Барысында оқушылар

№ 12 есептің шешуі:

7,65 : 5 = 1,53 (г)

Осыдан, құйманы құрайтын компоненттер құрамында қорғасын мен кернеу қатарында қорғасыннан кейінгі металдар болуы мүмкін деген болжам жасауға болады. Басқа металдардың барлығы темірмен бірге бола алмайды, немесе күкірт қышқылында еріп кетеді.

Ерітінді түсі арқылы мыстың бар екенін анықтауға болады. Бесінші сыналатын бөліктегі тұнбаның сипатына қарай қорғасынның бар екенін, ал болжап отырған басқа металдардың болмайтынын білуге болады.

Осыған орай, бірінші сыналатын бөлікте қорғасын мен күміс хлоридтерінің тұнбасы түзіледі. Ал төртіншісінде – күміс пен мыс оксидінің қоспасы болады. Ал екінші сыналатын бөлікте тек қана күміс бөлінеді. Күмістің мөлшерін екінші сынауықтағы анализдің нәтижесіне қарай есептеуге болады (0,86 г, или 100% = 56%).

Бірінші және төртінші сынауықтағы табылған мәндер бойынша алгебралық теңдеулер жүйесін құруға болады.

Ерітіндіні бейтараптау үшін енгізілген мырыш анықтауларға кедергі келтірмейді.
13-есеп. Массасы 58,0 г құрамында темір (ІІ) сульфаты, марганец (ІІ) сульфаты және қалайының (ІІ) хлориді бар (сусыз тұздарды ескермеген кезде) ерітіндіні теңдей етіп үш бөлікке бөлеміз. Әрбір бөлікті тұнбаға түсіргіш заттың артық мөлшерімен өңдеді ол заттар: барий нитраты, аммоний сульфиді және натрий гидроксиді. Бірінші тұнбаның салмағы 21,0 г, екіншісі – 12,4 г. Ал үшінші тұнбаны бөліп алып, ашық ауада кептіріп қыздырды. Кептіріп болған соң түзілген қалдықты толық ерітуге 30% тығыздығы 1,15 тұз қышқылының қандай минимальді көлемі жұмсалады.

№ 13 есептің шешуі:

Темір сульфаты – Х моль.

Марганец сульфаты - У моль.

Қалайы хлориді – Z моль.

Алгебралық теңдеулер жүйесі:

• 
  _{І қоспаның массасы}
  
• 
  _{ІІ сульфаттар массасы}
  
• 
  _{ІІІ сульфиттер массасы}
  

Сілтінің артық мөлшерімен тұнбаға түсіретін болсақ, тұнбада темірдің (II) гидроксиді және маргенецтің (ІІ) гидроксиді түзіледі, одан кейінгі жүргізілетін өзгерістер нәтижесінде сәйкесінше үш және төрт валентті жағдайға дейін тотығады.

Нәтижесінде 0,04 моль темірдің (III) гидроксиді немесе 0,02 моль оған сәйкес келетін оксид түзіледі, сонымен қатар, 0,05 моль марганецтің (IV) гидроксиді немесе марганецтің (IV) оксиді түзіледі.

Осы жағдайда тұз қышқылының жалпы жұмсалған мөлшері (хлорсутек бойынша) 0,28 моль немесе масса бойынша 10,2 г құрайды.

30-пайызды қышқылдан 29,6 мл  30 мл жұмсалады. Үшінші тұнбаны қыздырған кезде Fe₃O₄ және Mn₃O₄ оксидтерге айналуы мүмкін. Бұл жағдайда қышқыл аз жұмсалады. Бірақ толығыменен еріту үшін қышқылдың мөлшері есептеу бойынша металдардың тотығу дәрежесінің максимал мәніне байланысты қарастырылады. Темір мен марганецтің атомдық массасын тең мөлшерде деп қарастыратын болсақ, есептің шешімі жеңілдейді. Бірақ жауаптың дәлдігі азаяды.

