ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ХИМИИ МЕТОДИЧЕСКИЙ КОММЕНТАРИЙ…

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ
ХИМИИ

МЕТОДИЧЕСКИЙ КОММЕНТАРИЙ

Этот блок включает в себя следующие темы:

• Правила безопасной работы в школьной лаборатории. Лабораторная посуда и оборудование. Разделение смесей и очистка веществ. Приготовление растворов.

• Определение характера среды раствора кислот и ще­лочей с помощью индикаторов. Качественные реакции на ионы в растворе (хлорид-, сульфат-, карбонат-ио — ны, ион аммония).

• Получение газообразных веществ. Качественные реак­ции на газообразные вещества (кислород, водород, углекислый газ, аммиак).

• Проведение расчетов на основе формул и уравнений реакций.

• Вычисления массовой доли химического элемента в веществе.

• Вычисления массовой доли растворенного вещества в растворе.

• Вычисление количества вещества, массы или объема вещества по количеству вещества, массе или объему одного из реагентов или продуктов реакции.

Проверка знаний по материалам данного блока осу­ществляется с помощью заданий с выбором ответа базово­го уровня сложности, а также расчетных задач повышен­ного уровня сложности.

Задания типа А13

1. Верны ли следующие суждения о чистых веществах и смесях?

А. Золото является смесью веществ

Б. Нефть является смесью веществ

1) верно только А

2) верно только Б

3) верны оба суждения

4) оба суждения неверны

Химический элемент золото образует простое вещество золото.

Нефть представляет собой смесь углеводородов. Пра­вильный ответ — 2.

Задания типа А14

2. Лакмус окрасится в красный цвет в растворе

1) NaNO3

2) AgNO3

3) HNO3

4) Ba(OH)2

Лакмус является кислотно-основным индикатором. В ки­слой среде он имеет красную окраску, в щелочной — си­нюю. Нитрат натрия и нитрат серебра гидролизу не под­вергаются, среда их водных растворов нейтральная.

Гидроксид бария является щелочью, и только азотная кислота окрасит лакмус в красный цвет. Правильный от­вет — 2.

3. Качественной реакцией на сульфат-ион является

1) образование синего осадка при его взаимодействии с хлоридом кальция

2) образование белого осадка при его взаимодействии с хлоридом бария

3) образование красного осадка при его взаимодейст­вии с хлоридом меди

4) выделение белого осадка при его взаимодействии с хлоридом натрия

Качественные реакции в неорганической химии — такие взаимодействия, при которых происходят видимые изме­нения, характерные для данного иона. Качественной реак­цией на сульфат-ион является образование белого осадка при взаимодействии с катионом Ba2+. Правильный ответ — 2.

В большинстве современных учебников химии качест­венные реакции, характерные для данного катиона или аниона, приведены при описании соответствующих веществ.

Для удобства читателей этой книги в ее конце приве­дена таблица качественных реакций на основные катионы и анионы.

Задания типа А15

2. Массовая доля кислорода в сульфате бария равна

1) 6,7%

2) 26,4%

3) 27,5%

4) 32,8%

Массовой долей компонента (Х) называют отношение массы компонента Х к массе всей системы и вычисляют по формуле:

M > m(x)
ω(x) = ——
M

В условиях данной задачи системой является молекула BaSO4, молярная масса которого складывается из атомной мас­сы бария (137 г/моль), атомной массы серы (32 г/моль) и

Четырех атомных масс кислорода (4 х 16 = 64 г/моль) и равна 233 г/моль. Тогда:

, , 64

ω(Ba) = = 27,5%

233

Правильный ответ — 3.

Задания типа С2

250 г раствора нитрата серебра смешали с избытком раствора йодида калия. Выпал осадок массой 11,75 г. Вы­числите массовую долю нитрата серебра в исходном рас­творе.

Элементы ответа (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысл)
1. Составлено уравнение химической реакции: AgNO3 + KI = Agl4- + KNO3. 2. По массе осадка йодида серебра рассчитано его ко­личество вещества, а затем в соответствии с уравнением реакции — количество вещества и масса нитрата сере­бра, содержащегося в исходном растворе: n(Agl) = 1 1,75/235 = 0,05 моль. Из уравнения реакции следует, что n(Agl) = n(AgNO3) = = 0,05 моль, тогда M(AgNO3) = n(AgNO3) ∙ M(AgNO3) = 0,05 • 170 = = 8,5 г. 3. Вычислена массовая доля нитрата серебра в исходном растворе: (AgNO3) = m(AgNO3) / Мр-ра = 8,5 / 250 = 0,034, или 3,4 %.
Критерии оценивания	Баллы
Ответ правильный и полный, включает все названные элементы	3

Окончание табл.

