ББК 24
П99
А. С. Гудкова, К- М. Ефремова, Н. Н. Магдесиева, Н. В. Мельчакова
Рецензент: канд. хим. наук С. С. Бердоносов.
500 задач по химии: Пособие для учащихся А. С. Гуд-
П99 кова, К. М. Ефремова, Н. Н. Магдесиева, Н. В. Мельчако¬
ва.— 2-е изд.—M.: Просвещение, 1981—159 с.
Предлагаемый сборник задач по химии для средней школы составлен автора¬
ми на основании многолетнего опыта работы. Задачи и упражнения распределены
rfo темам в соответствии с программой для VIII-X классов средней школы, а так¬
же по степени трудности. Для выработки навыков, а также умения находить наи¬
более рациональный путь в решении задач в книге,даны краткие указания, а так¬
же приведено решение наиболее трудных задач. Пособие поможет учащимся глуб¬
же усвоить материал по химии и развить химическое мышление.
60601 — 234
П 103 (03) —81
инф. письмо — 81	4306021400
ББК 24
54
(g) Издательство «Просвещение», 1977 г.
Издательство «Просвещение», 1981 г., с изменения^

500 ЗАДАЧ
по
ХИМИИ
Пособие для учащихся
ИЗДАНИЕ 2-е,
Переработанное;
МОСКВА «ПРОСВЕЩЕНИЕ» 1981

ОТ АВТОРА
XXV съезд КПСС, а также ЦК КПСС и Совет Л^инистров СССР
в своем постановлении «О дальнейшем совершенствовании обуче¬
ния, воспитания учащихся общеобразовательных школ и подго¬
товки их к труду» поставили перед общеобразовательной школой
задачу так строить систему образования, чтобы привить учащимся
умение самостоятельно пополнять свои знания, ориентироваться
в стремительном потоке научной и политической информации. Это
значит, что надо научить каждого ученика использовать теорети¬
ческие знания для решения практических задач.
Умению обобщить изученный'материал в школе и применить
его к решению конкретных задач по химии поможет книга «500
задач по химии». Она написана для учащихся старших классов,
но ею могут пользоваться также те, кто интересуется химией или
занимается самообразованием.
Задачи и упражнения составлены так, чтобы учащиеся смогли
освоить правильную методику решения их, г. е. научились в каж¬
дом конкретном случае находить наиболее рациональный путь
решения. C этой целью наряду с ответами в книге приводятся ме¬
тодические указания к решению типовых задач. Кроме того, дается
решение комбинированных и сложных задач (они отмечены в тексте
звездочкой). Задачи, отвечающие программе факультативных кур¬
сов, отмечены кружочком.
При решении задач принимается, что все реакции протекают
количественно, кроме случаев, специально оговоренных в усло¬
вии задачи.
В начале каждого раздела главы III приведены основные све¬
дения о номенклатуре органических соединений, обобщены основ¬
ные способы получения и химические свойства органических сое¬
динений.
Книга состоит из трех глав: «Важнейшие теоретические по¬
ложения, основные законы и понятия химии», «Неорганическая
химия», «Органическая химия». В конце книги приведены табли¬
цы, содержащие.необходимые сведения для решения задач. Первая
глава написана К. М. Ефремовой, вторая — Н. В. Мельчаковой,
К. М. Ефремовой и третья — Н. Н. Магдесиевой и А. С. Гудковой.
Авторы с благодарностью примут все советы и критические
замечания, касающиеся этой книги.

ГЛАВА I
ВАЖНЕЙШИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ,
ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ И ПОНЯТИЯ ХИМИИ
1.	ОСНОВНЫЕ понятия химии
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ
Пример 1. К каким явлениям — физическим или химическим —
относятся плавление соли, окисление металла?
Решение
Плавление соли не сопровождается изменением состава и строе¬
ния молекул вещества, поэтому является физическим явлением.
Окисление металла — химическое явление, так как при этом об¬
разуется новое вещество — оксид металла.
Пример 2. Простым йли сложным веществом является сульфид
цинка? Можно ли сказать, что в его состав входят вещества цинк
и сера?
Решение
Сульфид цинка является сложным веществом, так как в его
состав входят атомы разных элементов.-Сказать, что в состав этого
соединения входят вещества цинк и сера, нельзя. Следует сказать,
что в состав сульфида цинка входят элементы цинк и сера. Вещество
цинк и вещество сера есть формы существования элементов в свобод¬
ном состоянии.
Пример 3. Являются ли чистыми веществами или смесями поч¬
ва и кислород, полученный при электролизе воды?
Решение
Почва является смесью веществ. Ее составные части находятся
в различных количественных соотношениях и могут быть разделены
на 'основании их физических свойств.
Кислород, полученный при электролизе воды, является чистым
простым веществом, образованным из молекул одного и того же
вида.
Пример 4. Найдите формулу соединения, содержащего 42,07%
натрия, 18,91 % фосфора и 39,02% кислорода.
Решение
Обозначим число атомов натрия в молекуле через х, число ато¬
мов фосфора через у и число атомов кислорода через 2.
Процентное содержание элементов разделим на соответствующие
атомные массы и найдем соотношения между числом атомов в мо¬
лекуле соединения:
4

х:^:* = -^-:-^-: 3^02. = 1,829:0,61:2,43
23	31	16
Наименьшее число примем за единицу:
1,829 , 0,61 , 2,43 _ з . J . 4
0,61 ’ 0,61 ’ 0,61 ~
Формула соединения Na3PO4.
ЗАДАЧИ
1.	К каким явлениям — физическим или химическим — от¬
носятся: а) растворение, б) возгонка иода, в) кипение воды, г) хло¬
рирование металла?
2.	Где железо, азот и кислород упоминаются как простые ве¬
щества, а где — как элементы: а) в-состав нитрата железа входят
железо, азот и кислород; б) азот и кислород — газы без цвета,
запаха и.вкуса; в) в состав оксида азота (IV) входят кислород и
азот; г) железо — блестящий серебристо-белый металл, обладает
хорошей пластичностью, легко намагничивается?
3.	Какие из перечисленных ниже веществ относятся к простым
и какие — к сложным: кислород, вода, сероводород, азот, оксид
серы (IV), аммиак, сера, азотная кислота, фосфорная кислота, пе¬
сок, алмаз, графит, мрамор?
4.	Какие из перечисленных ниже веществ являются химиче¬
скими соединениями и какие — смесями: а) воздух, б) речная вода,
в) эбонит, г) мрамор^ д) водяной пар?
5.	Как разделить смесь мела, поваренной соли, сульфата бария
и получить каждое из веществ в чистом виде?
6.	Определить состав следующих соединений (в процентах):
а) фосфорной кислоты H3PO4; б) гидрокарбоната кальция Ca(HCO3)2.
7.	Найти формулы соединений, имеющих следующие составы:
а) серы 50%, кислорода 50%; б) азота 82,36%, водорода 17,64%;
в) азота 30,43%, кислорода 69,57%.
8.	Внесение в почву фосфорных удобрений повышает урожай¬
ность. Вычислить, какое количество преципитата CaHPO4 • 2Н2О
следует внести на 1 га, чтобы он содержал 30 кг P2O5.
9.	При прокаливании 24,5 г бертолетовой соли KClO3 образо¬
валось 5 г кислорода. Определить выход кислорода в процентах
от теоретического.
2.	АТОМНО-МОЛЕКУЛЯРНОЕ УЧЕНИЕ В ХИМИИ
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ
Пример 1. Скольким молям соответствует 56 г азота и сколько
молекул азота содержится в этом количестве?
5

Решение
Молекулярная масса азота 28, т. е. молекула азота, в 28 раз
тяжелее части массы атома углерода 12C. Масса 1 моля азота
28 г. Моль вещества содержит 6,02 • IO23 молекул (число Авогадро).
56 г азота составляют 2 моль, следовательно, содержат 6,02 • IO23 X
X 2 = 12,04 • IO23 молекул.
Пример 2. Рассчитать массу атома азота, если 1 моль азота (28 г)
содержит 6,02 • IO23 молекул.
Решение
Молекула азота двухатомна. Отсюда масса атома азота состав¬
ляет
28
6,02 • IO23 . 2
= 2,32558 • !О’23 (г)
Пример 3. Вычислить: а) плотность хлора по воздуху; б) массу
1 л хлора (при н. у.); в) объем 1 г хлора (при н. у.).
Решение
Отношение массы данного газа к массе такого же объема другого
газа, взятогб при той же температуре и том же давлении, называ¬
ется плотностью первого газа по второму, т. е. относительной плот¬
ностью. Масса моля хлора 71 г. Масса моля воздуха 29 г. Моль
любого газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 л.
Отсюда: а) Гв03д — 2.45>
б)	22>4 л хлора имеют массу 71 г
1л »	»	» х г
х = —~3,17 (г)
22,4	к '
в)	71 г хлора занимает объем 22,4 л (при н. у.)
1г »	»	» х л
х =	= 0,32 (л)
Пример 4. 6 г оксида кремния (IV) получено нагреванием 2,8 г
кремния в токе кислорода. При сгорании силана образовалось
60 г оксида кремния (IV) и 36 г воды. При этом было израсходовано •
64 г кислорода. Согласуются ли эти данные с законом постоянства
состава?
Решение
По закону постоянства состава каждое данное сложное веще¬
ство состоит из одних и тех же химических элементов, соединенных
между собой в определенном количественном отношении. Следо¬
вательно, отношение количества кремния и кислорода, которые
входят в состав оксида кремния, в обоих случаях должно быть од¬
но и то же. Если в первом случае получилось 6 г оксида кремния,
следовательно, в егр состав входило 2,8 р кремния (по условию)
6

n ^u — Z,,о; и, 1 к n Cv юр ода. аохдц Ui ношение кремнии л AncviupuAy
в полученном оксиде равно 2,8 : 3,2 или 28 : 32 или 7 : 8. Во вто¬
ром случае’образовалось 36 г воды (2 моль). В этом количестве воды
кислорода содержится 32 г. Всего израсходовано 64 г кислорода;
значит, в состав оксида вошло 32 г кислорода. Масса полученного
оксида 60 г; следовательно, кремния в нем (60 — 32) 28 г. Отноше¬
ние кремния и кислорода в этом оксиде 28 : 32 или 7 : 8, т. е. от¬
ношение кремния и кислорода-в обоих случаях одинаково. Таким
образом, можно сказать, что закон постоянства состава соблюдается.
Пример 5. Прокаливанием 100 г карбоната кальция получено
5₽ г оксида кальция и 22,4 л (при н. у.) оксида углерода (IV). Про¬
тиворечит ли это закону сохранения массы веществ?
Решение
По закону сохранения массы вещесДв масса в’еществ, вступив¬
ших в химическую реакцию, всегда равна массе получившихся ве¬
ществ. 22,4 л (при н. у.) занимает 1 моль газа. Масса моля оксида
углерода (IV) 44 г. Прокаливали 100 г CaCO3, а получили 56 г ок¬
сида кальция и 44 г оксида углерода (IV). Следовательно, условие
задачи не противоречит закону сохранения массы веществ.
ЗАДАЧИ
10.	Рассчитать массу молекулы кислорода в граммах.
11.	Какой объем займут 3,01 • IO23 молекул газа при нормаль¬
ных условиях?
12.	Какой объем займет смесь, состоящая из 0,5 моль азота и
0,25 моль хлора (при н. у.)?
13.	Какие из следующих газов легче воздуха: азот, аммиак,
фтор, оксид азота (II), оксид азота (IV)?
14.	Определить плотность по воздуху и массу 1 л (при н. у.)
газов: а) азота; б) оксида серы (IV); в) водорода.
15.	Относительная плотность газа по воздуху составляет 0,59.
Содержание в нем азота 82,35%, водорода 17,65%. Найти молеку¬
лярную -формулу газа.
16.	При сжигании 0,46 г вещества, состоящего из углерода,
кислорода и водорода, было получено 0,88 г оксида углерода (IV)
CO2 и 0,54 г воды H2O. Плотность пара по водороду равна 23.
Найти молекулярную формулу этого вещества.
17.	При окислении 6,35 г некоторого металла получилось 7,95 г
оксида, а при восстановлении 1 г этого оксида образовалось
0,799 г металла. Согласуются ли эти данные с законом постоянства
состава?
18.	C целью получения сульфида алюминия была подвергнута
нагреванию на воздухе смесь 27 г алюминия с 60 г серы. По окон¬
чании реакции обнаружилось, что получилось 75 г продукта
реакции. Противоречит ли этот факт закону сохранения массы ве¬
щества?
19.	При отщеплении воды от 80 г одноосновной кислоты, обра-
7

