Образцы решения задач и упражнений
Пример 1. Напишите уравнения реакций, которые необходимо провести для осуществления следующих превращений:
Pb(NO3)2→NO2 →N2O4→HNO3 →NH4NO3→NH3
1. При термическом разложении нитрата свинца можно получить NO2:
2Pb(NO3)2
2PbO
+ 4NO2
+ O2
2. При охлаждении оксида азота (IV) можно сдвинуть равновесие между оксидом и диоксидом азота(IV) в сторону образования N2H4 (при –10 ºС наблюдается 100%-ное превращение NO2 в N2H4):
N2O4
2NO2
3. При поглощении NO2 водой в присутствии избытка кислорода получают азотную кислоту:
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
4. При взаимодействии НNO3 с гидроксидом аммония получают NН4NO3:
HNO3 + NH4OH = H2O + NH4NO3
5. При действии щелочи на соли аммония можно получить аммиак:
NH4NO3 + NaOH = NH3↑ + H2O + NaNO3
Пример 2. Определите массовую долю азота в следующих соединениях:
а) NО; б) NО2; в) НNО3; г) NH4NО3 .
Решение.
Массовую долю азота в соединениях рассчитывают по формуле:
ω% =
·100;
а)
ω(NO)%
=
б)
в) ω(HNO3)%
=
г)
ω(NH4NO3)%
=
Пример 3. Какая масса аммиака потребуется для получения азотной кислоты массой 12,6 т, учитывая, что потери в производстве составляют 5%.
Решение.
4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O
4NO + 2O2 = 4NO2
4NO2 + O2 + H2O = 4HNO3
С учетом практического выхода процесса 95% массы реальные будут составлять:
m(HNO3)p
= 12,6·0,95 = 11,97 т
; n(HNO3)p
=
моль;
n(HNO3)p = n(NO2)p = n(NH3)p = 0,19 моль;
m(NH3)p = 0,19·17 = 3,23 т.
Пример 4. На смесь меди и оксида меди (II) массой 75 г подействовали избытком концентрированной азотной кислоты. При этом образовался газ объемом 26,88 л (н. у.). Определите массовую долю оксида меди (II) в исходной смеси.
Решение.
Газ (NO2) будет выделяться при взаимодействии азотной кислоты с медью:
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Количества вещества (NO2) и (Cu) будут равны:
n(NO2)
=
моль;
n(Cu)
= ½ n(NO2)
= 0,6 моль;
m (Cu) = 0,6·64 = 38,4 г;
m(CuO)
= 75 – 38,4 = 36,6 г;
Пример 5. Какую массу раствора с массовой долей фосфорной кислоты 40% можно получить из фосфорита массой 100 кг с массовой долей Са3(РО4)2 93%
Решение.
Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C = 3CaSiO3 + 6CO + 2P
2P + 2,5 O2 = P2O5
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4
Рассчитываем массу фосфата кальция и количества веществ:
m(Ca3(PO4)2)
= 100·0,93 = 93 кг;
n(Ca3(PO4)2)
=
моль;
n(H3PO4) = 2n(Ca3(PO4)2) = 0,3·2 = 0,6 моль; m(H3PO4) = 0,6·98 = 58 кг;
m(40%
раствора) =
кг.
Образцы тестового опроса азот
Укажите характер оксида азота (III):
1) амфотерный 2) кислотный 3) основной 4) безразличный
Укажите роль KNO2 в окислительно-восстановительных реакциях (ОВР):
1) только окислитель 4) только восстановитель
2) и окислитель и восстановитель 5) определитель среды
3) в ОВР не участвует
Укажите продукты взаимодействия KMnO4 + KNO2 + H2SO4 :
1) MnSO4 + KNO3 + K2SO4 + H2O 4) MnO + KNO3 + K2SO4 + H2O
2) MnO2 + KNO3 + K2SO4 + H2O 5) MnSO4 + NO + K2SO4 + H2O
3) K2MnO4 + KNO3 + K2SO4 + H2O
Укажите вещества, использующиеся для получения аммиака в лаборатории:
1) Cu + HNO3(разб.) 3) NH4Cl + Ca(OH)2
2) NH4NO3 4) Cu + HNO3(конц.)
5) NH4NO2
Укажите направление смещения равновесия в системе
NH3 + H2O NH4OH NH4+ + OH- при добавлении хлорида аммония:
1) в сторону увеличения ионов OH-
2) остается без изменения
3) в сторону уменьшения ионов OH-
4) в сторону уменьшения концентрации аммиака
5) в сторону увеличения ионов NH4+
P, As, Sb, Bi
Укажите тип гибридизации P в соединении PCl5:
1) sp 2) sp2 3) sp3 4) sp3d 5) sp3d2
Укажите продукты взаимодействия фосфора с концентрированной HNO3:
1) P2O5 + NO + H2O 3) H3PO4 + NO + H2O 5) PH3 + NH3 + H2O
2) P2O3 + NO2 + H2O 4) HPO3 + NO2 + H2O
Укажите продукты гидролиза AsCl3:
1) As2O5 + HCl 3) As2O3 + HClO 5) HClO + AsH3
2) H3AsO4 + HCl 4) H3AsO3 + HCl
Укажите продукты реакции BiCl3 + SnCl2 + NaOH:
1) Bi(OH)3 + Sn(OH)2 + NaCl 4) BiCl5 + Sn + NaCl + H2O
2) Bi + Na2SnO3 + NaCl + H2O 5) NaBiO3 + Na2SnO3 + NaCl + H2O
3) NaBiO3 + Na2SnO2 + NaCl + H2O
Укажите соединение сурьмы, обладающее только окислительными свойствами:
1) Sb 2) SbCl3 3) Na3SbO3 4) NaSbO3 5) Sb(OH)3