ГДЗ · Хімія · 9 клас

Сторінка 240

Хімія, Григорович О. В., Недоруб О. Ю., 2026 · № 367–377 · 11 завдань

Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».

§ 30. Класифікація та властивості неорганічних речовин

Завдання 367

Реакції сульфатної кислоти з різними сполуками

Записати рівняння реакцій сульфатної кислоти ( $H_{2} S O_{4}$ ) з: а) купрум(2+) гідроксидом; б) кальцій гідроксидом; в) алюміній оксидом; г) цинк гідроксидом; д) калій сульфітом; е) натрій сульфідом; ж) калій карбонатом; и) барій сульфідом. Визначити причину реакцій обміну для кожного випадку.

Розв’язання

З купрум(2+) гідроксидом: $C u (O H)_{2} + H_{2} S O_{4} = C u S O_{4} + 2 H_{2} O$ . Причина: утворення води (слабкого електроліту).
З кальцій гідроксидом: $C a (O H)_{2} + H_{2} S O_{4} = C a S O_{4} + 2 H_{2} O$ . Причина: утворення води.
З алюміній оксидом: $A l_{2} O_{3} + 3 H_{2} S O_{4} = A l_{2} (S O_{4})_{3} + 3 H_{2} O$ . Причина: утворення води.
З цинк гідроксидом: $Z n (O H)_{2} + H_{2} S O_{4} = Z n S O_{4} + 2 H_{2} O$ . Причина: утворення води.
З калій сульфітом: $K_{2} S O_{3} + H_{2} S O_{4} = K_{2} S O_{4} + S O_{2} ↑ + H_{2} O$ . Причина: виділення газу ( $S O_{2}$ ) та утворення води.
З натрій сульфідом: $N a_{2} S + H_{2} S O_{4} = N a_{2} S O_{4} + H_{2} S ↑$ . Причина: виділення газу ( $H_{2} S$ ).
З калій карбонатом: $K_{2} C O_{3} + H_{2} S O_{4} = K_{2} S O_{4} + C O_{2} ↑ + H_{2} O$ . Причина: виділення газу ( $C O_{2}$ ) та утворення води.
З барій сульфідом: $B a S + H_{2} S O_{4} = B a S O_{4} ↓ + H_{2} S ↑$ . Причина: утворення нерозчинного осаду ( $B a S O_{4}$ ) та виділення газу.

Відповідь:

а) $C u (O H)_{2} + H_{2} S O_{4} = C u S O_{4} + 2 H_{2} O$ (утворення води);
б) $C a (O H)_{2} + H_{2} S O_{4} = C a S O_{4} + 2 H_{2} O$ (утворення води);
в) $A l_{2} O_{3} + 3 H_{2} S O_{4} = A l_{2} (S O_{4})_{3} + 3 H_{2} O$ (утворення води);
г) $Z n (O H)_{2} + H_{2} S O_{4} = Z n S O_{4} + 2 H_{2} O$ (утворення води);
д) $K_{2} S O_{3} + H_{2} S O_{4} = K_{2} S O_{4} + S O_{2} ↑ + H_{2} O$ (виділення газу);
е) $N a_{2} S + H_{2} S O_{4} = N a_{2} S O_{4} + H_{2} S ↑$ (виділення газу);
ж) $K_{2} C O_{3} + H_{2} S O_{4} = K_{2} S O_{4} + C O_{2} ↑ + H_{2} O$ (виділення газу);
и) $B a S + H_{2} S O_{4} = B a S O_{4} ↓ + H_{2} S ↑$ (утворення осаду та виділення газу).

Завдання 368

Взаємодія купрум(2+) хлориду з різними речовинами

Визначити, із яких речовин ( $N a O H$ , $H_{2} S O_{4}$ , $A g N O_{3}$ , $F e_{2} O_{3}$ , $C O_{2}$ , $Z n$ , $N a C l$ , $A u$ ) реагує купрум(2+) хлорид ( $C u C l_{2}$ ), і записати рівняння реакцій.