зованной пятивалентным элементом, получилось 71 г кислотного
оксида. Каким элементом образована кислота?
20.	Анализ газа показал, что соединение содержит 5,9% во¬
дорода и 94,1% серы. Масса литра этого газа составляет 1,52 г
(при н. у.). Определить, какой это газ.
21.	Рассчитать массу 2,24 л (при н. у.) оксида углерода (IV).
Сколько это составит молей и молекул?
22.	400 мл двухатомного газа при 27 oC и 133322 Па имеют мас¬
су 0,685 г. Определить, какой это газ.
23.	Объем смеси водорода с хлором равен 50 мл. После обра¬
зования хлороводорода осталось 10 мл хлора. Найти состав ис¬
ходной смеси в процентах по объему.
24.	При анализе некоторого вещества, содержащего серу, из
образца массой 14,4 г получили 23,3 г сульфата бария. Определить
содержание серы в исследуемом веществе (в процентах).
25*. При обработке 19 г смеси карбоната и гидрокарбоната
натрия соляной кислотой выделилось 5,06 л газа (при темпера¬
туре 27 cC и давлении 98658,28 Па. Сколько молей карбоната и
гидрокарбоната было в исходной смеси?
3. ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
ЭЛЕМЕНТОВ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ
Пример 1. Какова электронная конфигурация (структура) ато¬
ма хлора?
Решение
Хлор имеет порядковый номер 17; следовательно, его атом со¬
держит 17 электронов. Так как хлор находится в третьем периоде,
электроны расположены на трех энергетических уровнях (слоях).
Максимальная емкость слоя определяется формулой N = 2п2 (где
п — номер периода). Значит, на первом слое находятся 2 электро¬
на, на втором — 8. Таким образом, третий энергетический уровень
содержит 17 — 2 — 8 = 7 электронов.
На первом энергетическом уровне имеются только 5-электроны,
на втором и третьем s- и р-электроны (s- и р-подуровни). Максималь¬
ная емкость подуровня s — 2 электрона, подуровня р—6электронов.
Таким образом, электронную конфигурацию атома хлора можно
записать так: 1522522р63«23рб. Одно из электронных облаков, обра¬
зованное р-электронами, одноэлектронное (один электрон не¬
парный).
Пример 2. Учитывая положение в периодической системе, дать
общую характеристику и указать основные химические свойства
фосфора.
Решение
Фосфор находится в третьем периоде, V группе периодической
системы, порядковый номер 15, молекулярная масса 31. Ядро атома
8

состоит из 15 протонов и 31 — 15 = 16 нейтронов. 15 электронов рас¬
положены на трех энергетических уровнях, на внешнем уровне
находятся 5 электронов. Электронная конфигурация: 1$22$22р63$23р3.
Наличие 5 электронов в наружном слое атома указывает, что
это неметалл. Высшая положительная степень окисления элемен¬
та должна равняться 5. Формула высшего оксида P2O5, а газо¬
образного соединения с водородом PH3.
Пример 3. Исходя из строения атомов, объяснить изменение
химической активности у элементов I группы главной подгруппы.
Решение
Электронную конфигурацию атомов этих элементов можно
представить схемами:
3Li 1«у22$1
ltNa 1$22$22 P6Ss1
19K 1522522р63523р6451
3yRb 1522522р63523р63с(1о4524 P6Ss1
55Cs 1522522р6352Зр6Зб/104524р64б/105525р6б51
Общим для этих элементов является наличие ца внешнем энер¬
гетическом уровне одного электрона -и наличие перед этими элек¬
тронами электронной подкладки, соответствующей оболочке инерт¬
ного газа. Структура внешних слоев говорят об отсутствии у этих
элементов тенденции к присоединению электронов и стремлении к
отдаче единственного внешнего электрона.
Внешний электрон при переходе от лития к цезию все дальше
и дальше удаляется от ядра атома. Возрастает химическая актив¬
ность элемента.
Пример 4. Объяснить, почему два элемента, находящиеся водной
и той же группе и периоде, но в разных подгруппах, например ка¬
лий.и медь, проявляют разные свойства.
Решение
Электронная конфигурация атомов:
19K 1522522р*3$ 2SpMs1
29Cu 1522522р63523р63й1о451
Общим у этих элементов является наличие на внешнем энерге¬
тическом уровне одного электрона. У калия перед ним находится
восьмиэлектронная оболочка, а у меди — восемнадцатиэлектрон¬
ная. Радиус атома калия—0,236 нм, а меди — 0,128 нм. Все
это приводит к резкой разнице в свойствах.
Пример 5. Составить формулу оксида серы и изобразить ее
графически, зная, что сера имеет степень окисления +6, а кисло¬
род —2.
Решение
При составлении формулы соединения, состоящего из двух эле¬
ментов, надо подобрать число атомов каждого элемента таким об¬
разом, чтобы произведение степени окисления одного элемента на
число его атомов равнялось произведению степени окисления друго¬
9

го элемента на число его атомов. Наименьшее общее кратное чисел
6 и 2 равно 6, следовательно, число атомов серы равно 1, а число
атомов кислорода равно 3. Формула оксида SO3.
В молекуле свободных степеней окисления' нет, поэтому можно
написать графическую формулу:
Пример 6. Определить степень окисления хрома в соединении
состава K2Cr2O7.
PHiue н
Рассмотрим условно молекулу K2Cr2O7, как бы состоящую из
элементарных ионов калия, хрома и кислорода. Знаем, что кислород
имеет степень окисления —2, а калий 4-1. ТогДа имеем: заряд двух
ионов калия равен 14-1 = 4-2, заряд семи ионов кислорода равен
(—2) • 7 = —14, заряд двух ионов хрома равен х. Молекула элек¬
тронейтрал ьна, поэтому (24-) 4- (14—) 4- х = 0, х = 12, но это за¬
ряд двух ионов, тогда заряд одного иона хрома равен 64-.
Пример 7. Определить место в периодической системе и атомную
массу элемента,- образовавшегося из урана 2Э392и в результате
потери 5 а-частиц и 1 0-частицы.
Решение
При потере а-частицы атомная масса элемента уменьшается на
4, а заряд ядра — на 2. При потере 0-частицы атомная масса не
изменяется, а заряд ядра увеличивается на Г. Порядковый номер
урана 92, потеря 5 а-частиц уменьшает заряд ядра на 10, а потеря
0-частицы увеличит его на 1; следовательно, порядковый номер
нового элемента будет 92 — 10 4- 1 = 83. Это висмут Bi.
Положение нового элемента в периодической системе можно
установить, не пользуясь таблицей. Рассуждаем так: в первом
периоде находятся 2 элемента, во втором и третьем — по 8 и в чет:
вертом и пятом — по 18. Таким образом, всего в пяти периодах
содержатся (24-84-84- 18 4- 18) 54 элемента. В шестом периоде
находятся 32 элемента. Полученный элемент находится в шестом
периоде и занимает 83 — 54 = 29 место с начала этого периода.
В 8-м ряду содержится 24 элемента (14 элементов в III группе вместе
с лантаном). Следовательно, элемент 83 занимает 5-е место в 9-м
ряду, т. е. находится в V группе.
Атомная масса урана — 233, потеря 5 а-частиц уменьшит ее
на 20, а потеря 0-частицы массу не изменит; следовательно, масса
полученного изотопа висмута будет 233 — 20 = 213.
О Пример 8. Чему равен эквивалент серы в соединениях, фор¬
мулы которых: а) H2S, б) SO2, в) SQ3?
Решение
Эквивалентом элемента называется число, которое показывает,
сколько массовых частей элемента соединяется с одной (точнее
10

1,008) массовой частью водорода или с 8 массовыми.частями кис¬
лорода, или замещает эти же количества водорода и кислорода
в их соединениях. Элементы всегда соединяются друг с другом и
замещают один другого в количествах (по массе), пропорциональ¬
ных их эквивалентам (закон эквивалентов):
а)	в сероводороде
2 г водорода соединяются с 32 г серы, а
1г»	» х г »
х = ^-=16(г).	= 16
б)	в оксиде серы (IV)
32 г серы соединяются с 32 г кислорода, а
х г »	»	8 г »
32-8 о , ч Q о
х =	= 8 (г).	= 8
32	5
в)	в оксиде серы (VI)
32 г серы соединяются с 48 г кислорода, а
х г »	»	8г»
х =	= 5,33 (г). Э& = 5,33.
48	к 1 S
Эквивалент не является постоянной величиной. Если элемент
образует несколько соединений с другим элементом, то эквивалент
элемента будет иметь разное значение.
О Пример 9. Определить эквивалент фосфора, зная, что его
соединение с хлором содержит 22,55% фосфора и 77,45% хлора,
а хлор имеет степень окисления —1.
Решение
Если хлор имеет степень окисления —1, то он с водородом
будет соединяться в отношении 35,5 : 1, т. е. эквивалент хлора
35,5. В хлориде фосфор и хлор соединены в отношении 22,55 :77,45.
Это отношение должно равняться отношению их эквивалентов.
Отсюда 22,55 : 77,45 = Э : 35,5:
Эр= 22,55 • 35,5 = 10,3
р 77,45
Пример 10. На нейтрализацию 245 г !(^процентного раство¬
ра серной кислоты пошло 20 г гидроксида натрия. Вычислить
эквивалент серной кислоты.
Решение
Эквивалентом сложного вещества называют его (по массе)
количество, которое взаимодействует без остатка с одним эквива¬
лентом другого вещества.
11

Эквивалент оксида, кислоты, основания, соли можно рассчи¬
тать по формулам:
Молекулярная масса
оксида Число атомов металла • степень окисления металла
(или неметалла)
$	Молекулярная масса

кислоты Число атомов водорода (основность)
о	Молекулярная масса
основания Степень окисления металла, образующего основание
$		Молекулярная масса

соли Число атомов металла • степень окисления металла
Масса H2SO4 в растворе будет:
IOO г раствора H2SO4 содержат 10 г H2SO4
245 г »	»	» х г »
245 . 10	245	о, J- / ч
х =	=		 24,5 (г)
100	10
Э — 4^ — 40
^NaOH ~
Массы реагирующих веществ пропорциональны их эквивален¬
там; следовательно, 24,5 : 20 = Э : 40.
Откуда
э __ 24,5 ■ 40 =
^H2SO4 -	20	™
ЗАДАЧИ
26.	Используя периодическую систему, укажите порядковый
номер, подгруппу, группу и период для следующих элементов:
кальций, цинк, марганец, бром, железо, никель.
27.	Какое строение атома имеют элементы с порядковыми
номерами 35, 47, 82?
28.	Определить приблизительную атомную массу элемента,
стоящего между Ca — атомная масса 40, Sr — атомная масса 87,62,
Cu — атомная масса 63,54 и Ga — атомная масса 69,72.
29.	Напишите электронные конфигурации следующих ионов:
Al3+, С1’, Fe2+, Fe3+.
30.	Учитывая положение в периодической системе фосфора,
серы и хрома, написать формулы их оксидов и кислот. Указать,
как изменятся свойства /казанных соединений.
31.	У какого элемента яснее выражены металлические свой¬
ства: калия или цезия, рубидия или серебра, натрия или алюми¬
ния?
32.	Исходя из строения атомов элементов VI группы, объяс¬
нить разницу химических свойств кислорода и хрома.
12

