15{,}0%$. Задача 8 Условие Порцию лития массой $3{,}5$ г нагрели на воздухе. Полученный твёрдый продукт растворили в соляной кислоте, при этом образование газа не наблюдалось. При добавлении избытка раствора гидроксида калия выделилось $3{,}36$ л газа (н.у.). Определите состав (в $%$ по массе) твёрдого продукта. Ответ округлите до десятых. Решение $$ 4Li + O_2 \overset{t}{=} 2Li_2O, \quad 6Li + N_2 = 2Li_3N $$ $$ Li_2O + 2HCl = 2LiCl + H_2O, \quad Li_3N + 4HCl = 3LiCl + NH_4Cl $$ $$ NH_4Cl + KOH = NH_3\uparrow + KCl + H_2O $$ $$ n(Li) = \frac{3{,}5}{7} = 0{,}5 моль, \quad n(NH_3) = \frac{3{,}36}{22{,}4} = 0{,}15 моль, \quad n(Li_3N) = 0{,}15 моль $$ $$ n(Li на Li_3N) = 0{,}15 \cdot 3 = 0{,}45 моль, \quad n(Li на Li_2O) = 0{,}5 - 0{,}45 = 0{,}05 моль $$ $$ n(Li_2O) = \frac{0{,}05}{2} = 0{,}025 моль $$ $$ \omega(Li_2O) = \frac{0{,}025 \cdot 30}{0{,}025 \cdot 30 + 0{,}15 \cdot 35} = 0{,}125 или 12{,}5% $$ $$ \omega(Li_3N) = 100 - 12{,}5 = 87{,}5% $$ Ответ $12{,}5%$ $Li_2O$ и $87{,}5%$ $Li_3N$.