Вариант 2
1. В трех склянках без этикеток находятся растворы карбоната аммония, силиката натрия и нитрата аммония. Как химическим путем можно распознать, какой раствор находится в каждой склянке? Напишите уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.
2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочки превращений веществ: Оксид кремния (IV) ⟶ Кремний ⟶ Силикат магния ⟶ Силан ⟶ Оксид кремния (IV) ⟶ Силикат калия ⟶ Кремниевая кислота ⟶ Оксид кремния (IV) ⟶ Фторид кремния (IV).
3. Газ, полученный при прокаливании известняка массой 1 кг, пропустили через трубку с раскаленным углем. Полученным продуктом обработали избыток раскаленного оксида меди (II). При этом удалось получить порцию меди массой 864 г. Рассчитайте выход продукта второй реакции от теоретически возможного, учитывая, что массовая доля карбоната кальция в известняке составляла 90%, и принимая выход продукта последней и первой реакций равным 100%.
1
Добавить во все пробирки раствор соляной кислоты.
В пробирке с карбонатом аммония будет наблюдаться образование газа:
(NH4)2CO3 + 2HCl = 2NH4Cl + H2O + CO2↑
(NH4)2CO3 + 2H+ + 2Cl- = 2NH4+ + 2Cl- + H2O + CO2↑
(NH4)2CO3 + 2H+ = 2NH4+ + H2O + CO2↑
В пробирке с силикатом натрия будет наблюдаться образование белого осадка:
Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓
2Na+ + SiO32- + 2H+ + 2Cl- = 2Na+ + 2Cl- + H2SiO3↓
2H+ + SiO32- = H2SiO3↓
В оставшейся пробирке находится раствор нитрата аммония.
2
SiO2 + 2Mg `overset(t)(=)` Si + 2MgO
Si + 2Mg `overset(t)(=)` Mg2Si
Mg2Si + 4HCl = 2MgCl2 + SiH4↑
SiH4 + 2O2 = SiO2 + 2H2O
2KOH + SiO2 `overset(t)(=)` K2SiO3 + H2O
K2SiO3 + 2HCl = 2KCl + H2SiO3↓
H2SiO3 `overset(t)(=)` H2O + SiO2
SiO2 + 4HF `overset(t)(=)` SiF4 + 2H2O
3
Ответ: `η(Cu) = 75%`. |
|
| Дано: | Решение |
|---|---|
|
`m("известняка") = 1" кг" = 1000 г` `m_"практ."(Cu) = 864 г` `ω(CaCO_3) = 90%` |
`CaCO_3 + 2HCl = CaCl_2 + H_2O + CO_2"↑"` `C + CO_2 = 2CO` `CuO + CO = Cu + CO_2` `m(CaCO_3) = (ω(CaCO_3)*m("известняка"))/100 = (90*1000)/100 = 900 г` `n(CaCO_3) = (m(CaCO_3))/(M(CaCO_3)) = 900/100 = 9" моль"` `n(CO_2) = n(CaCO_3) = 9" моль"` `n(CO) = 2*n(CO_2) = 2*9 = 18" моль"` `n_"теор."(Cu) = n(CO) = 18" моль"` `m_"теор."(Cu) = n_"теор."(Cu)*M(Cu) = 18*64 = 1152 г` `η(Cu) = (100*m_"практ."(Cu))/(m_"теор."(Cu)) = (100*864)/1152 = 75%` |
|
`η(Cu) = ?` |
|