33.	Какой тип связи должен осуществляться в соединениях,
формулы которых MgCl2, Cl2, MgS, Al2O3, O2, HCl, HI, SCl2, H2O?
34.	При прокаливании на воздухе 5,4 г металла, катион кото¬
рого трехвалентен, получено 10,2 г оксида этого металла. Какой
металл был взят при прокаливании?
35.	Элемент, высший оксид которого R2O7, образуете водоро¬
дом газообразное соединение, содержащее 0,78% водорода. Что
это за элемент?
36.	При окислении низшего оксида фосфора до высшего было
истрачено 2,24 л кислорода и получено 14,2 г высшего оксида.
Какова формула низшего оксида фосфора?
37.	IOO г высшего оксида хрома восстановлено до низшего
оксида, при этом израсходовано 33,6 л водорода. Какова формула
низшего оксида?
38.	Составить графические формулы соединений, формулы ко¬
торых P2O5, Al2 (SO4)3, H4P2O7, Ca3 (PO4)2, KHCO3, Ca(HCO3)2,
(BeOH)2CO3.
39.	Что такое изотопы? Приведите примеры.
40.	Какой элемент образуется при бомбардировке бериллия
а-частицами, если при этом вылетает нейтрон?
41.	В какую группу периодической системы должен быть по¬
ставлен элемент, образовавшийся из ^Ат путем излучения
2а - и 1 [1-частиц? Изотопом какого элемента он является? Каково
должно быть его массовое число?
42.	Какие элементы получаются из 2Q2U при последователь¬
ных излучениях, проходящих по схеме:
а Ра аРа ааР Ра
2э|и ->? ->? ->? ->? ->? ->? ->? ->? ->? ->? ->?
43.	Имеется минерал тория, не содержащий других радиоак¬
тивных элементов. При его анализе установлено, что содержа¬
ние свинца в нем составляет 0,5%. Сколько литров гелия (в пе¬
ресчете на н. у.) содержится в 1 кг этой породы, если учесть,
что' потери гелия из минерала не происходит?
О 44. В лаборатории имеются два различных хлорида железа.
Анализ их показал, что в одной соли содержится 34,5% железа,
в другой — 44,1%. Определить эквиваленты железа в этих соеди¬
нениях, если известно, что 2,24 л (при н. у.) хлора соединяются
с 2,24 л (при н. у.) водорода. Как относятся эти эквиваленты друг
к другу?
О 45. Определить эквиваленты соединений, формулы которых
а) Al2(SO4)3; б) Ti(OH)4; в) Ca3(PO4)2; г),(NH4)2 SO4.
О 46. На нейтрализацию 24,5 г 40-процентного раствора орто¬
фосфорной кислоты пошло 300 мл 1 н. раствора гидроксида натрия.
Найти эквивалент кислоты.
О 47*. Вычислить эквивалент соляной кислоты, если известно,
что при полном взаимодействии цинка с 66,4 мл 20-процентного
раствора соляной кислоты расходуется 13 г цинка, а то же коли¬
13

чество цинка в свою очередь, реагируя с кислородом, дает 16,2 г
оксида цинка (II).
О 48. Определить эквивалент алюминия и рассчитать, сколько
литров газа (в пересчете на н. у.) выделилось, если известно, что
для растворения 5,4 г алюминия потребовалось 99,6 мл 20-про-
центного раствора соляной кислоты.
О 49. При горении фосфора в недостатке кислорода на 6,2 г фос¬
фора расходуется 3,36 л кислорода, а в избытке — 5,60 л. Рассчи¬
тать эквивалент фосфора в полученных соединениях. Как относятся
эти эквиваленты друг к другу?
4. СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ И ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ;
ТЕРМОХИМИЯ
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ
Пример 1. Как изменится скорость реакции 2А + B2 2АВ,
протекающей непосредственно между молекулами в закрытом со¬
суде, если увеличить давление в 4 раза?
Решение
По закону действия масс скорость химической реакции прямо
пропорциональна произведению молярных концентраций реаги¬
рующих веществ: V = K IAJzn • [В]п. Увеличивая в сосуде давле--
ние, мы тем самым увеличиваем концентрацию реагирующих ве¬
ществ.
Пусть начальные концентрации А и В равнялись [А] = а,
[В] = Ь. Тогда V = Ка2Ь. Вследствие увеличения давления в
4 раза увеличились концентрации каждого из реагентов тоже в
4 раза и стали [А] = 4а, [В] = 4Ь.
При этих концентрациях V1 = К (4а)2 • 4Ь = К№а2Ь. Значение
К в обоих’случаях одно и то же. Константа скорости для данной
реакции есть величина постоянная, численно равная скорости
реакции при молярных концентрациях реагирующих веществ,
равных 1. Сравнивая V и U1, видим, что скорость реакции возросла
в 64 раза.
Пример 2. Во сколько раз увеличится скорость химической
реакции при повышении температуры с 0 до 50° С, принимая тем¬
пературный коэффициент скорости равным трем?
Решение
Скорость химической реакции зависит от температуры, при
которой она- протекает. При повышении температуры на 10 0C ско¬
рость реакции увеличивается в 2—3 раза. В случае понижения
температуры — она во столько же раз уменьшается. Число, по¬
казывающее, во сколько раз увеличивается скорость реакции
при повышении температуры на IOcC, называется температурным
коэффициентом реакции.
В математической форме зависимость изменения скорости
реакции от температуры выражается уравнением
14

\ = ^нач. ’ V 10
где у — температурный коэффициент.
Температура увеличивается на 50 0C, а у = 3. Подставляя эти
значения, получим V50 °с = V0oC • З5.
Скорость увеличится в З5 = 243 раза.
Пример 3. Реакция соединения азота и водорода обратима и
описывается уравнением N2 + ЗН2 2МН3. При состоянии рав¬
новесия концентрации участвующих в ней веществ были: [N2] —
= 0,01 моль/л, [H2I = 2,0 моль/л, [NH3] = 0,40 моль/л. Вы*1ис5
лить константу равновесия и исходные концентрации азота и во¬
дорода.
Решение
Обратимыми называются реакции, протекающие одновременно
в двух взаимно противоположных направлениях. При равенстве
скоростей обеих реакций устанавливается химическое равновесие.
Оно является динамическим равновесием. Равновесие наступает
тогда, когда произведение молярных концентраций образующихся
веществ, деленное на произведение молярных концентраций ве¬
ществ, вступающих в реакцию, станет равно некоторой постоянной
для данной реакции при данной температуре величине, которая
называется константой равновесия. Ее физический смысл состоит
в том, что она показывает, во сколько раз прямая реакция идет
быстрее обратной при одинаковой температуре и молярных кон¬
центрациях, равных единице.
Для приведенной реакции
к	[NH8P
равн’ [N2] [H2]3
Подставляя значение равновесных концентраций, получим
К =	<°’4>а	= 2
рави.	0,01 . (2,0)3
Согласно уравнению реакции из 1 моль азота и 3 моль водорода
получаем 2 молЪ аммиака; следовательно, на образование 0,4 моль
аммиака пошло 0,2 моль азота и 0,6 моль водорода. Таким образом,
исходные концентрации будут [N2I = 0,01 + 0,2 = 0,21 (моль/л),
[H2] = 2,0 + 0,6 = 2,6 (моль/л).
Пример 4. Реакция образования оксида азота (IV) выражается
уравнением 2NO + O2 =^SNO2. Как изменится скорость прямая
и обратной реакций, если увеличить давление в 2 раза, а темпера*
туру оставить постоянной? Вызовет ли это изменение скоростей
смещение равновесия?
Решение
Пусть равновесные концентрации до увеличения давления
оксида азота (II), кислорода и оксида азота (IV) были: [NO] = а,
15

[O2] = b, [NO2I = с; тогда скорость прямой реакции V1 = Ка2Ь,
скорость обратной реакции V2 = K1C2.
При увеличении давления в 2 раза во столько же раз увеличи¬
лись концентрации всех реагентов: INOl = 2а, [O2I = 2Ь, INO2I=2с.
Скорость прямой реакции Vi = К (2а)2 • 2Ь. Скорость обратной
реакции V2 — K1 (2с)2, Скорость прямой реакции увеличилась в
8 раз:
_ Л (2а)2 26 = К • 8а2& = g
V1 KcPb KcPb
Скорость обратной реакции увеличилась в 4 раза:
У'г = K1 (2с)2 = Ac2K1 = 4
V2 K1C2 C2K1
Равновесие существует только при равенстве скоростей прямой
и обратной реакций, поэтому равновесие нарушится и начнет сме¬
щаться в сторону реакции, которая протекает с большей ско¬
ростью, т. е. в сторону образования NO2. Это будет продолжать¬
ся до тех пор, пока не выравняются скорости прямой и обратной
реакций.
Использовав принцип Ле-Шателье — если на равновесную си¬
стему производить внешнее воздействие, то равновесие сместится
в том направлении, при котором эффект произведенного воздейст¬
вия уменьшится— мы пришли бы к такому же выводу.
О Пример 5. Вычислить теплоту реакции получения гидроксида
кальция СаО(т) + Н20(ж) = Ca (ОН)2(т), если теплота образова¬
ния CaOcr) равна -[-635,7 кДж/моль, теплота образования Н20(ж) +
+285,8 кДж/моль и теплота образования Ca(OH)2 +986,8 кДж/моль.
Решение
Тепловой эффект реакции (теплоту реакции) можно определить
с помощью термохимических расчетов. В основе их лежит закон
Гесса: тепловой эффект химической реакции не зависит от пути,
по которому проходит процесс, а зависит только от вида и состоя¬
ния исходных и полученных веществ (газ, твердое вещество, жид¬
кость). На основании закона Гесса можно пользоваться термохи¬
мическими уравнениями так, как пользуются алгебраическими
уравнениями. В расчетах используют значения стандартных теп-
лот образования. Химическую реакцию можно рассматривать как
процесс, протекающий в несколько стадий. В целом тепловой эф¬
фект реакции равняется сумме тепловых эффектов отдельных ее
стадий. Теплота, которая поглощается или выделяется при обра¬
зовании 1 моль вещества из составляющих его простых веществ,
устойчивых при данных условиях, называется теплотой образо¬
вания данного вещества.
Значения этих тепловых эффектов при температуре 25 0C (298 К)
и давлении 10 • IO4 Па (1 ат) называются стандартными теплотами
образования. Тепловой эффект реакции равен разности значений
теплот образования продуктов реакции и теплот образования ис¬
16

ходных веществ, умноженных на соответствующие коэффициенты
в уравнении реакций. Тогда тепловой эффект реакции СаО(т) 4*
+ Н2О(Ж) = Ca(OH)2(T) будет равен теплоте образования Са(ОН)2(т)
минус теплоты образования СаО(т) и Н201ж): Q реакции = 986,8 —
—635,7 — 285,8 = 65,3 (кДж).
О Пример 6. Найти теплоту образования оксида углерода
(II), если теплота образования оксида углерода (IV) равна
4-393,8 кДж/моль, а теплота реакции С0(г) + 0,5 02{г) = СО2(Г)
равна 4-283,2 кДж.
Решение
Обозначим теплоту образования оксида углерода (II) через
х. Теплота образования оксида углерода (IV) не зависит от того,
будет ли он получаться сразу, т. е. Ctrt 4- О2(Г) = COar) 4-
+ 393,8 кДж (1), или сначала образуется оксид углерода (II):
С(т) + 0»5О2(г) = С0(Г) 4" х,	(2)
а затем
СО(с) 4" 0,5 O2(C) = СОаГ) 4“ 283,2 кДж	(3)
Вычтем из уравнения (1) уравнение (3), получим
С(т) 4- O2(C) — СО(г) — 0,50аг) =
= CO2(C) — CO2(C) — 393,8 кДж — 283,2 кДж
С(т) + 0,5О2(г) —СО(г) = 4-И0,6 кДж или
Qt) 4- 0,5 O2(C) = СО(г) 4- 110,6 кДж, т. е. х = 110,6 кДж
Теплота образования оксида углерода (II) равна 4-110,6 кДж/моль.
О Пример 7. Теплота сгорания графита 4*393,8 кДж, теплота
сгорания алмаза 395,7 кДж. Определить теплоту превращения
графита в алмаз.
Решение
Теплотой сгорания называется тепловой эффект реакции взаи¬
модействия вещества с кислородом, в результате которого обра¬
зуются оксиды высших степеней окисления; Запишем уравнения
реакций горения графита и алмаза:
^графит 4- O2(C) = CO2(C) 4- 393,8 кДж	(1)
Салмаз + О2(г) = СО2(Г) + 395,7 кДж	(2)
Вычтем из первого уравнения второе, получим СграфИТ — Салмаз =
= —1,9 кДж или Сграфит = Салмаз = —1,9 кДж.
Таким образом, высчитали, что неподдающаяся эксперименталь¬
ному определению теплота превращения графита в алмаз рав¬
на —1,9 кДж.
ЗАДАЧИ
50.	Как изменится скорость реакции (взаимодействия азота
с водородом), протекающей по уравнению: N2 + ЗН2«^ 2НН3+<2,
если уменьшить объем газовой смеси в 3 раза?
17