Правильно записаны два первых элемента из названных выше	2
Правильно записан один из названных выше элементов (1-й или 2-й)	1
Все элементы ответа записаны неверно	0
Максимальный балл	3

Задания типа А13

1. Только смеси веществ перечислены в наборе

1) хлорид натрия, железо, песок

2) квас, молоко, уксус

3) воздух, пирит, магний

4) фтор, кальций, железняк

2. Верны ли следующие суждения о чистых вещест­вах и смесях?

А. Воздух является смесью веществ.

Б. Бронза является чистым веществом.

1) верно только А

2) верно только Б

3) верны оба суждения

4) оба суждения неверны

3. Верны ли следующие суждения о способах очистки веществ?

А. Бромид калия от воды можно отделить выпари­ванием.

Б. Очистить речной песок от железных опилок можно с помощью магнита.

1) верно только А

2) верно только Б

3) верны оба суждения

4) оба суждения неверны

4. Верны ли следующие суждения о способах очистки веществ?

А. Очистить воду от нефти можно фильтрованием.

Б. Очистить речной песок от алюминиевых опилок можно фильтрованием.

1) верно только А

2) верно только Б

3) верны оба суждения

4) оба суждения неверны

5. Верны ли суждения о правилах работы в химиче­ской лаборатории?

А. Работы с концентрированной серной кислотой проводят в вытяжном шкафу в защитных пер­чатках.

Б. Для разделения несмешивающихся жидкостей используют мерный цилиндр.

1) верно только А

2) верно только Б

3) верны оба суждения

4) оба суждения неверны

6. Верны ли суждения о правилах работы в химиче­ской лаборатории?

А. Горючие жидкости запрещено нагревать с помо­щью газовой горелки.

Б. При попадании на кожу растворов щелочей их немедленно нейтрализуют соляной кислотой.

1) верно только А

2) верно только Б

3) верны оба суждения

4) оба суждения неверны

7. Верны ли суждения о правилах работы в химиче­ской лаборатории?

А. При наливании реактивов нельзя наклоняться над сосудом во избежание попадания брызг на лицо или одежду.

Б. При нагревании пробирки нельзя держать ее отверстием к себе или в сторону других лиц.

1) верно только А

2) верно только Б

3) верны оба суждения

4) оба суждения неверны

8. Верны ли суждения о правилах работы в химиче­ской лаборатории?

А. Градуированные пипетки используют для отме­ривания различных объемов жидкостей.

Б. Делительные воронки применяют для разделе­ния растворов.

1) верно только А

2) верно только Б

3) верны оба суждения

4) оба суждения неверны

9. Верны ли суждения о правилах работы в химиче­ской лаборатории?

А. Градуированные пипетки заполняют с помощью груши.

Б. При кратковременном нагревании жидкости в пробирке используют держатели.

1) верно только А

2) верно только Б

3) верны оба суждения

4) оба суждения неверны

10. Верны ли суждения о правилах работы в химиче­ской лаборатории?

А. При длительном нагревании жидкостей исполь­зуют штативы.

Б. Фильтратом называют раствор, освобожденный от твердых частиц.

1) верно только А

2) верно только Б

3) верны оба суждения

4) оба суждения неверны

Задания типа А14

1. Лакмус окрасится в красный цвет в растворе

1) Na2SO4

2) AlCl3

3) K2SO4

4) KBr

2. Лакмус окрасится в красный цвет в растворе

1) LiNO3

2) AgNO3

3) Al(NO3)3

4) Ba(NO3)2

3. Лакмус окрасится в синий цвет в растворе

1) NaBr

2) BaCl2

3) K2SO4

4) K2S

4. Лакмус окрасится в синий цвет в растворе

1) Ba(OH)2

2) KBr

3) Al(NO3)3

4) AgNO3

5. Индикатор метиловый оранжевый окрасится в жел­тый цвет в растворе

1) LiCl

2) Li2SO4

3) K2SO3

4) K2SO4

6. Индикатор метиловый оранжевый окрасится в жел­тый цвет в растворе

1) LiOH

2) HCl

3) H2SO4

4) K2SO4

7. Индикатор метиловый оранжевый окрасится в ро­зовый цвет в растворе

1) H2SO4

2) NaOH

3) NaCl

4) Na2SO4

8. Индикатор метиловый оранжевый окрасится в ро­зовый цвет в растворе

1) K2SO3

2) AlCl3

3) KBr

4) KNO3

9. Для качественного определения хлорид-иона в рас­творе применяют реактив

1) NaNO3

2) Ca(NO3)2

3) Al(NO3)3

4) AgNO3

10. Для качественного определения сульфат-иона в растворе применяют реакцию с катионом