14-есеп. Массасы 4 г қатты күйде кездесетін А затын хлормен өңдеген кезде, реакция нәтижесінде жалғыз ғана Б өнімі алынды, ол зат қалыпты жағдайда сұйық күйде кезедеседі. Б өнімін судың артық мөлшеріне салатын болсақ, массасы 3 г бастапқы А заты түзіледі. Реакция нәтижесінде пайда болған күшті қышқылдық ерітіндіні қыздырған кезде ауа бойынша тығыздығы 2,2 тең В газы бөлінеді. Егер бастапқы алынған А затын оттегінде тотықтықтыратын болса, онда ерітіндіден 4 еседей көп В газы түзіледі. Белгісіз А,В,Б заттарын анықта.
14 есептің шешуі:

1. 
   Бұл қышқыл ерітіндіні қыздырған кезде бөлінетін күкірттің (IV) оксидінің салыстырмалы молекулалық массасына сәйкес келеді M_r(B) = 292,2 = 64/.
   
2. 
   Сондықтан хлор және оттекпен әрекеттесетін А заты бұл – күкірт.
   
3. 
   В заты – күкірт хлориді. Ол хлоридтті қосылыс: SCl₂, S₂Cl₂, SCl₄ бола алады.
   
4. 
   Күкіртті галогенидтердің сумен жүретін реакция теңдеуі:
   

2S₂Cl₂ + 3H₂O = H₂SO₃ + 4HCl + 3S (2)

SCl₄ + 3H₂O = H₂SO₃ + 4HCl (3)

5. 
   Күкіртті хлоридінің формуласын табу үшін, алынған бөлікті суда еріткен кезде ¾ мөлшерде бастапқы бөліктегі күкірттің бөлінгенін ескерген жөн. Бұл шартқа S₂Cl₂ сәйкес келіп қанағаттандыра алады. ( 2 реакция теңдеуін қараңыз).
   
6. 
   (2) реакция теңдеуі бойынша күкірттің ¼ бөлігі ғана хлормен әрекеттеседі, сумен әрекеттесіп SO₂ беретінін ескерген жөн.
   
7. 
   Олай болса, А заты – күкірт, Б – S₂Cl₂, В – SO₂.
   

1. 
   Газдардың жалпы моль саны: 1,792 : 22,4 = 0,08 (моль) тең болады.
   
2. 
   Q₁ анықтау үшін жай заттардан CO және CO₂ түзілу теңдеуіне, алгебралық қосулар жүргізіп, толық теңдеу аламыз: CO + ½ O_2а = CO₂ + Q₁.
   

1. 
   Реакция теңдеуіне байланысты:
   

аламыз: Q₂ = 393,5 + 241,82 – 74,8 = 802,3 (кДж/моль).

2. 
   Егер метан молін «х» арқылы өрнектесек, онда көміртек (ІІ) оксидін «у» деп өрнектейміз, онда жанған кезде сәйкесінше 802,3х және 283,0у кДж жылу бөлінеді. Онда жалпы бөлінетін жылу мөлшері: 802,3х + 283,0у = 13,683 тең болады.
   
3. 
   Сутекті қосқан сайын жылудың мөлшері ұлғайып отырады, онда бастапқы қоспаның ішінде артық мөлшерде оттек болғанын білдіреді. Реакция теңдеуі бойынша:
   

осыдан, бастапқы қоспадағы оттектің артық мөлшері мынаны құрайды:

9,672 : 483,6 = 0,02 (моль).

4. 
   Онда 0,06 моль (0,08 – 0,02) стехиометриялық қоспаға 13,683 кДж сәйкес келеді, метан газын жаққан кезде: (CH₄ + 2O₂) – 3х моль, ал көміртек (ІІ) оксидін жаққан кезде: (CO + 1/2O₂) – 1,5у моль болады.
   
5. 
   Осыдан теңдеулер жүйесін аламыз:
   

Осы жүйені шеше отырып, х = 0,01; у = 0,02 табамыз.