51.	Во сколько раз возрастет скорость химической реакции
при повышении температуры с 10 до 40°С, если известно, что с
повышением температуры на 10° скорость реакции возрастает в
2 раза?
52.	Как будет влиять увеличение температуры на состояние
равновесия в следующих реакциях:
а) N2 + O2 2ЫО — Q; б) H2 + Cl2 2НС1 + Q?
О 53. Вычислить константу равновесия для обратимой реакции,
протекающей по уравнению 2Г\Ю2^ 2NO + O2, зная, что при со¬
стоянии равновесия [NO2I = 0,06 моль/л, [NOl = 0,24 моль/л,
[O2I = 0,12 моль/л.
54. Равновесие реакции 2ЫО + O2 2ЫО2 установилось при
следующих концентрациях реагирующих веществ: [NO] = А моль/л,
[O2] = В моль/л, [NO2] = C моль/л. Как изменится скорость пря¬
мой и обратной реакций, если уменьшить объем, занимаемый га¬
зами, в 2 раза? Сместится ли при этом равновесие?
О 55*. Равновесие реакции Н2 + 12^2Н1 установилось при
следующих концентрациях участвующих в ней веществ: [H2] =
= 0,4 моль/л, [I2] = 0,5 моль/л, [НИ = 0,9 моль/л. Определить
исходные концентрации иода и водорода и рассчитать константу
равновесия.
О 56*. Константа равновесия реакции СО + H2O CO2 + H2
равна 0,51. Найти равновесные концентрации участвующих ве¬
ществ, если в реакцию были введены 1 моль оксида углерода (II)
и 1 моль водяного пара.
О 57*. Реакция веществ А и В выражается уравнением: A + В =
= CH-D. Смешано по 1 моль всех четырех веществ. После уста¬
новления равновесия в смеси будет находиться 1,5 моль вещества
С. Найти константу равновесий.
О 58*. Вычислить теплоту образования силиката кальция
CaSiO3(T), если теплота образования оксида кремния 5Ю2(т) равна
+865,4 кДж/моль, оксида кальция (II) СаО(т) +635,7 кДж/моль,
а теплота реакции взаимодействия оксида кальция (II) с оксидом
кремния (IV) равна +$7,9 кДж.
О 59*. Теплота образования бромоводорода НВг(г) равна
+36,0 кДж/моль, а иодоводорода +12,6 кДж/моль. Рассчитать
теплоту реакции: HI + V2Br2 = HBr + V2I2.
О 60. Вычислить теплоту реакции оксида железа (III) и алюми¬
ния Fe2O3(T) + 2А1(т) = А12О3(т) + 2Ре(т), если теплота образо¬
вания Fe2O3(T) равна +821,5 кДж/моль, а теплота образования
Al2O3(T) равна +1675,7 кДж/моль.
О 61*. Вычислить теплоту образования оксида железа (III)
Fe2O3(T), если теплота образования оксида углерода (II) СО(Г)
равна. +110,6 кДж/моль, теплота реакции Ре2О3(т) + ЗС(Т> =
= 2Ре(т) + ЗСО(Г) равна — 489,8 кДж.
О 62*. Теплота образования оксида углерода (IV) СО2(г) равна
+393,8 кДж/моль, воды +285,8 кДж/моль. Теплота горения
этилена +1402,0 кДж. Вычислить теплоту образования этилена.
18

63*. Какое количество теплоты выделится при сгорании 1 г
углерода в оксиде азота (I), если теплота образования оксида азо¬
та (.1) М2О(Г) равна —81,6 кДж/моль, а СО(Г) 4-393,8 кДж/моль?
5. РАСТВОРЫ
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ
Пример 1. Сколько граммов хлорида натрия выкристаллизи-
руется из 600 г раствора, насыщенного при 80°С, при охлаждении
его до OoC?
Решение
По таблице находим, что при 80°С в 100 р воды растворяется
38,05 г, а при OoC — 35,6 г хлорида натрия. Определим, сколько
хлорида натрия будет содержаться в 600 г раствора, насыщенного
при 80°С:
при 80°С (100 4- 38,05) г раствора содержит 38,05 г NaCl,
а 600 г	»	» х г »
600 . 38,05 ICC QQ Z X
х =		— = 165,38 (г)
138,05	4 '
Воды в этом количестве раствора будет (600 — 165,38) 434,62 г.
Найдем, сколько хлорида натрия останется в растворе при 0°С:
в 100 г воды растворяют 35,6 г NaCl, .а
434,62 г »	»	X1 г »
434,62 • 35,6	1С, ™ /ч
X1 = ——-—— = 154,72 (г)
1	100	'
(165,38 — 154,72) 10,66 г NaCl выпадает в осадок при охлажде¬
нии до OoC 600 г раствора, насыщенного при 80°С.
Пример 2. Растворимость сероводорода при 0 oC равна 4,62 мл
на 1 мл воды. Какой процентной, молярной и нормальной кон¬
центрации будет соответствовать полученный раствор?
Решение
Определим процентную концентрацию. Процентная концентра¬
ция раствора показывает, сколько граммов растворенного -веще¬
ства содержится в 100 г раствора.
Моль H2S (34 г) занимает (измеренный при н. у.) объем 22,4 л.
4,62 мл H2S имеют массу х
22 400 мл »	»	»	34
г
г
34 • 4,62
22 400
х —
= 0,007
(г).
т. е. 1 г воды растворяет 0,007 г H2S.
1,007 г раствора H2S содержит 0,007 г H2S, а
100 г »	»
_ 100 • 0,007
Xf —

1	1,007
»
0,7
1,007
X1
^0,69
г »
(г),
т. е. раствор 0,69-процентной концентрации.
19

Определим молярную концентрацию. Если принять плотность
69-процентного раствора за 1, то можно сказать, что 1,007 мл рас¬
твора содержит 0,007 г H2S. Отсюда найдем титр этого раствора:
1,007 мл раствора содержит 0,007 г H2S, а 1 мл раствора содержит
X2 г:
= 0,0069 (г)
1,007	'
X2
Если в 1,007 мл раствора содержится 0,007 г H2S, то в 1000 мл X8:
= 0.007 ■ IOW =	_ д
3	1,007	1,007	7
34 г H2S составляет 1 моль
6,9 г »	» X4 моль
6 9
X4 = ——	0,2 (моль), раствор 0,2 M
Определим нормальную концентрацию (нормальность) раствора.
Эквивалент H2S = -^- = 17:
2
17 г H2S составляет 1 экв
6,9 г »	» X5 экв
X5 =	= 0,405 (экв)
Раствор 0,4 н.
Пример 3. Сколько воды надо прибавить к 50 г 30-процентного
раствора азотной кислоты, чтобы получить 10-процентный раствор
HNO3?
Решение
В 100 г раствора содержится 30 г HNO3
50 г»	» хг » , х = 15 г
Это же количество азотной кислоты должно содержатнся и в
10-процентном растворе. Масса раствора после прибавления воды
будет:
15 г — 10%
X1 г — 100%, X1 = 150 г
Найдем количество воды, которое надо прибавить к исходному
раствору: (150 — 50) 100 г воды.
Пример 4. Сколько надо взять воды и кристаллогидрата
BaCl2 • 2Н2О, чтобы приготовить 200 мл 20-процентного раствора
хлорида бария?
Решение
По таблице находим плотность 20-процентного раствора, она
равна 1,20. Масса 200 мл 20-процентного раствора составляет
(200 X 1,20) 240 г, следовательно, хлорида бария в растворе
должно содержаться
20

-40'20- = 48 (г)
100	'
Определим количество кристаллогидрата BaCl2 • 2Н?О, содер¬
жащее 48 г BaCl2:
244 г BaCl2 • 2Н2О содержит 208 г BaCl2
х г »	»	48 г »
= 244 ■ 48_ = 5б 3 (г) ВаС. 2Н 0
208	2	2
Надо взять 56,3 г BaCl2 • 2Н2О и (240 —56,3) 183,7 г воды.
Пример 5. Какова нормальная концентрация 22-процентного
раствора серной кислоты?
Решение
По таблице находим плотность 22-процентного раствора H2SO4,
она равна 1,16.
Объем 100 г 22-процецтного раствора H2SO4 составляет:
= 86,20 (мл)
Находим содержание H2SO4 в 1 л раствора:
86,20 мл раствора H2SO4 содержит 22 г H2SO4
1000 мл »	»	» х г »
Эквивалент H2SO4 равен 49 г; следовательно, нормальная
255 22
концентрация составляет: -	■■ = 5,21, т. е. раствор 5,21 н.
О Пример 6. Для нейтрализации 30 мл раствора ортофосфорной
кислоты H3PO4 потребовалось 20 мл 2 н. раствора едкого натра
NaOH. Определить нормальную концентрацию кислоты.
Peuienue
Массы реагирующих веществ пропорциональны их эквивалентам,
поэтому при одинаковой нормальности объемы реагирующих
веществ равны между собой, при разной — обратно пропорциональ¬
ны. Можем записать ущел • н.и1ел> = 1>кисл. • н.кисл>> т. е. 20 х
X 2 = 30 • н.
2 ' 20 _ 4 _ 1 QQ
н.кисл.
т. е. концентрация H3PO4 — 1,33 н.
ЗАДАЧИ
64.	Сколько граммов медного купороса и воды надо взять для
приготовления 500 г раствора сульфата меди, насыщенного при
50°С?
21

65.	Содержание кристаллизационной воды в кристаллогидрате
сульфата железа (II) составляет 45,32% его массы. Определить
формулу этого кристаллогидрата.
66*. 99,8 г медного купороса растворено при 80°С в 164 мл
воды. Раствор охлажден до IOoC, при этом выпало 30 г медного
купороса. Был ли сульфат меди чистым веществом или содержал при¬
меси?
67.	Какова процентная концентрация раствора хлорида каль¬
ция, полученного растворением 21,9 г его гексагидрата CaCl2 • 6Н2О
в 100 мл воды?
68.	Из 500 г 40-процентного раствора сульфата железа при
охлаждении выпало 100 г железного купороса. Какова концентрация
оставшегося раствора?
69*. Необходимо приготовить 1000 г 20-процентного раствора
соли. Сколько граммов ее кристаллогидрата и воды потребуется
для этой цели, если известно, что в 239,5 г этого кристаллогидрата
соли содержится на 79,5 г больше, чем воды?
70*. Раствор, насыщенный, при 80°С, имел массу 310 г. Масса
воды в этом растворе на 90 г больше массы соли. Сколько граммов
соли выделится из этого раствора, если его охладить до OcC. (В 100 г
воды при 80сС растворяется 55,0 г соли, а при OoC — 14,30 г.)
71*. Будет ли одинаковым процентный состав воздуха атмо¬
сферы и воздуха, полученного при кипячении воды?
Состав воздуха: азот 78,16%, кислород 20,9%, оксид углерода
(IV) 0,03% по объему и прочие газы, которые не принимаем во
внимание. Растворимость при OcC составляет: CO2 1,7 об. на 1 об.
H2O; O2 0,05 об. на 1 об. H2O; N2 0,023 об. на 1 об. H2O.
72.	К 100 мл 2 н. раствора серной кислоты H2SO4 добавили
100 мл 2 M раствора той же кислоты. Плотность полученного раство¬
ра 1,1. Определить, какой процентной концентрации получился
раствор.
О 73. К 200 мл 30-процентного раствора едкого натра добавили
100 мл 5 н. раствора NaOH. Какой молярной концентрации полу¬
чился раствор?
О 74. К какому количеству 20-процентного раствора едкого ка¬
ли KOH надо добавить 10 мл 1 M раствора KOH и воды, чтобы полу¬
чить 20 мл 2 н. раствора?
О 75*. После упаривания 5 л 2 н. раствора едкого кали KOH
получено 2 л раствора. Сколько миллилитров этого раствора не¬
обходимо для нейтрализации 10 мл 4-процентного раствора H2SO4?
О 76. Хлороводород растворен в 1 л воды. На нейтрализацию
10 мл полученного раствора истрачено 5 мл 0,1 н. раствора едкого
натра.
Сколько литров хлороводорода растворено и какова нормаль¬
ная концентрация полученного раствора кислоты?
О 77. Смешали 15 мл 2 н. раствора щелочи и 10 мл 3 н. раствора
кислоты. Какую реакцию (кислую, щелочную или нейтральную)
будет иметь полученный раствор?
22