Розв’язання

З $N a O H$ : утворюється осад гідроксиду міді(II). Рівняння: $C u C l_{2} + 2 N a O H = C u (O H)_{2} ↓ + 2 N a C l$ .
З $A g N O_{3}$ : утворюється осад хлориду срібла. Рівняння: $C u C l_{2} + 2 A g N O_{3} = 2 A g C l ↓ + C u (N O_{3})_{2}$ .
З рештою речовин ( $H_{2} S O_{4}$ , $F e_{2} O_{3}$ , $C O_{2}$ , $Z n$ , $N a C l$ , $A u$ ) реакцій не відбувається, оскільки умови (утворення осаду, газу або води; витіснення металу) не виконуються.

Відповідь:

Реагує лише з $N a O H$ та $A g N O_{3}$ .
Рівняння реакцій:
$C u C l_{2} + 2 N a O H = C u (O H)_{2} ↓ + 2 N a C l$
$C u C l_{2} + 2 A g N O_{3} = 2 A g C l ↓ + C u (N O_{3})_{2}$

Завдання 369

Доповнення схем реакцій та складання йонних рівнянь

Записати рівняння реакцій для пар речовин, назвати продукти. Для реакцій у розчинах скласти йонно-молекулярні рівняння.

Розв’язання

$K_{2} O + H_{2} O = 2 K O H$ . Продукт: калій гідроксид. Йонне рівняння: немає (реакція оксиду з водою).
$S O_{2} + H_{2} O = H_{2} S O_{3}$ . Продукт: сірчану(IV) кислота. Йонне рівняння: немає (утворення слабкої кислоти).
$P b O + N a_{2} O = N a_{2} P b O_{2}$ . Продукт: натрій плумбат(II).
$Z n O + H_{2} S O_{4} = Z n S O_{4} + H_{2} O$ . Продукти: сульфат цинку та вода. Йонне рівняння: $Z n O + 2 H^{+} = Z n^{2 +} + H_{2} O$ .
$F e B r_{2} + A l = A l B r_{3} + F e$ (або $F e C l_{2}$ , якщо хлорид, але тут бромід). Правильно: $2 A l + 3 F e B r_{2} = 2 A l B r_{3} + 3 F e$ . Продукти: бромід алюмінію та ферум.
$Z n + C u S O_{4} = Z n S O_{4} + C u ↓$ . Продукти: сульфат цинку та мідь. Йонне рівняння: $Z n + C u^{2 +} = Z n^{2 +} + C u$ .
$N a B r + A g N O_{3} = A g B r ↓ + N a N O_{3}$ . Продукти: бромід срібла та нітрат натрію. Йонне рівняння: $A g^{+} + B r^{-} = A g B r ↓$ .
$M g C O_{3} + H C l = M g C l_{2} + C O_{2} ↑ + H_{2} O$ . Продукти: хлорид магнію, вуглекислий газ та вода. Йонне рівняння: $M g C O_{3} + 2 H^{+} = M g^{2 +} + C O_{2} ↑ + H_{2} O$ .
$C a O + H N O_{3} = C a (N O_{3})_{2} + H_{2} O$ . Продукти: нітрат кальцію та вода. Йонне рівняння: $C a O + 2 H^{+} = C a^{2 +} + H_{2} O$ .
$N a_{2} S O_{3} + H_{2} S O_{4} = N a_{2} S O_{4} + S O_{2} ↑ + H_{2} O$ . Продукти: сульфат натрію, сірчаний(IV) газ та вода. Йонне рівняння: $S O_{3}^{2 -} + 2 H^{+} = S O_{2} ↑ + H_{2} O$ .
$F e (O H)_{3} + H N O_{3} = F e (N O_{3})_{3} + 3 H_{2} O$ . Продукти: нітрат ферум(3+) та вода. Йонне рівняння: $F e (O H)_{3} + 3 H^{+} = F e^{3 +} + 3 H_{2} O$ .
$K_{2} S O_{3} + C a C l_{2} = C a S O_{3} ↓ + 2 K C l$ . Продукти: сульфіт кальцію та хлорид калію. Йонне рівняння: $C a^{2 +} + S O_{3}^{2 -} = C a S O_{3} ↓$ .
$K O H + S O_{2} = K_{2} S O_{3} + H_{2} O$ (або $K H S O_{3}$ , залежно від пропорцій, зазвичай беруть 2:1). $2 K O H + S O_{2} = K_{2} S O_{3} + H_{2} O$ . Продукти: сульфіт калію та вода. Йонне рівняння: $2 O H^{-} + S O_{2} = S O_{3}^{2 -} + H_{2} O$ .
$N a_{2} S + C u C l_{2} = C u S ↓ + 2 N a C l$ . Продукти: сульфід міді(II) та хлорид натрію. Йонне рівняння: $C u^{2 +} + S^{2 -} = C u S ↓$ .