Осыған байланысты, қоспада: 0,01 моль CH₄ немесе 0,224 л; 0,02 моль CO немесе 0,448 л және 1,12 л O₂ бар екенін анықтаймыз.

16-есеп. Колбада концентрленген күкірт қышқылының артық мөлшерімен өңделген 0,18 г жай жақты. Реакция нәтижесінде түзілген газ тәрізді заттарды ізбес суы арқылы өткізген кезде 5,1 г тұнба түзілді. Белгісіз А жай затын анықтаңдар. Жауаптарыңды сәйкес есептеулермен реакция теңдеулерімен дәлелдеңдер.

16 есептің шешімі:

Активтілігі төмен металдар және бейметалдар концентрленген күкірт қышқылымен әрекеттескен кезде бөлінген күкірттің (IV) оксиді, ізбес суымен тұнба түзе алады: Ca(OH)₂ + SO₂ = CaSO₃ + H₂O

Активті металдар концентрленген күкірт қышқылымен әрекеттескен кезде күкіртсутек түзіледі, бірақ кальций сульфиді суда ериді.

(CaSO₃) = 5,1 : 120 = 0,0425 (моль).

1. 
   Бір валентті металдар үшін реакция теңдеуі: 2A + 2H₂SO₄ = A₂SO₄ + SO₂ + H₂O
   

0,18 : 0,04252 = 2,12 (г/моль).

2, 3, 4-валентті металдар үшін сәйкесінше 4,23; 6,36; 8,47 (г/моль) алынады. Бірақ моярлық массасы мұндай металл жоқ.

2. 
   Яғни белгісіз А заты– бейметалл. Ол заттың концентрленген күкірт қышқылымен тотыққан кездегі өнімі газ болып табылады, ол газ ізбес суымен әрекеттесіп тұнба түзеді. А заты күкірт немесе көміртек болуы мүмкін.
   
3. 
   Күкірт үшін: S + 2H₂SO₄ = 3SO₂ + 2H₂O
   

(SO₂) = 0,0056  3 = 0,0168 (моль)

m(CaSO₃) = 0,0168  120 = 2,04 (г), массасы 5,1 г аз.

Көміртек үшін: C + 2H₂SO₄ = 2SO₂ + CO₂ + 2H₂O

(CaCO₃) = (C) = 0,18 : 12 = 0,015 (моль); m(CaCO₃) = 0,015  100 = 1,5 (г).

(CaSO₃) = (SO₂) = 0,03 (моль); m(CaSO₃) = 0,03  120 = 3,6 (г)

Тұнбаның жалпы массасы: 1,5 + 3,6 = 5,1 (г) тең, бұл есептің шартына сәйкес келеді.

Олай болса, А – заты көміртек.

1. 
   Стехиометриялық реакция теңдеуінен
   

2MeГ + H₂SO₄ = Me₂SO₄ + “2HГ”

осыдан: m(AgГ) ₊ m(Me₂SO₄) – m(MeГ) = m(Ag₂SO₄) = B + С –A (г).

2.

(Ag₂SO₄) = (моль)

M_r(MeSO₄) = .

4. 
   Белгісізді “Э” деп өрнектеп сілтілік металдың молярлық массасын анықтаймыз,
   
5. 
   2Э + 96 = , осыдан Э = -48.
   

6. 
   _AgГ =
   

7. 
   Галоген атомының молярлық массасын анықтаймыз (Г): 108 + Г =
   

8. 
   Есептеулер бойынша алынған сандық мәндерді есептің берілген шартына қойып, мынадай мәліметтерді аламыз: Э = 39 (калий); Г = 80 (бром). Сілтілік металдың галогениді – калий бромиді.
   