О 78. Определить титр раствора гидроксида калия, если извест¬
но, .что при нейтрализации этой щелочи к 10 мл ее раствора было
прилито 15 мл 1 н. раствора H2SO4. Однако кислота оказалась в
избытке и для ее нейтрализации пришлось прилить 1 мл 0,1 M рас¬
твора гидроксида натрия.
79. Смешаны 100 мл 20-процентного раствора серной кислоты
и 400 г 5,2-процентного раствора хлорида бария BaCl2. Определить
количество выпавшего осадка и концентрацию веществ, находя¬
щихся в растворе после отделения осадка.
О 80. В лаборатории имеется раствор нитрата калия неизвестной
концентрации. Для ее определения 200 мл раствора выпарили,
полученный остаток высушили и затем прокалили до постоянной
массы. При прокаливании выделилось 0,224 л газа (измеренного
при н. у.). Определить нормальную концентрацию исходного рас¬
твора соли.
О 81*. Имеется смесь карбоната и гидрокарбоната натрия. На
нейтрализацию 20 мл раствора этой смеси пошло 5 мл 1 н. раствора
гидроксида натрия. После упаривания полученного раствора и вы¬
сушивания остатка на воздухе до постоянной массы получено 2,86 г
кристаллогидрата Na2CO3 • IOH2O. Каков состав смеси (в процен¬
тах)?
82. Для полной нейтрализации 15,4 г смеси гидроксида натрия
и известкового молока потребовалось 50 г 29,2-процентного раствора
соляной кислоты. Определить состав исходной смеси (в процен¬
тах).
83*. Определить процентную концентрацию серной и азотной
кислот в растворе, если при добавлении к 200 г этого раствора из¬
бытка хлорида бария выделилось 46,6 г осадка, а для нейтрализа¬
ции полученного раствора потребовалось 50 мл 30-процентного рас¬
твора гидроксида натрия.
6. ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ
Электролитической диссоциацией называется распад электро¬
литов на ионы при их растворении в воде или расплавлении. Этот
процесс может быть выражен уравнением. Например:
H2CO3^H+ + НСОГ Ca(OH)2^CaOH+ + ОН-
HCOr^COh + H+ CaOH+ + OH-
Не все молекулы электролита в растворе диссоциируют на ионы.
Диссоциация — обратимый процесс. В растворе существует равно¬
весие между Йонами и недиссоциированными молекулами. Константа
равновесия в этом случае называется константой диссоциации элек¬
тролита.
В зависимости от того, насколько полно прошла диссоциация
молекул, электролиты делятся на сильные и слабые. Сильными
электролитами являются те, молекулы которых практически пол¬
ностью диссоциированы на ионы. К ним относятся соли, многие
23

минеральные кислоты, основания щелочных и щелочноземельных
металлов.
К слабым электролитам относятся почти все органические кис¬
лоты, вода, некоторые неорганические кислоты, такие, как уголь¬
ная, сероводородная.
Способность электролитов диссоциировать на ионы характери¬
зует константа диссоциации (КдИСс.)- Чем больше константа дис¬
социации, тем больше ионов в растворе. Константа диссоциации
зависит от температуры, природы растворителя и растворенного
вещества, но не зависит от концентрации электролита.
Другой характеристикой электролита является степень электро¬
литической диссоциации (а). Она показывает отношение числа мо¬
лекул, распавшихся на ионы, к общему числу растворенных молекул.
Эта величина часто выражается в процентах. Степень электролити¬
ческой диссоциации зависит от концентрации электролита, темпера¬
туры, природы растворителя и растворенного вещества. При много¬
ступенчатой диссоциации степень диссоциации по первой ступени
всегда больше степени диссоциации по второй ступени, т. е. в раст¬
воре многоосновных кислот или многокислотных оснований всегда
преобладают ионы, полученные по первой стадии диссоциации.
Зависимость константы диссоциации и степени диссоциации
выражает закон разведения Освальда. Для слабых электролитов
его математическое выражение:
Jz а2	о
Х =	а2с
где с — концентрация раствора (в моль/л), а V —объем раствора.
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ
О Пример 1. Константа диссоциации муравьиной кислоты равна
2,05 • 10~4. Вычислить Степень диссоциации ее, если концентрация
раствора равна: а) 0,2 М; б) 0,4 М.
Решение
Муравьиная кислота является слабым электролитом, для нее
справедливо выражение К = са2, отсюда
	“=/?
а)	а =	г'О5о-г1О~‘ _ 0,032;
б)	а = |/* 2'°50<|0~‘ = 0,021
Пример 2. Степень диссоциации 0,1 н. раствора уксусной кис¬
лоты равна 1,3%. Сколько граммов водорода содержится в 1 л
этого раствора в виде ионов?
24

Решение
Концентрация уксусной кислоты равна 0,1 н., что соответствует
0,1 M раствору, т. е. в 1 л раствора содержится 0,1 моль кислоты.
Из этого количества молей 1,3% диссоциировано, т. е. всего дис¬
социировано 0,1 • 0,013 моль. Уравнение диссоциации:
CH3COOH^H+ + CH3COO'
1 моль уксусной кислоты дает 1 моль HJ а 0,1 • 0,013 дает
0,1 • 0,013 ионов Нь: [H+ ] = 0,1 • 0,013 = 1,3 • 10~3 моль/л.
1 моль ионов водорода имеет массу I г, т. е. в 1 л раствора кис¬
лоты содержится 1,3 • IO-3 г водорода или 1,3 мг1.
Пример 3. Изменится ли степень диссоциации сероводородной
воды, если прибавить к ней соляную кислоту?
Решение
Раствор сероводорода в воде является слабой кислотой. Урав¬
нение диссоциации:
H2S^ H++ HS'2Н+ + S2'	(1)
к = JHJMS22L
АИСС- [H2S]
Кдисс. постоянна для данной температуры. Прибавляя раствор
сильного электролита — соляную кислоту, мы увеличиваем кон¬
центрацию ионов водорода. Чтобы отношение	осталось
постоянным, необходимо либо увеличение IH2S], либо уменьшение
IS2-]; и то и другое происходит одновременно (уравнение 1), т. е.
ион S2' соединяется с ионом H+, образуя молекулу состава H2S.
Таким образом, степень диссоциации сероводорода понижается.
[H+I2 FS2-I
Это будет продолжаться до тех пор, пока отношение -——	-
[H2Sj
не станет снова равно К.
О Пример 4. Вычислить концентрацию ионов водорода в растворе,
если pH 3,45.
Решение
Вода является слабым электролитом. Уравнение диссоциации
Н2О^ОН“ + H+ (для простоты вместо иона оксония H3O+ пи¬
шется ион. H+). Тогда
к _ [ОН-] [HJ
дисс- [H2OJ
Можно записать: Кдисс • [H2O] = [ОН~] • [НИ. Произведение.
КДИсс. ' IH2Ol для данной температуры есть величина постоянная,
так при 25сС она равна 1 • 10~14. Это произведение называется
ионным произведением воды:
1 Условно молярную концентрацию веществ или ионов принято обозначать
так: [Н+] или [H2S].
25

К = 1Н+1 iohJ- = 1,86 • IO-16 (250C),
Aacc- IH3O]	'
[H2Ol • Кдисс. = [Н+1 • [ОН-]
[H2Ol = ^ = 55,55 (моль/л); 1,86 • IO"16 • 55,55 = [Н+1 • [ОН-]
[Н+1 • [ОН-1 = 1 • IO-14, откуда [ОН-] = [Н+1 = 10"’
Для простоты обозначают характер среды десятичным логарифмом
концентрации ионов водорода, взятым с обратным знаком. Он на¬
зывается водородным показателем и обозначается pH. Аналогично
существует понятие рОН.
В задаче —Ig [Н+1 = 3,45, отсюда IgfH+] = —3,45. Преобра¬
зуем логарифм, так, чтобы- только целочисленная часть его была
отрицательной, а дробная — положительной, получим (—3—1) +
+ (—0,45 + 1) — —4 + 0,55; Ig [Н+] = 4,55. По таблице ло¬
гарифмов находим соответствующее значение [Н+] = 0,000355,
т. е. [Н+] = 3,55 • Ю”1 (моль/л).
Пример 5. Записать уравнение гидролиза соли, образован¬
ной сильным основанием и слабой кислотой, — ацетата натрия
CH3COONa.
Решение
При растворении соли в воде часто протекает процесс химиче¬
ского взаимодействия ионов соли с водой с образованием малодис-
социированных ионов или молекул. Этот процесс называется гид¬
ролизом. В результате его нарушается равенство концентраций
ионов водорода и, гидроксида. В зависимости от того, какой ки¬
слотой. и каким основанием образована соль, реакция раствора мо¬
жет быть кислой, нейтральной или щелочной.
’ При составлении уравнений реакций, в которых участвуют
электролиты, кроме молекулярных уравнений, пишутся ионные
уравнения. При их написании учитывают, какие вещества хорошо
диссоциированы, какие — плохо. Слабые электролиты, неэлект¬
ролиты, малорастворимые и газообразные вещества записываются
в виде молекул. Сильно растворимые электролиты пишутся в
виде ионов. Суммарные электрические заряды правой и левой час¬
тей уравнения должны быть равны.
В примере 5 процесс гидролиза в молекулярной форме можно
записать так:
CH3COONa + H2O^CH3COOH + NaOH
в ионной форме:
CH3COO- + H2O^CH3COOH + он-
Пример 6. Записать уравнение процесса гидролиза соли, об¬
разованной сильной кислотой и слабым основанием, — сульфата
меди CuSO4.
26

Решение
Уравнение гидролиза в молекулярной форме:
SCuSO4 + SH2O^(CuOH)2SO4 + H2SO4
в ионной форме:
Cu2+ + H2O=^CuOH+ + H+
Раствор соли имеет кислую реакцию.
Пример 7. Вычислить растворимость сульфида свинца (в моль/л
и г/л), если произведение растворимости PbS = 1,1 • IO-29 (18°С).
Решение
В насыщенном растворе малорастворимого сильного электро¬
лита существует динамическое равновесие между процессом раст¬
ворения и кристаллизацией. Так как концентрация растворенного
электролита мала, он в растворе практически полностью диссо¬
циирован. Таким образом, существует равновесие между твердой
фазой электролита' и его ионами, которые находятся в растворе.
АВ(т) = A+H-B- раствор, и тогда:
к = или к •	= Iл+1
[АВ]
Концентрация твердой фазы AB постоянна, поэтому К • IABl
является постоянной величиной. Отсюда можно сделать вывод,
что произведение молярных концентраций малодиссоциированного
сильного электролита в его насыщенном растворе, при данных
условиях, является постоянной величиной. Эта величина назы¬
вается произведением растворимости. Если [А+] [В“1 = ПР, то
раствор насыщен. Если [А+] [В“] > ПР, т. е. больше, чем в насы¬
щенном растворе, то раствор пересыщен. Если [А+1 [В“] < ПР, то
раствор не насыщен.
По условию задачи
ПРрьз = IPb2+] [S2"] = 1,1 • IO-29;
[Pbe+] = [S2-] = /1,1 • IO"29 = 0,333 • IO-14 (моль/л)
Из каждого моля сульфида свинца получается 1 моль Pb2+, отсюда
растворимость PbS = 0,333 • IO"14 моль/л. Mpbs = 239. Раство¬
римость PbS = 239 • 0,333 • IO-14 = 79,587 • 10~14	8 • IO"13 (г/л).
О Пример 8. Растворимость PbI2 при комнатной температуре
равна 1,5 • 10~3 моль/л. Найти величину произведения раствори¬
мости.
Решение
Концентрация насыщенного раствора 1,5 • 10~3 моль/л. Дис¬
социация PbI2^Pb2+ + 21“, т. е. из 1 моль иодида свинца полу¬
чается 1 моль Pb2+-и 21". Поэтому [Pb2+] = 1,5 • 10“3 моль/л,
[!”] = 2 • 1,5 • 10“3 моль/л.
Откуда ПРры2 = IPb2+! [1“]2 = 1,5 • 10~8 • (2 • 1,5 • 10~3)2 =
= 1,35 • IO-8.
Пример 9. Произведение растворимости сульфата бария BaSO4
равно 1,1 • 10“10 при 25°С. Определить, выпадает ли осадок, если
27

