Решение задач по химии из карточки №49 (Вариант 1)

Ниже представлено решение заданий из Карточки № 49 (Вариант 1). Задание 1. Определите число протонов, электронов и нейтронов в частицах: \( ^{56}Fe \), \( ^{56}Fe^{2+} \). Для железа (порядковый номер 26): 1) Для атома \( ^{56}Fe \): Число протонов \( p = 26 \) Число электронов \( e = 26 \) Число нейтронов \( n = 56 - 26 = 30 \) 2) Для иона \( ^{56}Fe^{2+} \): Число протонов \( p = 26 \) Число электронов \( e = 26 - 2 = 24 \) Число нейтронов \( n = 56 - 26 = 30 \) Задание 2. Закончите уравнения реакций: а) \( Fe + 2HCl_{(р-р)} \rightarrow FeCl_{2} + H_{2} \uparrow \) б) \( Fe + S \xrightarrow{t} FeS \) в) \( 2Fe + 3Br_{2} \rightarrow 2FeBr_{3} \) г) \( Fe_{2}O_{3} + 3H_{2}SO_{4} \rightarrow Fe_{2}(SO_{4})_{3} + 3H_{2}O \) д) \( FeCl_{2} + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_{2} \downarrow + 2NaCl \) е) \( Fe_{2}O_{3} + 3CO \xrightarrow{t} 2Fe + 3CO_{2} \) ж) \( Fe_{2}(SO_{4})_{3} + 2K_{4}[Fe(CN)_{6}] \rightarrow KFe[Fe(CN)_{6}] \downarrow + 3K_{2}SO_{4} \) (образование берлинской лазури) з) \( CuSO_{4} + Fe \rightarrow FeSO_{4} + Cu \) и) \( 4FeSO_{4} + O_{2} + 2H_{2}SO_{4} \rightarrow 2Fe_{2}(SO_{4})_{3} + 2H_{2}O \) Задание 3. Как распознать растворы хлоридов бария, железа(II), алюминия и магния? Для распознавания используем щелочь \( NaOH \): 1) \( BaCl_{2} \) — видимых изменений нет (или слабый осадок при высокой концентрации). Для точного определения бария добавляют сульфат-ион: \[ BaCl_{2} + Na_{2}SO_{4} \rightarrow BaSO_{4} \downarrow (белый) + 2NaCl \] 2) \( FeCl_{2} \) — выпадает серо-зеленый осадок, буреющий на воздухе: \[ FeCl_{2} + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_{2} \downarrow + 2NaCl \] 3) \( AlCl_{3} \) — выпадает белый студенистый осадок, растворимый в избытке щелочи (амфотерность): \[ AlCl_{3} + 3NaOH \rightarrow Al(OH)_{3} \downarrow + 3NaCl \] \[ Al(OH)_{3} + NaOH \rightarrow Na[Al(OH)_{4}] \] 4) \( MgCl_{2} \) — выпадает белый кристаллический осадок, не растворимый в избытке щелочи: \[ MgCl_{2} + 2NaOH \rightarrow Mg(OH)_{2} \downarrow + 2NaCl \] Задание 4. Осуществите превращения: 1) \( Fe + S \xrightarrow{t} FeS \) 2) \( FeS + 2HCl \rightarrow FeCl_{2} + H_{2}S \uparrow \) 3) \( FeCl_{2} + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_{2} \downarrow + 2NaCl \) 4) \( Fe(OH)_{2} \xrightarrow{t, без возд.} FeO + H_{2}O \) 5) \( FeO + C \xrightarrow{t} Fe + CO \) 6) \( 2Fe + 3Cl_{2} \xrightarrow{t} 2FeCl_{3} \) Задание 5. Решение задачи. Дано: \( m(Fe) = 16,8 \) г. Найти: \( V(Cl_{2}) \), \( m(р-ра HCl) 10\% \). 1) Реакция с хлором: \[ 2Fe + 3Cl_{2} \rightarrow 2FeCl_{3} \] Количество вещества железа: \( n(Fe) = \frac{16,8}{56} = 0,3 \) моль. По уравнению \( n(Cl_{2}) = 1,5 \cdot n(Fe) = 0,45 \) моль. Объем хлора: \( V(Cl_{2}) = 0,45 \cdot 22,4 = 10,08 \) л. 2) Реакция с соляной кислотой: \[ Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_{2} + H_{2} \] По уравнению \( n(HCl) = 2 \cdot n(Fe) = 0,6 \) моль. Масса чистого \( HCl \): \( m(HCl) = 0,6 \cdot 36,5 = 21,9 \) г. Масса 10% раствора: \( m(р-ра) = \frac{21,9}{0,1} = 219 \) г. Ответ: \( V(Cl_{2}) = 10,08 \) л; \( m(р-ра HCl) = 219 \) г.