Відповідь:

а) $K_{2} O + H_{2} O = 2 K O H$ (калій гідроксид);
б) $S O_{2} + H_{2} O = H_{2} S O_{3}$ (сірчана(IV) кислота);
в) $P b O + N a_{2} O = N a_{2} P b O_{2}$ (натрій плумбат(II));
г) $Z n O + H_{2} S O_{4} = Z n S O_{4} + H_{2} O$ (сульфат цинку, вода); йонне: $Z n O + 2 H^{+} = Z n^{2 +} + H_{2} O$ ;
д) $2 A l + 3 F e B r_{2} = 2 A l B r_{3} + 3 F e$ (бромід алюмінію, ферум);
е) $Z n + C u S O_{4} = Z n S O_{4} + C u ↓$ (сульфат цинку, мідь); йонне: $Z n + C u^{2 +} = Z n^{2 +} + C u$ ;
ж) $N a B r + A g N O_{3} = A g B r ↓ + N a N O_{3}$ (бромід срібла, нітрат натрію); йонне: $A g^{+} + B r^{-} = A g B r ↓$ ;
и) $M g C O_{3} + 2 H C l = M g C l_{2} + C O_{2} ↑ + H_{2} O$ (хлорид магнію, вуглекислий газ, вода); йонне: $M g C O_{3} + 2 H^{+} = M g^{2 +} + C O_{2} ↑ + H_{2} O$ ;
к) $C a O + 2 H N O_{3} = C a (N O_{3})_{2} + H_{2} O$ (нітрат кальцію, вода); йонне: $C a O + 2 H^{+} = C a^{2 +} + H_{2} O$ ;
л) $N a_{2} S O_{3} + H_{2} S O_{4} = N a_{2} S O_{4} + S O_{2} ↑ + H_{2} O$ (сульфат натрію, сірчаний(IV) газ, вода); йонне: $S O_{3}^{2 -} + 2 H^{+} = S O_{2} ↑ + H_{2} O$ ;
м) $F e (O H)_{3} + 3 H N O_{3} = F e (N O_{3})_{3} + 3 H_{2} O$ (нітрат ферум(3+), вода); йонне: $F e (O H)_{3} + 3 H^{+} = F e^{3 +} + 3 H_{2} O$ ;
н) $K_{2} S O_{3} + C a C l_{2} = C a S O_{3} ↓ + 2 K C l$ (сульфіт кальцію, хлорид калію); йонне: $C a^{2 +} + S O_{3}^{2 -} = C a S O_{3} ↓$ ;
п) $2 K O H + S O_{2} = K_{2} S O_{3} + H_{2} O$ (сульфіт калію, вода); йонне: $2 O H^{-} + S O_{2} = S O_{3}^{2 -} + H_{2} O$ ;
р) $N a_{2} S + C u C l_{2} = C u S ↓ + 2 N a C l$ (сульфід міді(II), хлорид натрію); йонне: $C u^{2 +} + S^{2 -} = C u S ↓$ .