слить 10 мл 0,01 M раствора хлорида бария и 10 мл 0,01 M раствора
сульфата натрия.
Решение
Для выпадения в осадок труднорастворимой соли необходимо,
чтобы произведение концентраций ее ионов в растворе превысило
величину произведения растворимости (ПР). Например, для элек¬
тролита AxBy выпадение AxBy начнется при условии, что
[Alx [Bly > ПР, а при растворении осадка [41х [Bly < ПР.
При сливании растворов хлорида бария и сульфата натрия
их объем увеличится в 2 раза, значит, концентрация уменьши¬
лась в два раза. Концентрация хлорида бария BaCl2 и сульфата
натрия Na2SO4 стала 0,005 М, тогда:
[Ba2+] = 0,005 моль/л; [SOf-] = 0,005 моль/л,
[Ba2+] [SOl-] = 0,005 • 0,005 = 0,000025 = 2,5 • 10~5, т. е.
больше, чем ПР (1 • 1 • 10~10). Осадок выпадает.
ЗАДАЧИ
84.	Написать уравнения реакций в ионной форме:
а)	Cl2 + H2O^HCl + HOCl;
б)	BCl2 + 6КОН KClO3 + 5КС1 + ЗН2О
горяч.
85.	Считая диссоциацию полной, вычислить концентрацию:
а) ионов Al3+ в 0,2 M растворе солей, формулы которых AlCl3,
Al2(SO4)3; б) ионов С1“ в 0,5 M растворе хлоридов КО, CaCl2, AlCl3;
в) ионов OH- в 0,3 M основаниях КОН, Ca (OH)2; г) ионов H+ в
0,1 M растворе кислот HCl, H2SO4, H3PO4.
86.	Константа диссоциации синильной кислоты равна 7 • 10“10.
Вычислить концентрацию ионов H+ в 0,5 M растворе этой кислоты.
87.	Концентрация ионов PO4- равна 0,1 моль/л. Вычислить
массу ионов POl-, содержащихся в 500 мл этого раствора.
О 88. Степень диссоциации одноосновной масляной кислоты в
0,005 M растворе равна 5,5%. Вычислить константу диссоциации.
О 89. Константа диссоциации муравьиной кислоты равна 2 • 10“4.
Какова должна быть степень ее диссоциации, если концентрация
раствора равна 0,2 н.?
90.	Степень диссоциации 0,1 н. раствора уксусной кислоты рав¬
на 1,34%, а в 0,01 н. растворе — 4,25%. В 1 л какого раствора со¬
держится больше ионов водорода?
О 91. Определить pH раствора, если концентрация ионов водоро¬
да в растворе равна 0,004 моль/л.
О 92. Вычислить концентрацию ионов водорода в растворе, pH
которого 8,55.
О 93. Определить pH раствора, если концентрация гидроксид¬
ионов в растворе равна 2 • 10~8 моль/л.
О 94. Определить pH в 0,1 M растворе уксусной кислоты в при¬
сутствии 0,1 M раствора ацетата натрия.
28

О 95. Вычислить pH в смеси, содержащей в 1 л раствора 0,1 моль
гидрофосфата и 0,2 моль дигидрофосфата натрия.
О 96. Вычислить pH буферной смеси — муравьиной кислоты
HCOOH и натриевой соли муравьиной кислоты (формиат натрия
HCOONa), если содержание кислоты и соли по 0,1 моль, и пока¬
зать, как изменится pH раствора при добавлении 0,01 моль соляной
кислоты или 0,01 моль гидроксида натрия.
97.	Какие из солей, формулы которых приведены ниже, будут
подвергаться гидролизу: Na2S, KNO3, TiCl4? Составить молеку¬
лярные и ионные уравнения процесса гидролиза.
98.	При сливании растворов сульфида натрия и хлорида алю¬
миния выпадает осадок гидроксида алюминия Al (OH)3. Объяснить,
почему он образуется, и написать, уравнения соответствующих
процессов.
О 99. Произведение растворимости гидроксида магния Mg (OH)2
равно 5,0 • 10“12. Вычислить концентрацию ионов в насыщенном
растворе.
О 100. Растворимость соли хрома BaCrO4 в воде равна
1,5 • 10“б моль/л. Вычислить произведение растворимости ее.
О 101. Произведение растворимости хлорида серебра AgCl равно
1,6- IO-10 Образуется ли осадок состава AgCl, если смешать равные
объемы 0,1 M растворов хлорида кальция CaCl2 и нитрата серебра
AgNO3?
О 102. Сколько миллиграммов сульфида марганца MnS раство¬
рится в 500 мл воды при промывании осадка, если произведение
растворимости его равно 1,4 • IO-16?
О 103. Вычислить концентрацию ионов серебр'а в насыщенном
растворе и в насыщенном растворе, в который внесли хлорида
натрия NaCl из расчета 0,1 моль/л. Произведение растворимости
хлорида серебра AgCl равно 1,6 • 10”10.
О 104. Вычислить pH раствора над осадком гидроксида железа (III).
О 105. К смеси растворов хлорида и хромата калия, в которой
концентрации хлорид- л хромат-ионов 0,1 моль/л, прибавлен рас¬
твор нитрата серебра. Что выпадает в осадок в первую очередь —
хлорид или хромат серебра?
О 106. Можно ли перевести сульфат бария в карбонат бария ки¬
пячением сульфата бария с карбонатом натрия?
О 107. Вычислить значение pH, при котором концентрация* ионов
Mg2+ в растворе не будет превышать 10”6 моль/л.
108*. Имеется смесь сульфида меди (II)' и сульфида железа
(II). При добавлении к 10 г этой смеси избытка соляной кислоты
выделилось 2,24 л газа. Определить состав смеси.
109*. Определить состав смеси сульфида железа (II) и сульфи¬
да алюминия (III), если при обработке 238 г этой смеси водой вы¬
делилось 67,2 л газа.
ПО. Как разделить соли, содержащие в качестве катиона Na+
Fe2+, Cu2+, имея в своем распоряжении воду, сульфид аммония
(NH4)2S и соляную кислоту?
29

Реакции окисления-восстановления являются процессами, ко¬
торые сопровождаются переходом электронов от восстановителя к
окислителю.
Реакции, протекающие в отсутствие воды. Если реакция про¬
ходит в отсутствие воды, то хотя и не всегда проходит полный пере¬
ход электронов от одного атома или иона к другому и не существу¬
ют некоторые свободные ионы, как например N6+, P6+ и т. д., но
при подборе коэффициентов в окислительно-восстановительных реак¬
циях для простоты рассуждения говорится всегда о полной отдаче
или присоединении электронов.
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ
Пример 1. Написать урацнение реакции горения фосфора в кис¬
лороде.
Решение
Горение фосфора может быть выражено схемой!
P + O2 ->■ Р2О5
Исходные вещества и продукт реакции электронейтральны. Атом
фосфора отдает 5 электронов и становится ионом P5+, происходит
процесс окисления. Фосфор — восстановитель. Атом кислорода,
принимая 2 электрона, становится ионом О2’, происходит O0 +
+ 2е = О2" процесс восстановления, кислород —окислитель.
Суммируем эти уравнения:
P0 _	= P+5	2
О» 4- 2е = О"2	5
2Р° + 50° = P+6 + 5О~2	(1)
Общее число отдаваемых электронов равно общему числу принима¬
емых электронов. Справа от написанных уравнений ставим коэф¬
фициенты, которые должны уравнять число электронов. Внизу
записываем суммарное электронное уравнение (1), так как в реак¬
ции принимает участие молекула кислорода, а не атом, удваиваем
полученные коэффициенты и записываем уравнение реакции:
4Р + 5О2 = 2Р2О5
Пример 2. Записать уравнение реакции разложения бертолето¬
вой соли без катализатора.
Решение
Запишем схему уравнения:
KClO3KCl + KClO4
зо

Степень окисления хлора изменяется. Одни ионы хлора отдают
электроны, другие присоединяют их:
Cl+6 + бё = Cl-
Cl+6 — 2ё = Cl+7 3
4С1+5 = Cl" + ЗС1+7
Ставим коэффициенты, уравнивающие заряды, и записываем урав¬
нение:
4КС10з = KCl + зксю4
Реакции, протекающие в водных растворах. Окислительно-
восстановительные реакции часто протекают в водных растворах.
При проведении реакции надо учитывать растворимость веществ.
Если вещество газообразно, малодиссоциировано или плохо рас¬
творимо, то в электронно-ионном уравнении оно записывается в
молекулярном виде. В этих уравнениях не только указывается пе¬
реход электронов от одних ионов к другим, но учитывается также
характер среды, в которой протекает реакция. Если она проводит
в кислой среде, в реакции участвует вода и в уравнение записыва¬
ют молекулы воды и ионы водорода. Если реакция протекает в ще¬
лочной среде, в уравнение записывают молекулы воды и ионы
гидроксида.
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ
Пример 1. Окисление сероводорода водным раствором дихро¬
мата калия протекает в кислой среде. Процесс может быть выра¬
жен схемой:
K2Cr2Oy + H2S	H2SO4 —> Cr2 (SO4)3 + S-!- K2SO4 + H2O
Решение
В водном растворе дихромат калия диссоциирован на ионы
2К+ и Cr2Oy-, сероводород малодиссоциирован. В процессе реак?
ции изменяется степень окисления хрома, входящего в состав иона
Cc2Oy-, и серы, входящей в состав H2S. Был ион Cr2Oy-, стал
Cr3+. Так как в ионе Cr2Oy- было 2 атома хрома, следовательно, ста¬
ло 2Сг3+(Cr2Oy-->2Сг3+), 7 атомов кислорода связываются в воду,
получается 7 молекул воды (Сг20у“->2Сг3++ 7Н2О), для этого
необходимо 14 ионов водорода (реакция проходит в кислой среде:
Cr2Oy- + 14Н+->2Сг3+ + 7Н2О).
Число атомов хрома, кислородй и водорода в левой и правой
частях уравнения равно. Уравниваем заряды. Заряд левой части
уравнения (2—) + (14+) = 12+, заряд правой части 2 • (3+) =
= 6+, следовательно, в левой части уравнения следует доба¬
вить 6 электронов. Получим:
Cr2O?- + 14Н+ + бё = 2Сг3+ + 7Н2О
31

Из сероводорода в результате реакции выделилась сера (H2S -*
-> S0), освободилось 2 иона водорода (H2S-*S0 + 2Н+). Число
атомов водорода и серы справа и слева равно. Уравниваем заряды.
Заряд левой части равен 0, заряд правой 2+. Следовательно, в
левой части надо отнять 2 электрона. Получим: H2S — 2е = S0+
+ 2Н+.
Запишем оба уравнения вместе:
Cr2O?- + 14Н+ + бе = 2Сг3+ + 7Н2О
H2S — 2ё = S0 + 2Н+
1
3
Cr2O72- + 14Н+ + SH2S = 2Сг3+ + 7Н2О + SS + 6Н+
Справа поставим коэффициенты, уравнивающие число отданных и
принятых электронов, внизу напишем общее уравнение. На осно¬
вании полученных данных расставляем коэффициенты в уравнении
реакции:
K2Cp2O7 + SH2S + 4Н25О4 = Cr2(SO4)3 + 7Н2О + SS + K2SO4
Пример 2. Записать уравнение реакции получения бертолето¬
вой соли из едкого кали и хлора. Реакция проходит в щелочной
среде:
KOH + Cl2 -> KClO3 + KCl + H2O
Решение
Вода — малодиссоциированное соединение. В процессе реак¬
ции меняется степень окисления хлора: Cl0 -> С10Г. Для уравни¬
вания числа атомов кислорода слева надо добавить ЗОН"*, однако
тогда должны освободиться ЗН+, но они в щелочной среде не осво¬
бождаются; а еще тремя ионами 0Н“ связываются в воду. Получим:
Cl0 + 60Н- -> СЮ? + ЗН2О
Уравниваем заряды:
Cl0 + 60Н- — 5? = СЮГ + ЗН2О
Cl0 + е = Cl-
Запишем оба уравнения вместе:
Cl0 + 60Н- — 5е = С10Г + ЗН2О
Cl0 + е = Cl-
5
SCl2 + 60Н- = Cior + 5С1- + ЗН2О
Поставим коэффициенты, уравнивающие число отдаваемых и при¬
соединяемых электронов, и запишем общее уравнение. На основа¬
нии коэффициентов суммарного ионно-электронного уравнения
расставляем коэффициенты в уравнении:
6К0Н + ЗС12 = KClO3 + 5 KCl + ЗН2О
32

