Вариант 3, страница 47 - гдз по химии 7-9 класс дидактические и диагностические материалы Аршанский, Белохвостов

Обозначением одного атома химического элемента является его символ из Периодической таблицы. Для кислорода это символ $O$. Вариант а) $O_2$ — это молекула кислорода, состоящая из двух атомов. Вариант в) $2O$ — это два отдельных атома кислорода. Вариант г) $^2O$ — некорректная запись.

Ответ: б) $O$.

2. Простое вещество водород ($H_2$) — это бесцветный газ без вкуса и запаха. Его молярная масса составляет примерно $2$ г/моль, в то время как средняя молярная масса воздуха около $29$ г/моль. Это означает, что водород значительно легче воздуха.

Ответ: б) значительно легче воздуха.

3. Химическая формула воды — $H_2O$. Индекс 2 после символа водорода ($H$) показывает, что в одной молекуле воды содержится два атома водорода. Индекс 1 после символа кислорода ($O$) обычно не пишется, но подразумевается, что в молекуле содержится один атом кислорода.

Ответ: в) 2 атома водорода и 1 атом кислорода.

4. При сильном нагревании водород проявляет свойства восстановителя, в частности, он может восстанавливать металлы из их оксидов. Реакция с оксидом железа(III) протекает по уравнению: $Fe_2O_3 + 3H_2 \xrightarrow{t} 2Fe + 3H_2O$. С остальными веществами из списка водород в таких условиях не реагирует или реакция маловероятна.

Ответ: в) $Fe_2O_3$.

5. Сложное вещество образовано азотом с валентностью (и степенью окисления) IV (+4) и кислородом (степень окисления -2). Для составления формулы найдем наименьшее общее кратное для валентностей: НОК(4, 2) = 4. Затем определим индексы: для азота $4/4=1$, для кислорода $4/2=2$. Таким образом, формула вещества — $NO_2$ (оксид азота(IV) или диоксид азота).

Ответ: в) $NO_2$.

6. В лабораторных условиях водород чаще всего получают взаимодействием активных металлов (стоящих в ряду активности до водорода) с кислотами. Классическим примером является реакция цинка с соляной кислотой: $Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow$. Остальные реакции являются промышленными способами получения водорода.

Ответ: а) $Zn + HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2$.

7. Плотность водорода намного меньше плотности воздуха. Поэтому при собирании водорода методом вытеснения воздуха, сосуд (пробирку или колбу) необходимо располагать вверх дном, чтобы водород, будучи легче воздуха, накапливался в верхней части сосуда, вытесняя более тяжелый воздух вниз.

Ответ: в) дном вверх.

8. Для того чтобы уравнять химическую реакцию $Al + HCl \rightarrow AlCl_3 + H_2$, необходимо расставить коэффициенты.

1. Начнем с хлора. Справа 3 атома Cl, слева 1. Поставим коэффициент 3 перед $HCl$: $Al + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + H_2$.

2. Теперь слева 3 атома H, а справа 2. Найдем наименьшее общее кратное (6). Умножим $HCl$ на 2 (получим 6) и $H_2$ на 3: $Al + 6HCl \rightarrow AlCl_3 + 3H_2$.

3. Теперь слева 6 атомов Cl, а справа 3. Поставим коэффициент 2 перед $AlCl_3$: $Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2$.

4. Справа 2 атома Al, слева 1. Поставим коэффициент 2 перед $Al$: $2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2$.

Проверка: Al: 2=2; H: 6=6; Cl: 6=6. Уравнение сбалансировано.

Сумма коэффициентов: $2 + 6 + 2 + 3 = 13$.

Ответ: а) 13.

9. 1) Второй этап опыта Лавуазье заключался в разложении оксида ртути(II), образовавшегося на первом этапе, при более сильном нагревании. При этом выделялся кислород и образовывалась металлическая ртуть. Уравнение реакции: $2HgO \xrightarrow{t} 2Hg + O_2$.

Ответ: $2HgO \rightarrow 2Hg + O_2$.

9. 2) В результате реакции разложения оксида ртути(II) ($HgO$) образуются два вещества: простое вещество ртуть ($Hg$) и простое вещество кислород ($O_2$).

Ответ: ртуть и кислород.

9. 3)

Дано:

Вещество, полученное на первом этапе — оксид ртути(II), $HgO$.

Относительная атомная масса ртути: $A_r(Hg) \approx 201$.

Относительная атомная масса кислорода: $A_r(O) \approx 16$.

Найти:

$M_r(HgO)$ — относительную формульную массу оксида ртути(II).

Решение:

Относительная молекулярная (для веществ молекулярного строения) или формульная (для веществ немолекулярного строения) масса вещества равна сумме относительных атомных масс всех атомов, входящих в состав его формульной единицы. Оксид ртути(II) имеет ионное строение, поэтому для него рассчитывается формульная масса.

$M_r(HgO) = A_r(Hg) + A_r(O)$

$M_r(HgO) = 201 + 16 = 217$

Ответ: Относительная формульная масса оксида ртути(II) равна 217.

10. 1) «Жженая магнезия» — это тривиальное название оксида магния. Магний ($Mg$) — элемент II группы, его валентность и степень окисления в соединениях равна +2. Кислород ($O$) имеет валентность II и степень окисления -2. Формула оксида магния — $MgO$.

Ответ: $MgO$.

10. 2) В реакции $MgCO_3 \rightarrow MgO + CO_2$ из одного сложного вещества (карбоната магния) образуются два других вещества (оксид магния и оксид углерода(IV)). Реакции, в ходе которых из одного вещества образуется несколько других, называются реакциями разложения.

Ответ: реакция разложения.

10. 3) Уравняем реакцию $Mg(OH)_2 + H_3PO_4 \rightarrow Mg_3(PO_4)_2 + H_2O$.

1. Справа 3 атома Mg, значит, ставим коэффициент 3 перед $Mg(OH)_2$: $3Mg(OH)_2 + H_3PO_4 \rightarrow Mg_3(PO_4)_2 + H_2O$.

2. Справа 2 фосфат-иона ($PO_4$), значит, ставим коэффициент 2 перед $H_3PO_4$: $3Mg(OH)_2 + 2H_3PO_4 \rightarrow Mg_3(PO_4)_2 + H_2O$.

3. Считаем атомы водорода слева: в $3Mg(OH)_2$ их $3 \times 2 = 6$, в $2H_3PO_4$ их $2 \times 3 = 6$. Всего $6 + 6 = 12$ атомов H. Чтобы справа было 12 атомов H, ставим коэффициент 6 перед $H_2O$.

Итоговое уравнение: $3Mg(OH)_2 + 2H_3PO_4 \rightarrow Mg_3(PO_4)_2 + 6H_2O$.

Сумма коэффициентов: $3 + 2 + 1 + 6 = 12$.

Ответ: $3Mg(OH)_2 + 2H_3PO_4 = Mg_3(PO_4)_2 + 6H_2O$; сумма коэффициентов равна 12.

10. 4) Соль, полученная в задании 10.3), имеет формулу $Mg_3(PO_4)_2$. Она состоит из катионов магния $Mg^{2+}$ и анионов ортофосфорной кислоты (фосфат-ионов) $PO_4^{3-}$. Название соли — фосфат магния.

Ответ: фосфат магния.