Завдання 370

Знаходження зайвої речовини в переліку

а) Ca(OH)₂, KOH, Na₂O, Fe(OH)₂; б) H₂CO₃, KOH, H₂SO₃, H₂SO₄, HCl. Визначте зайву речовину в кожному переліку, назвіть її клас та аргументуйте вибір.

Розв’язання

Перевіряємо склад речовин у переліку а): Ca(OH)₂, KOH, Na₂O, Fe(OH)₂. Три з них (Ca(OH)₂, KOH, Fe(OH)₂) є основами, що містять гідроксильну групу (-OH). Na₂O — це основний оксид, який не містить групи -OH у молекулярному вигляді, а є бінарною сполукою.
Перевіряємо склад речовин у переліку б): H₂CO₃, H₂SO₃, H₂SO₄, HCl — це кислоти (мають атом Гідрогену в молекулі). KOH — основа.
Висновки: У першому випадку зайва речовина — Na₂O; у другому — KOH.

Відповідь:

а) Зайва речовина: Na₂O (оксид натрію); вона належить до класу основних оксидів, тоді як інші речовини є основами. б) Зайва речовина: KOH (гідроксид калію); він належить до класу основ, тоді як інші речовини є кислотами.

Завдання 371

Реакція лугу з солями

Визначити, які з наведених солей реагують із калій гідроксидом (KOH): натрій карбонат (Na₂CO₃), манган(2+) сульфат (MnSO₄), алюміній нітрат (Al(NO₃)₃), барій карбонат (BaCO₃). Записати молекулярні та йонно-молекулярні рівняння.

Розв’язання

Натрій карбонат (Na₂CO₃) — сіль лужного металу, добре розчинна. KOH — луг. Реакція між ними не відбувається, оскільки утворюються лише іони Na⁺, K⁺, CO₃²⁻ та OH⁻ без випадання осаду або виділення газу.
Манган(2+) сульфат (MnSO₄) — сіль розчинна. Реакція з KOH можлива: утворюється нерозчинний манган(2+) гідроксид Mn(OH)₂. Рівняння: 2KOH + MnSO₄ = Mn(OH)₂↓ + K₂SO₄. Йонно-молекулярне: 2OH⁻ + Mn²⁺ = Mn(OH)₂↓.
Алюміній нітрат (Al(NO₃)₃) — сіль розчинна. Реакція з KOH можлива: утворюється амфотерний алюміній гідроксид Al(OH)₃. Рівняння: 3KOH + Al(NO₃)₃ = Al(OH)₃↓ + 3KNO₃. Йонно-молекулярне: 3OH⁻ + Al³⁺ = Al(OH)₃↓.
Барій карбонат (BaCO₃) — нерозчинна сіль. Реакція між твердим осадом та розчином лугу зазвичай не відбувається, оскільки немає сили руху реакції (не утворюється газ, вода або більш розчинна сіль).

Відповідь:

Реагують із KOH: манган(2+) сульфат та алюміній нітрат. Рівняння: 2KOH + MnSO₄ = Mn(OH)₂↓ + K₂SO₄; 3KOH + Al(NO₃)₃ = Al(OH)₃↓ + 3KNO₃.

Завдання 372

Властивості амфотерного гідроксиду

Записати рівняння реакцій алюміній гідроксиду (Al(OH)₃): а) із хлоридною кислотою; б) розчином барій гідроксиду; в) барій оксидом за умов сплавляння.

