Установление и использование межпредметных связей при изучении элементов III и V группы периодической системы Д.И. Менделеева (стр. 8 из 9)

V(NO₂) - ?

Решение:

4HNO₃ + Cu = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2NO₂

2750 кг.®100%

X₁кг®75% Сu

кг.

Составляем пропорцию:

2062,5 ×10³г. Cu ® X₂л. NO₂

64 л. Cu ® 44,8 л. NO₂

л.

Ответ: 1) при полном разрушении памятника Кузьме Минину под действием кислотных осадков выделится 1443,75 м³ NO₂; 2) для предотвращения коррозии памятник несколько раз в год протирают антикоррозионными органическими веществами.

Задача 4. Почва содержит 3,1 % органического вещества. Вычислить процентное содержание (W) углерода и азота в почве, если органическое вещество содержит 60% углерода и массовое отношение С:N=8:1.

Дано:

w(орг. в-ва) = 3,1%

w(C) = 60%

С:N=8:1.

_________________

W_с-? W_N-?

Решение:

Допустим, что 100% - это 100 г, тогда m (орг. в-ва) = 3,1г.

m(С) =

г.

m(N) =

г.

Процентное содержание углерода и азота в 100 г почвы:

W_с=

W_N= (m(N) / m(почвы))× 100 %

W_N = (0,23г./100г.) × 100 % = 0,23%

Ответ: Процентное содержание углерода и азота в 100 г = 1,86% и 0,23%.

Задача 5. Свекла, выращенная в г. Курске имеет содержание нитратов 3000 мг/кг(что в 2 раза больше предельно допустимой концентрации). Сколько килограммов этой свеклы надо счесть, чтобы смертельной дозы для человека (15гр.)?

Решение:

в 1кг. свеклы ® 3гр (NO₃^-)

d x кг. свеклы ® 15гр (NO₃^-)

Ответ: 5кг свеклы, выращенной в г. Курске, содержит смертельную дозу нитрат ионов [20, 26, 27].

Задача № 6. При нормальных условиях 12 л газовой смеси, состоящей из аммиака и углекислого газа, имеют массу 18 г. Сколько литров каждого из газов содержит смесь? Каковы объемные доли каждого компонента в смеси?

Решение

Обозначим V(NH₃) = x л, V(CO₂) = (12 - x) л.

Тогда n(NH₃) = x/22,4 моль, n(СО₂) = (12 – x)/22,4 моль,

, .

Составим уравнение:

, х = 4,62 л NH₃;

V(CO₂) = 12 – 4,62 = 7,38 л.

Найдем объемные доли газов в смеси:

j (NH₃) = 4,62/12 = 0,385 или 38,5%,

j (СО₂) = 1 – 0,385 = 0,615 или 61,5%.

Задания для самоконтроля

1. Напишите уравнения практически осуществимых реакций:

а) NH4Cl + AgNO3® …;в) AgCl + NH4NO3® …;д) HNO3 + SiO2® …;ж) Hg(NO3)2 …;и) Fe2O3 + HNO3® …;

б) (NH4)2SO4 + NaOH ® …;г) HNO3 (разб.) + Cu ® …;е) HNO3 + MgCO3® …;з) NH3 + O2 …;к) NH4Cl …;

2. Напишите уравнения реакций следующих превращений:

3. Составьте схемы электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнениях реакций:

а) HNO₃ + С

СО₂ + NO + H₂O;

б) HNO₃ + AsH₃

H₃AsO₄ + NO₂ + H₂O;

в) HNO₃ + P + H₂O

H₃PO₄ + NO;

г) HNO₃ + CuS

Сu(NO₃)₂ + H₂SO₄ + NO + H₂O;

д) MnO₂ + K₂CO₃ + KNO₃

K₂MnO₄ + KNO₂ + CO₂;

е) K₂CrO₄ + (NH₄)₂S + H₂O

Сr(OH)₃ + KOH + NH₄OH + S.

4. При взаимодействии 28 л (н. у.) аммиака с раствором азотной кислоты массой 400 г, в котором содержится 0,24 массовые доли HNO₃, образуется нитрат аммония массой 90 г. Вычислите выход продукта реакции в процентах от теоретически возможного. Ответ. 90%.

5. При нагревании технического нитрата меди(II) массой 75,2 г выделяется кислород объемом 4 л (н. у.). Рассчитайте массовую долю примесей в образце нитрата. Ответ. 10,7%.

6. Имеется смесь хлорида, карбоната и нитрата натрия массой 50 г. Определите массовую долю каждого компонента смеси, если известно, что при действии на нее избытка соляной кислоты выделяется газ объемом 2,24 л (н. у.), а при прокаливании такой же массы смеси выделяется кислород объемом 2,24 л (н. у.). Ответ. w(NaCl) = 44,8%, w(Na₂CO₃) = 21,2%, w(NaNO₃) = 34%.

