Контрольная работа №2
Подождите немного. Документ загружается.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ЛИВЕСКИЙ ФИЛИАЛ ГОУ ВПО “ОРЕЛГТУ”
ФАКУЛЬТЕТ ОЧНО-ЗОАЧНОГО ОБУЧЕНИЯ
Кафедра технических дисциплин
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2
ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ХИМИЯ»
Работу выполнил студент Титов В. В.
Специальность 151001 «Технология машиностроения»
Группа 1Т Шифр 081465
Вариант №26
Отметка о зачете ___________ дата «___»___________2008г.
Преподаватель Герасина Е. В.
Ливны 2008
2
Содержание
Задача №227. Реакция выражается схемами:.................................................3
HNO
3
+ Ca → NH4NO
3
+ Ca(NO
3
)
2
+ H
2
O...........................................................3
K
2
S + KMnO
4
+ H
2
SO
4
→ S + K
2
SO
4
+ MnSO
4
+ H
2
O.........................................3
Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в
уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество
является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество
окисляется, какое – восстанавливается............................................................3
Задача №269. Электролиз раствора CuSO
4
проводили с медным анодом в
течение 4 ч при силе токи 50А. При этом выделилось 224 г меди.
Вычислите выход по току (отношение массы выделившегося вещества к
теоретически возможной). Составьте электронные уравнения процессов,
происходящих на электродах в случае медного и угольного анодов.
Ответ 94,48%..........................................................................................................5
Задача №332. При сплавлении оксид бериллия взаимодействует с
диоксидом кремния и с оксидом натрия. Напишите уравнения
соответствующих реакций. О каких свойствах BeO говорят эти
реакции?..................................................................................................................7
Задача №386. Какие реакции нужно провести, имея азот и воду, чтобы
получить нитрат аммония? Составьте уравнения соответствующих
реакций....................................................................................................................8
Задача №396. Составьте уравнение реакций, которые нужно провести
для осуществления следующих превращений:...............................................9
Ag → AgNO
3
→ AgCl→[Ag(NH
3
)
2
]Cl →AgCl.....................................................9
Задача №438. Какие углеводороды называют диеновыми (диолефины
или алкадиены)? Приведите пример. Какая общая формула выражает
состав этих углеводородов? Составьте схему полимеризации бутадиена
(дивинила).............................................................................................................10
Список использованной литературы..............................................................11
3
Задача №227. Реакция выражается схемами:
HNO
3
+ Ca → NH4NO
3
+ Ca(NO
3
)
2
+ H
2
O
K
2
S + KMnO
4
+ H
2
SO
4
→ S + K
2
SO
4
+ MnSO
4
+ H
2
O
Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в
уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество
является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество
окисляется, какое – восстанавливается.
Решение:
Для первой схемы
1. Схема реакции
HNO
3
+ Ca → NH4NO
3
+ Ca(NO
3
)
2
+ H
2
O
2. Валентность меняют ионы азота (N) и кальция (Ca)
H
+1
N
+5
O
3
-2
+ Ca
0
→ N
-3
H
4
+1
N
+1
O
3
-2
+ Ca
+2
(N
+5
O
3
)
2
+ H
2
O
3. Электронные уравнения имеют вид:
N
+5
+8e → N
-3
Ca
0
-2e→ Ca
+2
8
1
4
Окислитель, процесс восстановления
Восстановитель, процесс окисления
4. Переносим коэффициенты в схему и уравниваем число атомов в
обеих частях:
10HNO
3
+ 4Ca → NH4NO
3
+ 4Ca(NO
3
)
2
+ 3H
2
O
Для второй схемы
1. Схема реакции
K
2
S + KMnO
4
+ H
2
SO
4
→ S + K
2
SO
4
+ MnSO
4
+ H
2
O
2. Валентность меняют ионы марганца (Mn) и серы (S)
K
2
+1
S
-2
+ K
+1
Mn
+7
O
4
-2
+ H
2
+1
S
+6
O
4
-2
→S
0
+ K
2
+1
S
+6
O
4
-2
+ Mn
+2
S
+6
O
4
-2
+ H
2
O
3. Электронные уравнения имеют вид:
Mn
+7
+5e → Mn
+2
S
-2
-2e→ S
0
10
2
5
Окислитель, процесс восстановления
Восстановитель, процесс окисления
4
4. Переносим коэффициенты в схему и уравниваем число атомов в
обеих частях:
5K
2
S + 2KMnO
4
+ 8H
2
SO
4
→ 5S + 6K
2
SO
4
+ 2MnSO
4
+ 8H
2
O
Задача №269. Электролиз раствора CuSO
4
проводили с медным анодом в
течение 4 ч при силе токи 50А. При этом выделилось 224 г меди.
Вычислите выход по току (отношение массы выделившегося вещества к
теоретически возможной). Составьте электронные уравнения процессов,
происходящих на электродах в случае медного и угольного анодов.
Ответ 94,48%.
5
Решение:
Сначала рассчитаем количество электричества, которое прошло через
электролизер: Q=I*t
где, I-сила тока, А
t-время (сек) ,
Q=4*3600*50=720 000Кл
Масса металла, которая выделяется на электроде m
m =M*Q/ (96500*Z)
где M-молярная масса, г/моль,
Q-количество электричества Кл
Z-химический эквивалент (для меди -2)
96500-число Фарадея кл/моль
m=63,546*720 000/(96500*2)=237,06г
выход по току
n =(224/237,06)*100%=94,48%
Составим электронные уравнения процессов, происходящих на
электродах в случае угольного анода.