1) Al3+

2) Mg2+

3) Ba2+

4) Na2+

11. Для качественного определения карбонат-иона в растворе применяют реакцию с катионом

1)	Na+
2)	Li+
3)	Rb+
4)	Ca2+

12. При взаимодействии хлорида калия и нитрата се­ребра

1) выпадает осадок желтого цвета

2) выпадает осадок коричневого цвета

3) выпадает осадок белого цвета

4) внешних изменений не происходит

13. При взаимодействии хлорида бария с сульфатом натрия

1) выпадает кристаллический осадок белого цвета

2) выделяется бесцветный газ

3) выпадает осадок коричнево-красного цвета

4) внешних изменений не происходит

14. При пропускании углекислого газа через известко­вую воду

1) внешних изменений не происходит

2) выпадает осадок белого цвета, нерастворимый в кислотах

3) выпадает осадок зеленоватого цвета, нераствори­мый в кислотах

4) выпадает осадок белого цвета, растворяющийся при дальнейшем пропускании углекислого газа

15. В пробирку с раствором соли добавили концентри­рованный раствор KOH и нагрели. Наблюдалось выделение пузырьков газа, в парах которого влаж­ная лакмусовая бумажка окрасилась в синий цвет. Эта соль

1) NH4Cl

2) KCl

3) BaCl2

4) LiBr

16. Осадок выделится при сливании растворов

1) NaCl и AgNO3

2) NaCl и Al(NO3)3

3) NaCl и KNO3

4) NaCl и Ca(NO3)2

17. Осадок выделится при сливании водных растворов

1) Ba(NO3)2и HCl

2) Ba(NO3)2и HBr

3) Ba(NO3)2и H2SO4

4) Ba(NO3)2 и HNO2

18. Газ выделяется при сливании водных растворов

1) HCl и AgNO3

2) HCl и NaHCO3

3) HCl и Na2SO4

4) HCl и NaNO3

19. Смесь осадков образуется при взаимодействии вод­ных растворов веществ

1) BaCl2 и Na2SO4

2) Ba(OH)2и AlCl3

3) NaOH и MgCl2

4) Al2(SO4)3 и Ba(OH)2

20. Осадок и газ образуются одновременно при слива­нии растворов

1) Li2CO3и H3PO4

2) Li2CO3и HCl

3) Na2CO3и H3PO4

4) Na2CO3и HCl

Задания типа А15

1. Массовая доля кислорода в сульфите калия равна

1) 10,1%

2) 23,4%

3) 46,5%

4) 30,4%

2. Массовая доля серы в сульфите бария равна

1) 13,7%

2) 26,4%

3) 23,5%

4) 32,8%

3. Массовая доля фосфора в фосфате кальция равна

1) 18,8%

2) 20,0%

3) 44,5%

4) 32,0%

4. Массовая доля натрия в фосфате натрия равна

1) 13,7%

2) 26,4%

3) 42,1%

4) 32,8%

5. Массовая доля кислорода в дигидрофосфате калия равна

1) 18,8%

2) 46,4%

3) 47,1%

4) 44,6%

6. Массовая доля фосфора в дигидрофосфате кальция равна

1) 26,5%

2) 26,4%

3) 23,5%

4) 32,8%

7. Массовая доля алюминия в сульфате алюминия равна

1) 22,7%

2) 49,4%

3) 22,8%

4) 15,8%

8. Массовая доля серы в гидросульфате лития равна

1) 13,8%

2) 30,8%

3) 23,5%

4) 32,8%

9. Массовая доля кислорода в карбонате кальция равна

1) 48,0%

2) 26,4%

3) 40,0%

4) 12,0%

10. Массовая доля водорода в дигидрофосфате натрия равна

1) 13,7%

2) 1,7%

3) 3,4%

4) 2,8%

11. Массовая доля калия в гидрокарбонате калия равна

1) 44,8%

2) 26,4%

3) 39,0%

4) 64,2%

12. Массовая доля бария в гидрофосфате бария равна

1) 16,7%

2) 58,8%

3) 50,0%

4) 32,8%

13. Массовая доля серы в сульфате алюминия равна

1) 28,1%

2) 26,4%

3) 23,5%

4) 32,8%

14. Массовая доля серы в сульфате железа (III) равна

1) 13,4%

2) 26,4%

3) 39,8%

4) 23,6%

15. Массовая доля кислорода в фосфате алюминия равна

1) 52,5%

2) 44,8%

3) 23,5%

4) 32,8%

16. Массовая доля кальция в гидрофосфате кальция равна

1) 36,6%

2) 29,4%

3) 47,0%

4) 26,0%

17. Массовая доля серы в гидросульфите бария равна

1) 13,7%

2) 26,4%

3) 23,5%

4) 21,4%

18. Массовая доля магния в гидросульфите магния равна

1) 12,9%

2) 26,4%