1. 
   Есептің шартында берілген айналулар схемасы:
   

А А + Д

Б Г

Бастапқы А заты ыдыраған кезде тек қана газ тәрізді затпен бірге қатты зат түзе алады. Ол қатты зат сумен әрекеттеседі. Жалпы схемаға байланысты бұл тұз қыздырған кезде екі түрлі оксид түзеді: қатты күйде кездесетін (Б) негіздік оксид, газтәрізді күйде кезедесетін (В) қышқылдық оксид түзеді.

M(H₂O) = 0,96 – 0,6 = 0,36 (г), (H₂O) = 0,02 моль

Me₂O + H₂O = 2MeOH (1)

MeO + H₂O = Me(OH)₂ (2)

а) сілтілік металл үшін (1 теңдеу):

(Me₂O) = 0,02 моль; M_r(Me₂O) = 0,6 : 0,02 = 30 (г/моль)

M_r(Me) = (30 – 16) : 2 = 7 (г/моль). Ме – литий, онда Б – Li₂O.

б) сілтілікжер металдар үшін (2 теңдеу):

(MeO) = 0,02 моль; M_r(MeO) = 30 г/моль; M_r(MeO) = 30 –16 = 14 (г/моль)

Молярлық массасы мұндай мәнге ие болатын металл жоқ.

Олай болса, А заты –литийдің карбонаты немесе сульфиті оның мөлшері 0,02 моль тең болады. Ол зат ыдыраған кезде 0,02 моль Li₂O және 0,02 моль CO₂ немесе SO₂ түзіледі.

2. Д заты суда ерігіш гидроксид, карбонат, сульфит болуы мүмкін. Көміртектің (IV) оксидімен немесе күкірттің (IV) оксидімен әрекеттесіп мынадай: Me₂CO₃; Me₂SO₃; MeCO₃; MeHCO₃; MeHSO₃ заттардың бірін түзуі мүмкін.

Түзілген заттардың моль сандарына байланысты (0,02 моль немесе 0,04 моль) және олардың массасы (6,52 г) олай болса, металдың молярлық массасын есептеуге болады:

2MeOH + CO₂ = Me₂CO₃ + H₂O

M_r(Me₂CO₃) = 6,52 : 0,02 = 326 (г/моль)

M_r(Me) = (326 – 60) : 2 = 133 (г/моль). Онда металл – цезий металы.

2. 
   Басқа заттармен жүргізілген есептеулер мынадай металдың молярлық массаларының мәндерін береді: Me₂SO₃ M_r(Me) = 123 г/моль
   

MeSO₃ M_r(Me) = 246 г/моль молярлық массасы мұндай металл

MeHCO₃ M_r(Me) = 102 г/моль жоқ.

MeHSO₃ M_r(Me) = 82 г/моль

Олай болса, A – Li₂CO₃; Б – Li₂O; B – CO₂; Г – LiOH; Д – CsOH; Е – Cs₂CO₃.

3. 
   Реакция теңдеуі:
   

Li₂O + H₂O = 2LiOH

2CsOH + CO₂ = Cs₂CO₃

Cs₂CO₃ + 2LiOH= Li₂CO₃ + 2CsOH

1. 
   Анионда S – S байланысы бар.
   
2. 
   Анионда S – O – S байланысы бар.
   
3. 
   Сәйкес келетін металл гидросульфатын ыдыратқан кезде тұз пайда болады.
   
4. 
   Сәйкес келетін металл гидросульфаты анодтық тотыққан кезде де тұз пайда болады.
   
5. 
   Cульфиттің сулы ерітіндісі күкіртпен әрекеттескен кезде де тұз түзіледі.
   
6. 
   Тұздың сулы ерітіндісі күміс бромидін ерітеді.
   
7. 
   Тұздың сулы ерітіндісін МеОН бейтараптаған кезде MeSO₄ түзілуіне әкеледі.
   
8. 
   Сулы ерітіндідегі тұз (ІІ) маргенецті перманганатқа дейін тотықтырады.
   
