Методичка к защитам по химии

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана

Сборник контрольных вопросов и задач для защиты лабораторных работ

по курсу химии

Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана

Cборник контрольных вопросов и задач для защиты лабораторных работ

по курсу химии

Методические указания

Под редакцией А.М. Голубева

Москва Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана

2009

УДК 541 ББК 24

С23

Рецензент Б.Е. Винтайкин

Сборник контрольных вопросов и задач для защи- С23 ты лабораторных работ по курсу химии : методические

указания / С.Л. Березина, А.М. Голубев, Е.Е. Гончаренко и др. – М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. – 84 с.

Приведены типовые задачи и контрольные вопросы по ос- новным разделам теоретического курса и лабораторным рабо- там практикума по химии.

Предназначены для студентов I курса всех специальностей МГТУ им. Н.Э. Баумана, изучающих химические дисциплины.

УДК 541 ББК 24

© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009

2

ВВЕДЕНИЕ

Курс химии в техническом университете включает теорию (лекционный материал), практику решения задач (семинарские занятия) и лабораторные работы. При выполнении лабораторного практикума студенты знакомятся с оборудованием, приборами и установками, осваивают основные методы проведения экспери- ментов, изучают химические свойства веществ, убеждаются в со- ответствии теории и практики химической науки.

Каждая лабораторная работа выполняется практически, сту- дент оформляет индивидуальный отчет по ней и на заключитель- ной стадии защищает работу. Как правило, защита заключается в решении двух-трех типовых задач по теме, изученной в практи- куме.

Создание сборника является попыткой унификации вопросов и задач для защиты лабораторных работ по курсу химии и имеет це- лью обеспечение единства требований преподавателей к студентам.

В сборник входят типовые вопросы и задачи по основным те- мам курса химии, отраженным в действующем лабораторном практикуме или планируемым к введению в него. Порядок изло- жения задач соответствует последовательности лабораторных ра- бот в учебном плане.

3

ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

В задачах 1–20 из приведенного списка выпишите формулы химических соединений, относящихся к сильным кислотам, сла- бым кислотам, основаниям (без амфотерных), амфотерным гидро- ксидам, основным, кислотным и амфотерным оксидам, средним, кислым и основным солям.

Окончание

№

Список формул химических соединений

п/п

12NO2, HCN, Pb(OH)2, HNO3, CH3COOH, CaCO3, Cu(OH)Cl, Li2O, MgCl2, BaHPO4, KOH

13NaH2PO4, NaOH, SO3, HCl, Cr(OH)Cl2, MgO, CaCl2, CH3COOH, Na2CO3, H2SO4, Al(OH)3

14Zn(OH)Cl2, Li2O, Fe2(SO4)3, Na2HPO4, NaOH, P2O5, H2SO3, NH4OH, HNO3, H2S, K2SO4

15H2SO4, Al(OH)Cl2, KHSO4, KOH, CO2, Na2O, CH3COOH, MgCO3, H2SO4, Fe(OH)3, BaCl2

16Ca(OH)2, HCOOH, LiHSO3, P2O5, H2SO4, Mg(OH)Br, ZnSO4, Ca(HCO3)2, H2S, Cr(OH)3, Al2O3

17CH3COOH, Fe(OH)Cl2, SrO, Al(OH)3, AlCl3, FeSO4, HNO3, CsH2PO4, RbOH, SiO2, Cr2O3

18SO2, HCN, Sn(OH)2, HCl, H2S, CaCO3, Cu(OH)Cl, Li2O, FeCl2, BaHPO4, KOH

19NaH2PO4, KOH, SO3, Al2O3, Cr(OH)Cl2, MgO, CaCl2, CH3COOH, Cu(NO3)2, H2SO4, Al(OH)3

20Zn(OH)Cl, Li2O, MgCl2, Na2HPO4, NH4OH, СО2, H2CO3, NaOH, HNO3, H2S, Al2(SO4)3

Взадачах 21–40, используя приведенные выше соединения и воду, напишите уравнения реакций получения представителей ос- новных классов химических соединений в молекулярной, ионно- молекулярной и краткой ионно-молекулярной формах.

5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЛЯРНОЙ МАССЫ ЭКВИВАЛЕНТОВ МЕТАЛЛА

В задачах 1–14 определите молярные массы эквивалентов за- данных химических соединений и ионов. Дайте определение поня- тиям эквивалент и молярная масса эквивалентов вещества (ее раз- мерность), закона эквивалентов в современной трактовке, приве- дите его математическое выражение.

6

В задачах 15–19 рассчитайте молярные массы эквивалентов серы, если известны химические формулы соединений, получен- ных в результате взаимодействия ее с другими веществами.

В задачах 20–22 рассчитайте молярные массы эквивалентов (г/моль) в реакциях обмена (а и б), в реакции а гидроксида метал- ла, в реакции б кислоты.

7

№

Реакция

п/п

20

а) 2Zn(OH)2 + H2SO4 = Zn2(OH)2SO4 + 2H2O

б) H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O

21

а) Al(OH)3 + 2HCl = Al(OH)Cl2 + 2H2O б) H3PO4 + 2KOH =K2HPO4 + 2H2O

22

а) Al(OH)3 + HCl = Al(OH)2Cl + H2O

б) H3PO4 + NaOH = NaH2PO4 + H2O

В задачах 23–36 определите числа эквивалентности z, факто- ры эквивалентности f и молярные массы эквивалентов окислителя и восстановителя (г/моль) в следующих уравнениях окислительно- восстановительных реакций, протекающих в водном растворе. (Расчет вести на одну формульную единицу: атом, молекула, ион.)

В задачах 37–44 рассчитайте массу, молярную массу эквива- лентов, количество вещества эквивалентов вступившего в реакцию окислителя по известному количеству вещества эквивалентов вступившего в реакцию восстановителя n (моль). Используйте при решении задач закон эквивалентов.

8

В задачах 45–52 рассчитайте массы вступивших в реакцию металлов с заданными значениями Mэкв (г/моль), если при реакции металлов с кислотой выделяется известный объем водорода V (л), измеренный при н. у.

В задачах 53–62 вычислите молярные массы эквивалентов ме- таллов и их оксидов (г/моль), если известно, что при восстановле- нии водородом данной массы оксида металла m1 образовалась из- вестная масса воды m2, молярная масса эквивалентов которой рав- на 9 г/моль. Укажите металл.

9