Часть ll Параграф 13 ГДЗ Рабочая тетрадь Габриелян Остроумов 9 класс (Химия)
Заполните таблицу.
Сера в природе Тип соединения Формула Синонимы названия Самородная сера Сульфиды Сульфаты Заполните схему «Области применения серы».
Области применения серы:
Дополните схемы реакций. Расставьте коэффициенты с помощью метода электронного баланса.
а) $$\mathrm{S + H_2SO_4 \rightarrow SO_2 + \ldots}$$
б) $$\mathrm{S + HNO_3 \rightarrow H_2SO_4 + NO_2 + \ldots}$$
в) $$\mathrm{S + C + KNO_3 \rightarrow K_2S + N_2 + \ldots}$$
Дополните схему последовательных превращений и запишите уравнения соответствующих реакций.
$$\mathrm{H_2O_2 \rightarrow X_1 \rightarrow SO_2 \rightarrow X_2 \rightarrow H_2SO_4}$$
Установите соответствие между формулой соединения и степенью окисления атома кислорода в этом соединении.
Формула Степень окисления атома кислорода А) $$\mathrm{OF_2}$$ 1) $$-2$$ Б) $$\mathrm{O_2F_2}$$ 2) $$-1$$ В) $$\mathrm{Na_2O_2}$$ 3) $$+1$$ Г) $$\mathrm{KClO_3}$$ 4) $$+2$$ - Масса нитрата калия в составе чёрного пороха составляет $$70\ \text{г}$$. Какова масса всего пороха? Найдите общий объём выделившихся газов (н. у.) при сгорании этой массы чёрного пороха.
1. Сера в природе:
| Тип соединения | Формула | Синонимы названия |
|---|---|---|
| Самородная сера | $$S_8$$ | ромбическая сера |
| Сульфиды | $$ZnS$$, $$PbS$$, $$HgS$$, $$FeS_2$$ | сфалерит (цинковая обманка), галенит (свинцовый блеск), киноварь, железный колчедан, или пирит |
| Сульфаты | $$CaSO_4 \cdot 2H_2O$$, $$2CaSO_4 \cdot H_2O$$, $$Na_2SO_4 \cdot 10H_2O$$ | гипс, алебастр (полуводный гипс), глауберова соль, или мирабилит |
2. Области применения серы:
- производство серной кислоты;
- производство спичек;
- производство резины;
- получение асфальта;
- получение цемента;
- производство лекарственных препаратов.
3. Уравнения реакций:
а) $$S + 2H_2SO_4 = 3SO_2 + 2H_2O$$
б) $$S + 6HNO_3 = H_2SO_4 + 6NO_2 + 2H_2O$$
в) $$S + 3C + 2KNO_3 = K_2S + N_2 + 3CO_2$$
Это реакция горения чёрного пороха.
4. Последовательные превращения:
$$H_2O_2 \rightarrow X_1 \rightarrow SO_2 \rightarrow X_2 \rightarrow H_2SO_4$$
$$X_1 = O_2,\quad X_2 = SO_3$$
Уравнения реакций:
$$2H_2O_2 = 2H_2O + O_2 \uparrow$$
$$S + O_2 = SO_2$$
$$2SO_2 + O_2 = 2SO_3$$
$$SO_3 + H_2O = H_2SO_4$$
5. Соответствие между формулой и степенью окисления кислорода:
$$A\text{) }OF_2 — 4,\quad Б\text{) }O_2F_2 — 3,\quad В\text{) }Na_2O_2 — 2,\quad Г\text{) }KClO_3 — 1$$
Соответствие: А — 4, Б — 3, В — 2, Г — 1.
6. $$m(KNO_3)=70\ \text{г}$$. Найдём массу всего пороха и объём выделившихся газов.
Уравнение реакции:
$$S + 3C + 2KNO_3 = K_2S + N_2 + 3CO_2$$
Молярная масса нитрата калия:
$$M(KNO_3)=39+14+3 \cdot 16=101\ \text{г/моль}$$
Количество вещества $$KNO_3$$:
$$n(KNO_3)=\frac{m}{M}=\frac{70}{101}=0{,}693\ \text{моль}$$
По уравнению реакции на $$2$$ моль $$KNO_3$$ приходится $$1$$ моль $$S$$ и $$3$$ моль $$C$$.
Тогда:
$$n(S)=0{,}693 \cdot \frac{1}{2}=0{,}347\ \text{моль}$$
$$n(C)=0{,}693 \cdot \frac{3}{2}=1{,}04\ \text{моль}$$
Массы серы и углерода:
$$m(S)=0{,}347 \cdot 32=11{,}1\ \text{г}$$
$$m(C)=1{,}04 \cdot 12=12{,}5\ \text{г}$$
Масса всего пороха:
$$m(\text{пороха})=70+11{,}1+12{,}5=93{,}6\ \text{г}$$
Количество газов:
$$n(N_2)=0{,}693 \cdot \frac{1}{2}=0{,}347\ \text{моль}$$
$$n(CO_2)=0{,}693 \cdot \frac{3}{2}=1{,}04\ \text{моль}$$
При н. у. $$V_m=22{,}4\ \text{л/моль}$$, тогда:
$$V(N_2)=0{,}347 \cdot 22{,}4=7{,}8\ \text{л}$$
$$V(CO_2)=1{,}04 \cdot 22{,}4=23{,}3\ \text{л}$$
$$V(\text{газов})=7{,}8+23{,}3=31{,}1\ \text{л}$$
Ответ
1) $$S_8$$ — ромбическая сера; $$ZnS$$, $$PbS$$, $$HgS$$, $$FeS_2$$ — сульфиды; $$CaSO_4 \cdot 2H_2O$$, $$2CaSO_4 \cdot H_2O$$, $$Na_2SO_4 \cdot 10H_2O$$ — сульфаты.
2) Сера применяется в производстве серной кислоты, спичек, резины, асфальта, цемента и лекарственных препаратов.
3) $$S + 2H_2SO_4 = 3SO_2 + 2H_2O$$; $$S + 6HNO_3 = H_2SO_4 + 6NO_2 + 2H_2O$$; $$S + 3C + 2KNO_3 = K_2S + N_2 + 3CO_2$$.
4) $$X_1=O_2$$, $$X_2=SO_3$$.
5) А — 4, Б — 3, В — 2, Г — 1.
6) $$m(\text{пороха})=93{,}6\ \text{г}$$, $$V(\text{газов})=31{,}1\ \text{л}$$.