Розв’язання

Реакція з хлоридною кислотою (нейтралізація): Al(OH)₃ + 3HCl = AlCl₃ + 3H₂O.
Реакція з розчином барій гідроксиду (утворення складної солі): Згідно з матеріалом підручника, у розчині утворюється калій гексагідроксоалюмінат або натрій тетрагідроксоалюмінат. Для барію аналогічно: 2Al(OH)₃ + 3Ba(OH)₂ = Ba₃(Al(OH)₆)₂ (барій гексагідроксоалюмінат). Якщо розглядати утворення простого алюмінату при нагріванні або в концентрованому лугу: 2Al(OH)₃ + 3Ba(OH)₂ = Ba₃(AlO₃)₂ + 6H₂O (барій дигідрогеналюмінат/алюмінат). Проте, найчастіше в шкільних задачах про амфотерність у розчині пишуть про утворення тетрагідроксо- або гексагідроксокомплексів. Враховуючи приклад з NaOH (3NaOH + Al(OH)₃ = Na₃Al(OH)₆), запишемо: 2Al(OH)₃ + 3Ba(OH)₂ = Ba₃(Al(OH)₆)₂.
Реакція з барій оксидом за сплавляння (утворення складної солі): Al(OH)₃ + BaO = Ba(AlO₂)(OH) або утворення алюмінату. Згідно з таблицею 10 для Fe(OH)₂ + ZnO, реакція йде до утворення селі та води. Для Al(OH)₃ + BaO: 2Al(OH)₃ + 3BaO = Ba₃(AlO₃)₂ + 3H₂O (або за іншим варіантом складання формули солі).

Відповідь:

а) Al(OH)₃ + 3HCl = AlCl₃ + 3H₂O; б) 2Al(OH)₃ + 3Ba(OH)₂ = Ba₃(Al(OH)₆)₂ (або утворення складної солі); в) 2Al(OH)₃ + 3BaO = Ba₃(AlO₃)₂ + 3H₂O.

Завдання 373

Властивості амінокислот

Пригадати хімічні властивості амінокислот та визначити, чи можна їх назвати амфотерними речовинами.

Розв’язання

Амінокислоти утворюють солі при взаємодії з основами (через кислотну групу).
Вони також утворюють солі при взаємодії з кислотами (через основну групу).
Оскільки вони виявляють і кислотні, і основні властивості, їх можна назвати амфотерними речовинами.

Відповідь:

Так, амінокислоти є амфотерними речовинами.

Завдання 374

Розрахунок маси реагенту

Обчислити масу барій гідроксиду ( $B a (O H)_{2}$ ), необхідного для одержання барій цинкату ( $B a Z n O_{2}$ ) масою $11, 7 г$ із цинк оксиду.

Розв’язання

Складаємо рівняння реакції: $B a (O H)_{2} + Z n O t B a Z n O_{2} + H_{2} O$ .
Обчислюємо молярні маси: $M (B a Z n O_{2}) = 137, 3 + 65, 4 + 2 \cdot 16 = 234, 7 г / моль$ ; $M (B a (O H)_{2}) = 137, 3 + 2 \cdot (16 + 17) = 189, 3 г / моль$ .
Знаходимо кількість речовини продукту: $n (B a Z n O_{2}) = \frac{11 , 7}{234 , 7} \approx 0, 05 моль$ .
За рівнянням реакції співвідношення речовин 1:1, отже $n (B a (O H)_{2}) = 0, 05 моль$ .
Знаходимо масу барій гідроксиду: $m (B a (O H)_{2}) = 0, 05 \cdot 189, 3 = 9, 465 г$ .

Відповідь:

$9, 47 г$ .

Завдання 375

Розрахунок маси оксиду

Обчислити масу ферум(3+) оксиду ( $F e_{2} O_{3}$ ), необхідного для одержання ферум(3+) нітрату ( $F e (N O_{3})_{3}$ ) масою $36, 3 г$ .