3) 44,8%

4) 32,8%

19. Массовая доля азота в нитрате кальция равна

1) 13,8%

2) 46,4%

3) 17,1%

4) 32,8%

20. Массовая доля кислорода в нитрате магния равна

1) 13,7%

2) 64,9%

3) 23,5%

4) 72,7%

Задания типа С2

1. К 300 г раствора нитрата бария прибавили избыток раствора сульфата натрия. Масса выпавшего осадка составила 23,3 г. Определите концентрацию соли в исходном растворе.

2. К 150 г раствора сульфата натрия прибавили из­быток раствора хлорида бария. Масса выпавшего осадка составила 23,3 г. Определите концентрацию соли в исходном растворе.

3. К 300 г раствора силиката натрия прибавили из­быток раствора соляной кислоты. Масса выпавшего осадка составила 12,0 г. Определите концентрацию соли в исходном растворе.

4. К 150 г раствора карбоната калия прибавили из­быток раствора соляной кислоты. При этом выде­лился газ объемом 3,36 л (н. у.). Определите кон­центрацию соли в исходном растворе.

5. К 250 г раствора гидрокарбоната натрия прибавили избыток раствора бромоводородной кислоты. При этом выделился газ объемом 5,6 л. Определите концентрацию соли в исходном растворе.

6. К 50 г раствора карбоната натрия прибавили из­быток раствора хлорида бария. Масса выпавшего осадка составила 7,88 г. Определите концентрацию соли в исходном растворе.

7. К 200 г раствора хлорида бария прибавили избы­ток раствора карбоната калия. Масса выпавшего осадка составила 7,88 г. Определите концентрацию соли в исходном растворе.

8. К 200 г раствора хлорида железа (II) прибавили избыток раствора гидроксида калия. Масса выпав­шего осадка составила 18,0 г. Определите концен­трацию соли в исходном растворе.

9. К 400 г раствора нитрата свинца прибавили избы­ток раствора йодида натрия. Масса выпавшего осадка составила 23,05 г. Определите концентра­цию соли в исходном растворе.

10. К 300 г раствора йодида натрия прибавили избы­ток раствора нитрата свинца. Масса выпавшего осадка составила 23,05 г. Определите концентра­цию соли в исходном растворе.

11. Определите массу осадка, который выпадет при взаимодействии 150 г 14,8% — ного раствора хлорида кальция с избытком раствора карбоната натрия.

12. Определите объем газа (н. у.), который выделится при взаимодействии 120 г 8,8%-ного раствора кар­боната натрия с избытком раствора соляной кис­лоты.

13. Определите массу соли, которая выпадет в осадок при взаимодействии 140 г 13,5%-ного раствора ни­трата цинка с избытком раствора сульфида натрия.

14. Определите массу осадка, который выделится при взаимодействии 200 г 18,8%-ного раствора нитрата меди с избытком раствора сульфида натрия.

15. Определите массу осадка, который выпадет при взаимодействии 200 г 6,1%-ного раствора силиката натрия с избытком раствора хлорида цинка.

16. Определите массу осадка, который выделится при взаимодействии 200 г 12,7% — ного раствора хлорида железа (II) с избытком раствора сульфида натрия.

17. Определите массу осадка, который выделится при взаимодействии 50 г 17%-ного раствора нитрата серебра с избытком раствора бромида калия.

18. Определите массу осадка, который образуется при взаимодействии 200 г 6,1%-ного раствора силиката натрия с избытком раствора соляной кислоты при нагревании.

19. Определите массу осадка, который образуется при взаимодействии 50 г 5,8%-ного раствора хлорида магния с избытком раствора фосфата натрия.

20. Определите объем газа, который выделится при взаимодействии 200 г 6,9%-ного раствора карбона­та калия с избытком раствора соляной кислоты.