Окислительно-восстановительные реакции, протекающие под дей¬
ствием электрического тока (электролиз).
Пример 1. Какие реакции протекают при электролизе раст¬
вора хлорида натрия?
Реиление
б растворе хлорида натрия находятся ионы Na+ и С1“. При
пропускании электрического тока ионы Na+ передвигаются к ка¬
тоду, ионы С1“ — к аноду.
Порядок, в котором происходит разрядка ионов на катоде из
растворов их солей, определяется электрохимическим рядом на¬
пряжений, в котором металлы располагаются в ряд по нараста¬
нию алгебраической величины их нормальных электродных по¬
тенциалов. Чем левее металл в ряду напряжения, тем труднее его
ион разряжается. При электролизе водных растворов солей щелоч¬
ных и щелочноземельных металлов, магния и алюминия на катоде
в первую очередь выделяется водород (идет процесс восстановления
ионов водорода воды). Однако при электролизе растворов солей
активных металлов, стоящих в электрохимическом ряду напряже¬
ния до водорода, таких', как Mn, Zn, Cr, Fe, Cd, Nit в зависимости
от концентрации раствора и условий электролиза возможно вос¬
становление как металла, так и водорода. При электролизе нейт¬
ральных растворов солей, катионы которых образованы металлами
от олова и правее его на катоде, выделяется металл.
Природа анода оказывает большое влияние на течение про¬
цесса. Аноды бывают нерастворимые (уголь, графит, платина) и
растворимые (металл, например, Ag, Cu, Zn и т. д.). При исполь¬
зовании нерастворимого анода, при электролизе водных растворов
щелочей, кислородсодержащих кислоти их солей, а также HF
и фторидов происходит электрохимическое окисление воды с вы¬
делением кислорода. При электролизе водных растворов бескисло¬
родных кислот и их солей у анода окисляются анионы/При при¬
менении растворимого анода на нем обычно происходит растворе¬
ние металла, т. е. переход ионов металла (анода) в раствор.
Натрий в электрохимическом ряду напряжения стоит до во¬
дорода, поэтому у катода будет происходить восстановление ионов
водорода воды и накопление ионов гидроксида. У анода происходит
окисление ионов хлора.
Схема электролиза раствора хлорида натрия:
Катод __	Анод
2Н2О + 2е 2ОН- + H2 2С1° -> Cl2
В целом процесс можно выразить уравнением:
2№С1 + 2Н2О = 2№ОН + H2I + Cl2I
Пример 2. Какие образуются продукты при электролизе раст¬
вора сульфата натрия Na2SO4 с нерастворимым анодом?
Решение
Натрий в ряду напряжений находится левее водорода, по¬
этому у катода происходит восстановление ионов водорода воды
2 Заказ 332
33

и накопление ионов гидроксида. У анода выделяется кислород за
счет электрохимического окисления воды. Фактически происходит
электролиз воды. У анода образуется раствор кислоты, у катода —
раствор щелочи. Если растворы анодного и катодного пространства
перемешивать, то вновь образуется сульфат натрия. Если же анод¬
ное и катодное пространство разделить, можно выделить продукты
электролиза.
Схема электролиза:
Катод	Анод
2Н2О + H2 + 20 H-	2Н2О — 4?-^ O2 + 4Н+
В целом процесс выражается уравнением:
2№25О4 + 6Н2О = 2Н21 + 4НаОН + O2J + 2Н25О4
Пример 3. Как происходит электролиз раствора медного ку¬
пороса с медным анодом?’
Решение
Процесс сводится к выделению меди на катоде и постепенному
растворению анода. Количество сульфата меди в растворе остает¬
ся неизменным.
Схема электролиза:
Катод	Анод (медный)
Cu^+ ^-CuSO4-+	SO42--
Cu2+ + 2е = Cu	Cu0 — 2е = Cu2+
Пример 4. Как происходит электролиз расплава хлорида нат¬
рия?
Решение
При электролизе расплавов солей сохраняются закономерности
электролиза водных растворов. Однако отсутствие воды сказы¬
вается на характере реакций.
В расплаве хлорида натрия NaCl содержатся ионы Na+ и С1“.
При пропускании через него электрического тока ионы Na+ у ка¬
тода присоединяют электроны и восстанавливаются до атомов,
ионы Q- у анода отдают электроны и окисляются до хлора, которые
затем образуют молекулы Cl2.
Схема электролиза:
Катод _	Анод
Na+ + е = Na <-№С1-> Cl" — е Cl0
2С1° -> Cl2
В результате электролиза образуются натрий и хлор.
Пример 5. Какие продукты получаются при электролизе рас¬
плава смеси оксида алюминия Al2O3 и криолита Na3AlF6?
Решение
В расплаве оксид алюминия Al2O3 и криолит Na3AlFe находятся
в виде системы:
Al2O3^Al3+ + АЮГ
Na3AlFe^Na+ + [AlF6I3-
34

В ряду напряжения алюминий находится правее натрия (элек¬
тродный потенциал Al3+ больше электродного потенциала Na+),
на катоде восстанавливаются ионы Al3+. Из ионов А1О^“ и [AlFeI3"
меньшим электродным потенциалом обладают ионы AlO3-, они
и окисляются у анода.
Схема электролиза:
Катод	Анод
SNa+	-(-Na3AlF6-*-	[AlF6I3'
Al^+	ч-А12О3->	AlO3^
4А13+ + 12е = 4А1°	4А1О^“ — 12е = 2А12О3 + ЗО2
Процесс можно выразить уравнением:
2 Al2O3 = 4 Al + ЗО2
Выделяющийся кислород окисляет угольный анод, при этом он
выгорает и образуются оксиды углерода (II) и (IV).
ЗАДАЧИ
111.	Какие из перечисленных ниже реакций являются окис¬
лительно-восстановительными? Указать для каждой такой реак¬
ции, что окисляется и что восстанавливается. Составить ионные и
ионно-электронные уравнения:
4NH3 + ЗО2 = 6НоО + 2^
CaO + H2O = Ca(OH)2
Cu + 2Н25О4 = CuSO4 + SO2 + 2Н2О
2ВаО2 = 2ВаО + O2
112.	Составить электронные и ионно-электронные уравнения
для процессов окисления и восстановления в каждой из приведен¬
ных реакций. Указать окислитель и восстановитель:
CuO -|- H2 — Cu H2O
Cu + 4HNO3 = Cu (NO3)2 + 2NO2 + 2Н2О
2КС1О3 = 2КС1 + ЗО2
2Н25 + ЗО2 = 2Н2О + 25О2
113.	C помощью ионно-электронных уравнений подберите ко¬
эффициенты в следующих уравнениях реакций:
K2Cr2O7 + HCl KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O
КОНЦ.
KI + H2O2 + I2 + кон
NaCrO2 + Br2 + NaOH Na9CrO4 + NaBr + H2O
PbS + H2O2 PbSO4 + H2O
MnO2 + HCl MnCl2 + Cl2 + H2O
Al + NaOH + H2O -> NaAlO2 + H2
114.	При электролизе IOO г-раствора хлорида натрия выде¬
лилось 13,44 л газов (в пересчете на н. у.). Какова концентрация
полученного раствора?
2*
35

115.	Какие вещества и в каких количествах образуются при
электролизе расплава 234 г хлорида натрия. Сколько граммов
железа может вступить в реакцию с веществом, выделяющимся на
анпде?
116.	При электролизе 1 л водного раствора нитрата меди
(р — 1,0) на аноде выделилось 3,36 л газа (в пересчете на н. у.).
Определить количество вещества, выделившегося на катоде, и
процентную концентрацию исходного раствора. Считать, что элек¬
тролиз соли прошел полностью.
117.	Какие продукты выделятся при электролизе раствора
сульфата никеля NiSO4?
118.	Ток одной и той же силы проходит через растворы нит¬
рата серебра AgNO3 и сульфата меди CuSO4. В результате процес¬
са выделилось 0,64 г меди. Найти количество серебра, выделенного
из раствора за тот же промежуток времени.
119.	Найти эквивалент висмута, если известно, что при про¬
пускании через раствор нитрата висмута тока силой 5,77 А в те¬
чение 60 мин выделилось 15 г висмута.
120.	Написать уравнения реакций и подобрать коэффициенты,
пользуясь электронно-ионными схемами:
KMnO4 + HNO2ji^Mn (NO3)2 + ?
KI + KNO2 + H2SO4 + NO + ?

ГЛАВА II
НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ
Пример 1. При обработке 17,35 г смеси меди, железа и алю¬
миния концентрированной азотной кислотой выделилось 4,48 л
газа, а при действии на ту же смесь соляной кислотой — 8,96 л
газа (измеренного при н. у.). Определить состав смеси (в про¬
центах}.
PeiueHue
C концентрированной азотной кислотой будет реагировать
только медь, так как алюминий и железо ею пассивируются. Урав¬
нения реакции азотной кислоты с медью:
Cu + 4ННО3 = Cu(NO3)2 + 2ЫО2 + 2Н2О	(1)
63,5 г	44,8 л
1 моль	2 моль
4,48 л
х моль	0,2 моль
При растворении 63,5 г меди (1 моль) выделяется 44,8 л оксида
азота (IV) (измеренного при н. у'). По условию задачи, выделилось
4,48 л газа (0,2 моль), следовательно, растворилось 6,35 г меди
(0,1 моль). Таким образом, в смеси железа и алюминия было
(17,35 — 6,35) 11 г. При обработке смеси соляной кислотой выде¬
лилось 8,96<л газа (0,4 моль). Этим газом мог бы быть только во¬
дород, который получился в результате реакции железа и алюми¬
ния с соляной кислотой (медь в электрохимическом ряду напря¬
жения стоит правее водорода и не вытесняет его из кислот, т. е.
не реагирует с соляной кислотой). Протекающие реакции могут
быть представлены уравнениями (2) и (3):
2А1 + 6НС1 = 2А1С13 + ЗН2	(2)
54 г	3 моль
у г	х моль
Fe + 2НС1 = FeCl2 + H2
56 г	1 моль	(3)
(11 — у) г	(0,4 — х) моль
Через х обозначим число молей водорода, выделившихся за счет
растворения алюминия, тогда (0,4 —х) молей водорода выделилось
37

за счет растворения железа. Если алюминия в смеси было у г, тог¬
да железа было (11 —у) г. Используя уравнения (2) и (3), можно
записать: 54х = Зу, 56 (0,4 —х) — 11—у или 22,4 — 56% = И—у,
откуда у = 11 — 22,4 + 56х = 56х — 11,4. Подставим значение
у в первое уравнение, получим: 54х = 3 (56х — 11,4) или 54х =
= 168х — 34,2 или 114х = 34,2, откуда х = 0,3 моль.
Из уравнения (2) видно, что 3 модь водорода выделяются при
растворении 0,2 моль, или 5,4 г алюминия. Тогда железа в смеси
было И г — 5,4 г = 5,6 г. Определим состав смеси (в процентах):
17,35 г — 100%
6,35 г — X1 % X1 = 36,6% (Cu)
Аналогично найдем, что железа в смеси было 32,3% и алюми¬
ния — 31,1%.
Пример 2. Вещества, оставшиеся после прокаливания смеси
алюминия с железной окалиной без доступа воздуха, растворили
в щелочи, при этом выделилось 6,72 л газа (измеренного при
н. у.). При растворении такого же количества этих веществ в со¬
ляной кислоте выделилось 26,88 л газа. Определить состав исход¬
ной смеси и найти, сколько граммов алюминия и железной ока¬
лины вступило в реакцию.
Решение
При прокаливании смеси алюминия с железной окалиной без
доступа воздуха образуются железо и оксид алюминия (III):
8А1 + SFe3O4 = 9Ре + 4А12О3	(1)
Кроме того, в реакционной смеси могут содержаться находя¬
щиеся в избытке алюминий или железная окалина. Из^ всех ве¬
ществ в щелочи растворяются оксид алюминия (III) и алюминий,
но водород может выделиться только при растворении алюминия:
Al2O3 + 2№ОН = 2№А1О2 + H2O	(2)
2А1 + 2№ОН + 2Н2О = 2№А1О2 + ЗНа	(3)
2 моль	3 моль
6,72 л
х моль	(0,3 моль)
х = 0,2 моль Al (5,4 г)
При взаимодействии этого же количества продуктов реакции
в соляной кислоте водород может выделиться за счет реакции с
алюминием и железом:
Al2O3 + 6НС1 = 2А1С13 + ЗН2О	(4)
Fe3O4 + 8НС1 = FeCl2 + 2ЕеС13 + 4Н2О	(5)
2А1 + 6НС1 2А1С13 + ЗН2	(6)
2 моль	3 моль
0,2 моль	X1 моль
Fe + 2НС1 = FeCl3 + H2	(7)
1 моль	1 моль
Так как из уравнения (3) было определено, что алюминия в
смеси было 0,2 моль (5,4 г), то согласно у-равнению (6) при раст¬
38

