примеры заданий в билетах 2-го коллоквиума

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ В БИЛЕТАХ 2-го КОЛЛОКВИУМА

I. ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ

1. Чему равна общая жесткость воды, в 0,35 л которой содержится 45 мг гидрокарбоната кальция, 19 мг хлорида натрия, 14 мг хлорида кальция и 7 мг хлорида магния?

2. При нагревании 15 л воды образовался осадок карбоната кальция массой 3,4 г. Чему была равна величина временной жесткости воды?

3. Временная жесткость воды равна 5,6 ммоль-экв/л. При кипячении 24 л этой воды выпало 5,3 г смеси карбоната кальция и гидроксида магния. Вычислите массу каждого из компонентов смеси.

4. Сколько Са(ОН)₂ надо добавить к 5 м³ воды, чтобы устранить ее временную магниевую жесткость, равную 2,2 ммоль-экв/л?

5. Сколько раствора, содержащего 30 масс.% Na₂CO₃ необходимо для умягчения 500 л воды, имеющей жесткость 4 ммоль-экв/л?

6. Рассчитайте исходную величину жесткости воды, если после добавления к 100 л этой воды 17,2 г соды общая жесткость уменьшилась до 1,2 ммоль-экв/л?

7. Общая жесткость воды составляет 4,3 ммоль-экв/л, а временная 2,5 ммоль-экв/л. Сколько граммов гидроксида кальция и карбоната натрия необходимо для умягчения 5 л такой воды?

8. К 10 л воды, содержащей 0,02 моля гидрокарбоната магния и 0,01 моля сульфата кальция, добавлено 0,03 моля гидроксида кальция. Как изменится величина общей жесткости?

II. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ

1. Уравняйте реакции методом электронного (или электронно-ионного) баланса, укажите окислитель и восстановитель:

CrCl₃ + KMnO₄ + KOH  K₂CrO₄ + K₂MnO₄ + KCl + H₂O

NH₄NO₃  N₂O + H₂O

III. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ

1. Напишите и уравняйте реакции взаимодействия: а) железа с разбавленной серной кислотой; б) серебра с разбавленной азотной кислотой.

2. Рассчитайте расход алюминия на получение 60 кг металлического железа из Fe₃O₄ методом алюмотермии.

3. При восстановлении водородом 100 г смеси CuO и Cu₂O получили медь массой 82 г. Определите массовые доли каждого из окислов в смеси.

4. При растворении в соляной кислоте 10 г сплава цинка и алюминия выделилось 8 л водорода. Вычислите состав сплава (в масс.%).

5. Определите массу образца меди, если при действии на него избытка горячей концентрированной серной кислоты образовалось 1,12 л газа (н.у.).

6. Определите объем газа, выделившегося при растворении в избытке концентрированной H₂SO₄ смеси, полученной при действии 16,72 л водорода (при н.у.) на 30 г CuO.

7. Какой объем занимают газы (при н.у.), выделившиеся при действии избытка холодной концентрированной серной кислоты на смесь 2 г железа, 1 г магния и 3 г меди?

8. Какой объем газа (при н.у.) выделится при взаимодействии 1 г меди с 30 мл раствора с массовой долей HNO₃ – 15% (=1,07 г/мл)?

9. При действии на одинаковые навески смеси Fe и Zn избытком холодного раствора NaOH выделяется 1,12 л газа (н.у.), а избытком раствора HCl – 4,48 л газа (н.у.). Найдите состав смеси в масс.%.

IV. КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ

1. Разберите работу гальванического элемента, напишите анодную и катодную реакции, а также суммарную реакцию в ионной и молекулярной формах, рассчитайте ЭДС элемента в стандартных условиях:

CuCuSO₄ (раствор)MnSO₄ (раствор)Mn

3. Напишите процессы на электродах и суммарную реакцию в двух формах при электрохимической коррозии конструкционной стали в среде с рН=10. Какие фазы стали являются катодом и анодом?

4. Где, при прочих условиях, будет быстрее корродировать стальная аппаратура: во влажном бетоне (рН=12,5) или влажном дереве (рН=6)? Напишите процессы на электродах и суммарные реакции в двух формах.

5. Приведите пример анодного покрытия на свинце. Напишите анодную и катодную реакции, а также суммарную реакцию в двух формах, протекающие при коррозии поврежденного покрытия в среде с рН=3.

6. Приведите схему электрозащиты стальной конструкции от коррозии. Напишите реакции анодного и катодного процессов, а также суммарную реакцию в двух формах, если коррозия происходит в среде с рН=9.

7. Приведите схему электрохимической коррозии стального трубопровода под действием блуждающих токов. Выделите анодный и катодный участки, напишите реакции анодного и катодного процессов, а также суммарную реакцию в двух формах, если коррозия происходит в среде с рН=5.

V. НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА

1. Напишите уравнения химических реакций, протекающих при производстве воздушной извести.

2. Напишите уравнения химических реакций, протекающих при твердении жидкого стекла.

3. Напишите реакцию, объясняющую ускорение твердения портландцемента под действием хлорида кальция.

4. Напишите реакцию С₃А с концентрированной соляной кислотой.

5. При разложении соляной кислоты 1,5 г известняка получено 250 мл СО₂ (н.у.). Сколько оксида кальция получается при обжиге 1 т такого известняка?

6. Для получения пушонки к негашеной извести добавили 70% воды. Во сколько раз такая масса воды превышает ту, которая необходима по уравнению реакции?

7. Вычислите содержание (в %) гидроксида кальция в известковом молоке, если для его приготовления было взято 200 г негашеной извести и 750 г воды.

8. Определите чистоту природного гипса, если при его нагревании до 120С выделилось 14% воды (предполагается, что примеси воду не содержат).

9. Сколько двуводного гипса надо взять для получения 300 т эстрих-гипса, содержащего 10% свободного CaO?

10. Какой объем углекислого газа (при н.у.) выделится в атмосферу при производстве магнезиального цемента из 1000 т магнезита, содержащего 18% примесей?

11. Силикат-глыба, используемая для приготовления натриевого растворимого стекла, имеет состав Na₂O2,5SiO₂. Сколько соды Na₂СО₃ надо взять для приготовления 10 т силикат-глыбы?

12. При полной гидратации 1 т клинкера портландцемента, содержащего 6% трехкальциевого алюмината, образовалось 200 кг трехкальциевого гидроалюмината. Найти содержание в клинкере четырехкальциевого алюмоферрита.

13. Рассчитайте минералогический состав цементного клинкера, если известно, что алита по массе вдвое больше, чем белита, а массовое содержание оксидов алюминия и железа следующее: Al₃O₃ – 5%, Fe₂O₃ – 4%.

14. При действии концентрированной HCl на 100 г портландцементного клинкера образовалось 14 г AlCl₃ и 7 г FeCl₃. Сколько (в %) С₃А и С₄АF входило в состав клинкера?

15. Глиноземистый цемент получают из боксита, содержащего 43% оксида алюминия. Сколько надо взять известняка, содержащего 78% СаСО₃, на 1 т боксита при составлении сырьевой смеси?