CuSO
4
CuSO
4
Cu
2+
+ SO
4
2-
катод: Cu
2+
+2e→ Cu
0
4
2
анод: 2H
2
O – 4e→ O
2
+ 4H 1
2Cu
2+
+ 2 H
2
O →2Cu
0
+ O
2
+ 4H
2CuSO
4
+ 2 H
2
O →2Cu
0
+ O
2
+ 2H
2
SO
4
Составим электронные уравнения процессов, происходящих на
электродах в случае медного анода.
CuSO
4
6
CuSO
4
Cu
2+
+ SO
4
2-
катод: Cu
2+
+2e→ Cu
0
2
1
анод: Cu
2+
- 2e→ Cu
2+
1
CuSO
4
Cu
2+
+ SO
4
2-
H
2
O H
+
+ OH
-
Задача №332. При сплавлении оксид бериллия взаимодействует с диок-
сидом кремния и с оксидом натрия. Напишите уравнения
соответствующих реакций. О каких свойствах BeO говорят эти
реакции?
Решение:
7
BeO + SiO
2
= Be SiO
3
BeO + Na
2
O
= Na
2
BeO
Эти реакции говорят об амфотерных свойствах оксида бериллия BeO.
Задача №386. Какие реакции нужно провести, имея азот и воду, чтобы
получить нитрат аммония? Составьте уравнения соответствующих
реакций.
Решение:
1) Электролиз воды:
2H
2
O→ 2H
2
+ O
2
8
2) В присутствии катализатора (Fe) с использованием давления (20-
55МПа) и температуры (около 500
0
С) азот реагирует с водородом:
2N
2
+ 3H
2
→ 2NH
3
3) Окисление аммиака. В присутствии катализатора (платина + 5-10%
родия) при атмосферном давлении и температуры (700-800
0
С)
аммиак реагирует с кислородом:
4HN
3
+ 5O
2
→ 4NO
+ 6H
2
O
4) Оксид азота (II) легко окисляется кислородом. Для ускорения этого
процесса и для полного окисления NO реакцию проводят при
давлении (около 1МПа). Оксид азота (II) практически весь
окисляется в NO
2
:
2NO + O
2
→ 2NO
2
5) Поглощение оксида азота (IV) водой. Этот процесс ускоряется при
повышении давления и при понижении температуры:
3NO
2
+ H
2
O → 2HNO
3
+ NO
6) Для получения нитрата аммония (NH
4
NO
3
) используется безводный
аммиак и концентрированная азотная кислота:
HNO
3
+ NH
3
→ NH
4
NO
3
.
Реакция протекает бурно с выделением большого количества тепла.
Проведение такого процесса в кустарных условиях крайне опасно
(хотя в условиях большого разбавления водой нитрат аммония может
быть легко получен).
Задача №396. Составьте уравнение реакций, которые нужно провести
для осуществления следующих превращений:
Ag → AgNO
3
→ AgCl→[Ag(NH
3
)
2
]Cl →AgCl
Решение:
1) Ag + 2HNO
3
→ AgNO
3
+ NO
2
+2H
2
O
9
2) AgNO
3
+ HCl→ AgCl + HNO
3
AgNO3 + NaCI = AgCl + NaNO3,
3) AgCl + 2NH
3
→ [Ag (NH
3
)
2
]Cl
AgCl + 2NH
4
OH = [Ag(NH3)2]Cl + 2H
2
O,
4) [Ag (NH
3
)
2
]Cl + 2HNO
3
→ AgCl + 2NH
4
NO
3
[Ag(NH
3
)
2
]Cl = AgCl + 2NH
3
(протекает в щелочной среде с добавлением NaOH и
нагреванием)
Задача №438. Какие углеводороды называют диеновыми (диолефины
или алкадиены)? Приведите пример. Какая общая формула выражает
состав этих углеводородов? Составьте схему полимеризации бутадиена
(дивинила).
Решение:
Углеводороды — органические соединения, состоящие только из
углерода и водорода.
10
Диены – непредельные углеводороды, содержащие в молекуле две
двойные связи.
По старой классификации диеновые углеводороды называли
диолефинами. По систематической номенклатуре ИЮПАК углеводороды с
двумя двойными связями называют алкадиенами.
Название диеновых углеводородов производят от предельных
углеводородов, в которых последняя буква заменяется окончанием – диен.
Примерами таких углеводородов являются пропадиен (C
3
H
4
),
бутадиен (C
4
H
6
), пентадиен (C
5
H
8
), гексадиен (C
6
H
10
), гептадиен (C
7
H
12
),
октадиен (C
8
H
14
), нонадиен (C
9
H
16
), декадиен (C
10
H
18
). изопрен (C
5
H
8
) и
бутадиен (или дивинил; C
4
H
6
).
Состав этих углеводородов выражается общей формулой: C
n
H
2n-2
.
Диены легко полимеризуются. Так, в частности, процесс
полимеризации бутадиена приводит к получению синтетического каучука.
Это можно выразить в виде схемы:
nCH
2
=CH—CH=CH
2
→ [— CH
2
—CH=CH—CH
2
—]
n
бутадиен синтетический каучук (полибутадиен)
Список использованной литературы
1. Глинка Н.Л. Общая химия: Учебное пособие для вузов/Под ред. А.И.
Ермакова. – изд. 29-е, исправленное – М.: Интеграл-Пресс, 2002. –
728с.