7. При действии избытка разбавленной азотной кислоты на образец известняка массой 80 г, содержащий 20% примесей, выделяется оксид углерода(IV), который пропускают через раствор, содержащий 25,6 г гидроксида натрия. Определите, какая соль (кислая или средняя) образуется. Какова ее масса? Ответ. 53,76 г NaHCO₃.

8. Определите, какая соль образовалась и какова ее масса, если раствор гидроксида кальция объемом 200 мл, концентрация которого 0,2 моль/л, прореагировал с 9,8%-м раствором ортофосфорной кислоты массой 200 г.

Ответ. 9,36 г Са(Н₂РО₄)₂.

9. Оксид фосфора(V), полученный окислением 31 г фосфора, растворен в 495 г воды с образованием ортофосфорной кислоты. В этот раствор пропущено 44,8 л аммиака. Определите состав полученной соли и ее концентрацию в растворе (массовую долю в процентах). Ответ. 22% (NH₄)₂НРО₄ [19-29].

.

5.2 Тесты

1. Определите содержание по следующей характеристике: применяется в домашних холодильниках в качестве охлаждающего средства, устойчив, сильно разрушает озоновый слой.

а) NH₃

б) CF₂Cl₂ +

в) CFCl₃

г) H₂SO₄

2. “Нашатырь” получают на производстве в результате взаимодействия аммиака с хлороводородом, реакция протекает ступенчато: NH₃ + H₂O = NH₃×H₂O, NH₃×H₂O + HCl = NH₄Cl + H₂O. Определите роль воды в суммарном процессе:

а) растворитель

б) промежуточный продукт

в) конечный продукт

г) катализатор +

3. Выберите вещество, которое при возгорании нельзя тушить водой:

а) метан

б) аммиак

в) калий +

г) фосфор

4. Выберите наиболее экологически чистое топливо из перечисленных ниже:

а) нефть

б) уголь

в) биомасса

в) природный газ

д) солнечная энергия +

5. В атмосфере какого газа производят сварку активных или средней активности металлов, хранят и перевозят произведения живописи:

а) неон

б) водород

в) азот +

г) аммиак

6. Как влияет уменьшение содержания связанного азота в почве на растения?

а) при недостатке азота задерживается рост и развитие растений, листья приобретают бледно-зеленую окраску, а затем желтеют; +

б) при недостатке азота задерживается рост и развитие растений и листья чернеют;

в) при недостатке азота растения начинают цвести и листья приобретают особый оттенок, так как азот является сдерживающим фактором.

7. В современных установках получения азотной кислоты нет постоянных источников сточных вод. Почему?

а) для получения азотной кислоты нет необходимости использовать воду;

б) эти установки потребляют большое количество оборотной охлаждающей воды, которую периодически сливают в приямок и нейтрализуют; +

в) системы, в которых используется для охлаждения вода, полностью заменены на системы с воздушным охлаждением.

8. Назовите важнейшие области применения аммиака в народном хозяйстве:

а) получение сложных и азотных минеральных удобрений;

б) производство синтетических красителей;

в) взрывчатые вещества, нитролаки;

г) пластические массы и лекарственные вещества;

д) все варианты. +

9. Что привело к существенному снижению количества сточных вод при производстве аммиака?

а) применение воздушного охлаждения; +

б) в результате замены поршневых компрессоров трубокомпрессорами; +

в) существенное снижение забора воды.

10. Какие выбросы в окружающую среду характеризуют крупнотоннажное производство NH₃?

а) газовые, содержащие в своем составе NH₃, оксиды азота и углерода и др. примеси;

б) сточные воды, состоящие из конденсата, продуктов промывки реакторов и систем охлаждения,

в) низкопотенциальную теплоту.

Ответ: все

11. Между атомами в молекуле азота существует:

а) двойная связь;

б) тройная связь; +

в) одинарная связь;

г) пять химических связей.

12. Азот достаточно инертен по отношению к металлам, но сравнительно легко протекает следующая реакция:

а) Cu + N₂ = ... ;

б) Zn + N₂ = ... ;

в) Al + N₂ = ... ;

г) Li + N₂ = ... . +

13. Летучее водородное соединение азота имеет формулу:

a) NH₂;

б) N₂H₄;

в) NH₃; +

г) NО₂.

14. В какой реакции азот проявляет восстановительные свойства? (б)

15. Вещество Mg₃N₂ называют:

а) нитрат магния;

б) нитрит магния;

в) сульфат магния;

г) нитрид магния. +

16. Сколько свободных электронных пар имеет азот в молекуле аммиака?

а) 2;

б) 4;

в) 1; +

г) 3.

17. Аммиак в лаборатории получают по реакции:

а) NH₄Cl + Ca(OH)₂ = ... ; +

б) N₂ + 3H₂ = ... ;