Розв’язання

Складаємо рівняння реакції: $F e_{2} O_{3} + 6 H N O_{3} \to 2 F e (N O_{3})_{3} + 3 H_{2} O$ .
Обчислюємо молярні маси: $M (F e (N O_{3})_{3}) = 55, 8 + 3 \cdot (14 + 3 \cdot 16) = 241, 8 г / моль$ ; $M (F e_{2} O_{3}) = 2 \cdot 55, 8 + 3 \cdot 16 = 159, 6 г / моль$ .
Знаходимо кількість речовини продукту: $n (F e (N O_{3})_{3}) = \frac{36 , 3}{241 , 8} \approx 0, 15 моль$ .
За рівнянням реакції на $2$ моль нітрату потрібно $1$ моль оксиду, отже $n (F e_{2} O_{3}) = \frac{0 , 15}{2} = 0, 075 моль$ .
Знаходимо масу ферум(3+) оксиду: $m (F e_{2} O_{3}) = 0, 075 \cdot 159, 6 = 11, 97 г$ .

Відповідь:

$11, 97 г$ .

Завдання 376

Обчислення маси осаду за законом збереження маси

До розчину барій гідроксиду ( $8, 55 г$ ) додали достатню кількість ферум(2+) хлориду. Необхідно знайти масу утвореного осаду (барій хлорид).

Розв’язання

Запишемо рівняння реакції: $Ba(OH)_{2} + FeCl_{2} = BaCl_{2} ↓ + Fe(OH)_{2} ↓$ .
Обчислимо молярні маси: $M (Ba(OH)_{2}) = 137 + 2 (16 + 17) = 173 г / моль$ ; $M (FeCl_{2}) = 56 + 2 (35, 5) = 127 г / моль$ ; $M (BaCl_{2}) = 137 + 2 (35, 5) = 208 г / моль$ ; $M (Fe(OH)_{2}) = 56 + 2 (16 + 17) = 90 г / моль$ .
Знайдемо сумарну масу реагентів: $m_{заг} = m (Ba(OH)_{2}) + m (FeCl_{2})$ . Оскільки $FeCl_{2}$ додавали в достатній кількості, розрахунок будемо вести через відносні молярні маси за рівнянням. Пропорція: $173 г (Ba(OH)_{2})$ реагує з $127 г (FeCl_{2})$ .
Знайдемо масу $FeCl_{2}$ , що прореагувала: $m (FeCl_{2}) = \frac{8 , 55}{173} \cdot 127 = 6, 3 г$ .
За законом збереження маси: $m_{осадів} = m (Ba(OH)_{2}) + m (FeCl_{2}) = 8, 55 + 6, 3 = 14, 85 г$ .

Відповідь:

маса осаду становить $14, 85 г$ .

Завдання 377

Обчислення маси кислоти для нейтралізації

Необхідно знайти масу ортофосфатної кислоти ( $H_{3} PO_{4}$ ), необхідну для нейтралізації розчину, що містить $153, 9 г$ барій гідроксиду. Утворення середньої солі (гідрофосфат барію).

Розв’язання

Складаємо рівняння реакції нейтралізації до середньої солі (гідрофосфату барію): $3 Ba(OH)_{2} + 2 H_{3} PO_{4} = Ba_{3} (HPO_{4})_{2} ↓ + 6 H_{2} O$ .
Знаходимо молярні маси: $M (Ba(OH)_{2}) = 173 г / моль$ ; $M (H_{3} PO_{4}) = 3 (1) + 31 + 4 (16) = 98 г / моль$ .
Визначаємо кількість речовини барій гідроксиду: $n (Ba(OH)_{2}) = \frac{153 , 9}{173} = 0, 89 моль$ .
За стехіометрією рівняння ( $3$ моль основи реагують з $2$ моль кислоти), знаходимо кількість кислоти: $n (H_{3} PO_{4}) = \frac{0 , 89 \cdot 2}{3} = 0, 593 моль$ .
Обчислюємо масу кислоти: $m (H_{3} PO_{4}) = 0, 593 \cdot 98 = 58, 1 г$ .

Відповідь:

маса ортофосфатної кислоти становить $58, 1 г$ .