9. 
   Әрбір тұз үшін бекітілген (үштен кем емес) нөмірлерін көрсетіңдер, осының негізінде оның құрамын анықтауға болатындай болу қажет. Берілген тұжырымдарға байланысты тиісті реакция теңдеуін жазыңдар.
   

1. 
   Х = 3, Me₂S₂O₃ – тиосульфат (2,6,7); Х = 7, Me₂S₂O₇ – пиросульфат (3, 4, 8); Х = 8, Me₂S₂O₈ – персульфат (1, 5, 9).
   
2. 
   Реакцияның теңдеуі:
   

5) 2MeHSO₄ –2e = Me₂S₂O₈ + 2H⁺

6) Me₂SO₃ + S = Me₂S₂O₃

7) AgBr + ₂S₂O₃ = Me₃[Ag(S₂O₃)₂] + MeBr

8) Me₂S₂O₇ + 2MeOH = 2MeSO₄ + H₂O

9) 2MnSO₄ + 5Me₂S₂O₈ + 8H₂O = 2MeMnO₄ + 4Me₂SO₄ + 8H₂SO₄

Me₂S₂O₇ – дисульфат (пиросульфат)

Me₂S₂O₈ – пероксодисульфат (персульфат).

2SO₂ + TeCl₄ + 4H₂O = Te + 2H₂SO₄ + 4HCl. Теллурдың химиялық тотықсыздануы.

Топшада күкірт – теллур бойынша бейметалдық қасиеті кемиді, соған байланысты диоксидтердің де қышқылдық қасиеті азаяды. Осы жағдайда теллур диоксиді қышқылдық оксид ретінде әрекеттеседі. Сонымен қатар, +4 тотығу дәрежесіне байланысты топшада тотықтырғыш қабілеті артып, тотықсыздандырғыш қасиеті кемиді. Осыған байланысты теллурдың күкірт диоксиді тетрахлоридімен тотықсыздануы мүмкін. Екінші әдіс: TeO₂ + 2NaOH = Na₂TeO₃ + H₂O. Ерітіндіден теллурды бөліп алу. Берілген жағдайда теллур диоксиді қышқылдық қасиет көрсетеді.

Теллурдың электрохимиялық тотықсыздануы:

Катодты процестер:

Негізгі: TeO₃^2- + 4e + 3H₂O = Te + 6OH^-.

Теллурдың тотықсыздануы өте жеңіл жүреді.

Қосымша: 2H₂O + 2e = H₂ + 2OH^-.

Анодты процестер: (сілті артық мөлшерде).

Негізгі: 4OH^- -4e = O₂ + 2H₂O

Қосымша: TeO₃^2- + 2OH^- -2e = TeO₄^2- + H₂O.

Теллурдың тотығуы қиын жүреді.

Негізгі электродты процестердің жиынтық теңдеуі:

Na₂TeO₃ + H₂O = Te + 2NaOH + O₂.


21-есеп. Бір химиялық зерттеу институтында мыс (ІІ) оксидінің ортофосфор қышқылымен және аммиакпен әрекеттесуі зерттелді. Зерттеу тәжірибелері келесі ретте жүргізілді: мыс (ІІ) оксидіне артық мөлшерде қышқыл ерітіндісі құйылды, сонан соң араластыра отырып аммиак газы белгілі бір қышқыл–негіздік орта түзілгенше жіберілді. Мынадай құбылысты байқауға болады: қышқылдықты азайтқан кезде ашық–көк түсті А тұнбасы түзіледі. Егер реакцияның ортасын бейтарап ортаға дейін келтірсек, онда қанық–көк түсті Б тұнбасы түзіледі. Әрбір тұнбаны қыздырған кезде сол бір ғана В өнімінің түзілуіне әкелді.
А, Б және В заттарын атаңдар, мынадай мәндер белгілі болса:

Заттар	Массалық үлес бойынша элементтік құрамы (%)
	мыс	фосфор	Азот
А	40.0	19,4	0
Б	32,8	15,9	7,2