ворении алюминия в соляной кислоте выделилось 0,3 моль водо¬
рода, т. е. X1 = 0,3 моль H2 (6,72 л).
Тогда при растворении железа в соляной кислоте выделилось
(26,88 — 6,72) 20,16 л H2 (0,9 моль).
Как следует из уравнения (7), железа в смеси было тоже
0,9 моль (50,4 г). Из уравнения (1) следует:
Al — Fe3O4— Fe
8 моль 3 моль 9 моль
X2 моль X3 моль 0,9 моль
X2 = 0,8 моль Al вступило в реакцию (1). X3 — 0,3 моль Fe3O4
вступило в реакцию (1) (69,6 г). Следовательно, всего Al в смеси
было 0,8. моль + 0,2 моль = 1 моль, т. е. 27 г и Fe3O4 — 0,3 моль
(69,6 г).
Пример 3. 81,95 г смеси хлорида калия, нитрата калия и берто¬
летовой соли прокалили при 650°С до постоянной массы. При этом
происходило выделение газа. После взаимодействия этого газа с
водородом получилось 14,4 г воды. Продукт прокаливания раство¬
рили в воде и раствор обработали нитратом серебра. Выпало 100,45 г
осадка. Определить состав смеси (в процентах).
Решение
При прокаливании хлорид калия не разлагается, а нитрат и
бертолетова соль разлагаются с выделением кислорода:
2КМО3 -X 2КМО2 + O2	(1)
2КС1О3 2КС1 + ЗО2	(2)
Определим количество выделенного кислорода. Кислород, со¬
единяясь с водородом, дает воду:
O2 + 2Н2 = 2Н2О	(3)
1 моль 36 г (2 моль)
х моль 14,4 г (0,8 моль)
х = 0,4 моль O2 (8,96 л)
Так как при взаимодействии. выделенного при прокаливании
солей кислорода с водородом образовалось 14,4 г воды (0,8 моль),
то, следовательно, вступило в эту реакцию 0,4 моль O2.
После прокаливания смеси исходных голей и выделения кисло¬
рода продукт реакции представляет собой смесь нитрита калия,
образовавшегося при прокаливании нитрата калия, и хлорида
калия, содержащегося в исходной смеси и получившегося при про¬
каливании бертолетовой соли. После растворения нитрита и хло¬
рида калия в воде и обработки раствора нитратом серебра обра¬
зовался осадок хлорида серебра:
KCl + AgNO3 = IAgCl + KNO3	(4)
74,5 г	143,5 г
1 моль	1 моль
100,45 г
X1 моль	0,7 моль
39

X1 = 0,7 моль KCl (52,15 г)
Следовательно, в продукте прокаливания содержалось 0,7 моль
КО. Предположим, что количество хлорида калия, полученного
при прокаливании бертолетовой соли, было х моль, тогда количество
хлорида калия в исходной смеси было (0,7 — х) моль, или 74,5 X
х (0,7 — х) г. Согласно уравнению (2) в исходной смеси содержалось
тоже х моль бертолетовой соли, т. е. 122,5 х г, и выделилось 3/2 х
молей кислорода. Тогда при разложении нитрата калия выделилось
кислорода (0,4—3/2х) моль (1). Нитрата калия в смеси было
2 • (0,4 — 3/2х) = (0,8 — Зх) моль, или 101 • (0,8 — Зх) г. 74,5 X
X (0,7 — х) + 122,5х + 101 • (0,8 — Зх) = 81,95. Откуда х = 0,2.
Тогда KClO3 в смеси было 0,2 моль (24,5 г), KCl было (0,7 —0,2)
0,5 моль (37,25 г) и KNO3 было (0,8 — 3 • 0,2) 0,2 моль (20,2 г).
Пример 4. Как получить нитрат аммония, имея только гид¬
роксид натрия, воду и воздух?
Решение
Воздух сжижают и из него получают перегонкой азот и кис¬
лород.. Так как азот кипит при более низкой температуре (—196°С),
чем кислород (—183°С), то при нагревании жидкого воздуха отго¬
няется сначала азот, а потом кислород. Воду подвергают электро¬
лизу (в присутствии NaOH)
у катода: 2Н2О + 2е -> H2 + 2ОН"
у анода: 2Н2О — 4е -> O2 + 4Н+
Синтезом из водорода и азота получают в промышленности ам¬
миак (катализатор —железо, 500—550°С и 2 • IO7 —3 • IO7 Па).
N2H-SH2^NH3
При окислении аммиака в присутствии катализатора платины
образуется оксид азота (II):
4NH3 + 5О2 = 4NO+6H2O
Оксид азота окисляется после охлаждения до оксида азота (IV):
2NO+O2=2NO2
При растворении оксида азота (IV) в воде в присутствии из¬
бытка кислорода образуется азотная кислота:
4NO2+2H2O+O2=4HNOз
При нейтрализации азотной кислоты аммиаком образуется
нитрат аммония:
HNO3H-NH3=NH4NO3
Пример 5. В двух склянках без этикеток находятся бесцветные
растворы веществ, в третьей — раствор желтого цвета. Известно,
40

что, если слить растворы из первых двух склянок, выпадает ве¬
щество белого цвета, а если к первому раствору добавить третий,
выпадает желтый осадок. При прибавлении нитрата серебра к
первому раствору выпадает белый осадок. Все осадки нераство¬
римы в воде. Если внести пробу из второго или третьего раствора
в бесцветное пламя горелки, оно окрасится в желтый цвет. Опре¬
делить, растворы каких веществ находились в склянках, и рас¬
считать концентрацию первого раствора, если известно, что при
добавлении к 5 мл его 10 мл 17-процентного раствора нитрата
серебра произошло полное выделение осадка. (Плотность раство¬
ров принять за 1,0.)
Решение
Окрашивание пламени в желтый цвет говорит о наличии во вто¬
ром и третьем растворах иона натрия. Третий раствор желтого цве¬
та, эта окраска характерна для хроматов. Следовательно, третий ра¬
створ является раствором хромата натрия. Если к первому раствору
прилили раствор нитрата серебра и выпал белый нерастворимый
в воде осадок, следовательно, в первом растворе присутствовал
хлорид-ион. При сливании первого и третьего растворов выпал
желтый осадок, следовательно, в первом растворе присутствовал
ион бария, а желтый осадок является осадком хромата бария. Та¬
ким образом, в первой склянке находился раствор хлорида бария.
Если к первому раствору (BaCl2) прилили второй раствор и при
этом выпал белый осадок, очевидно, это сульфат бария. Таким
образом, во второй склянке находился раствор сульфата натрия.
Итак, в первой склянке находился раствор хлорида бария, во вто¬
рой — сульфата натрия и в третьей — раствор хромата натрия.
Чтобы определить концентрацию раствора хлорида бария, запишем
уравнение реакции, протекающей при сливании растворов хлорида
бария и нитрата серебра:
ВаС12+2Аё№3=2АёС1+Ва^О3)2	(1)
1 моль 2 моль
Определим, сколько граммов нитрата серебра находилось в
10 мл его 17-процентного раствора:
в 100 г раствора AgNO3 находилось 17 г AgNO3
10 г »	»	» х г »
X = 1,7 г (0,01 моль)
Из уравнения (1) видно, что с 1 моль BaCl2 реагируют 2 моль
AgNO3, следовательно, с 0,01 моль AgNO3 будут реагировать
0,005 моль хлорида бария (1,04 г). Это количество хлорида бария
находилось в 5 мл его раствора (р — 1), тогда 5 г раствора BaCl3
содержали 1,04 г BaCl2, а 100 г раствора —X1, т. е. X1 = 20,8 г.
Пример 6. При обезвоживании кислоты А, которая проявляет
окислительные свойства, с помощью оксида фосфора (V) образует¬
ся белое кристаллическое вещество Б, в обычных условиях неустой¬
чивое и разлагающееся со взрывом. При разложении вещества Б
41

выделяются газы, один из которых — кислород. Если эти газы
поглотить водой, то образуется кислота А. При взаимодействии
кислоты с гидроксидом натрия образуется соль, которая при про¬
каливании тоже выделяет кислород, а при взаимодействии с амми¬
аком образуется соль, которая разлагается при прокаливании с
выделением оксида азота В, а он в свою очередь разлагается при
нагревании с выделением кислорода. Определить, какая кислота
была взята и сколько ее нужно затратить для получения 1 моль
оксида азота В.
Решение
Из известных нам кислот окислительными свойствами обладают
серная, азотная и хлорноватистая кислоты. При обезвоживании
кислоты должен образоваться ее оксид. Очевидно, исходной кисло¬
той не может быть хлорноватистая кислота, так как ее безводный
оксид представляет собой газ с запахом, похожим на запах хлора.
Очевидно, это и не серная кислота, так как оксид серы (VI) —
бесцветная, похожая на лед масса или белые шелковистые кристал¬
лы. Разлагается же он лишь при нагревании (выше 400эС), кроме
того, простым обезвоживанием серной кислоты он не получается,
так как реакция растворения оксида серы (VI) в воде сопровождается
очень большим выделением теплоты. Очевидно,, исходной кислотой
является азотная кислота. Проверим, правильно ли наше предпо¬
ложение. При обезвоживании азотной кислоты HNO3 образуется
оксид азота (V) N2O5 (ур-ние 1), это соединение неустойчивое, при
его разложении выделяется оксид азота (IV) NO2 и кислород O2
(ур-ние 2). Если растворить оксид азота (IV) в воде в присутствии
кислорода, получится азотная кислота (ур-ние 3). При взаимодейст¬
вии ее с гидроксидом натрия образуется нитрат натрия, который
разлагается с выделением кислорода (ур-ния 4 и 5), а с аммиаком
азотная кислота дает нитрат аммония, который разлагается с вы¬
делением оксида азота (ур-ния 6 и 7). Разложение солей проходит
при нагревании. Таким образом, наше предположение верно:
исходной кйслотой является азотная кислота. Чтобы получить
1 моль оксида азота (I) N2O, необходимо разложить 1 моль нитрата
аммония (ур-ние 7). Для получения 1 моль нитрата аммония необ¬
ходим 1 моль азотной кислоты (ур-ние 6). Таким образом, чтобы
получить моль оксида азота (I) N2O, нужно затратить моль азот¬
ной кислоты:
SHNO3 + P2O5 - 2НРО3 + N2O5
SN2O5 = 4NO2 + O2
4NO2 + O2 + 2Н2О = 4HNO3
HNO3 + NaOH = NaNOi + H2O
SNaNO3 SNaNO2 + O2
HNO3 + NH3 NH4NO3
1 моль	1 моль
NH4NO3 =* N2O + 2Н2О
1 моль 1 моль
SN2O = SN2 + O2
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
42

ЗАДАЧИ
1.	ВОДОРОД, КИСЛОРОД
121.	В 500 мл воды растворили 23 г металлического натрия. Опре¬
делить объем выделившегося газа и рассчитать молярную кон¬
центрацию полученного раствора.
122.	Сколько миллилитров 20-процентного раствора гидрокси¬
да натрия необходимо взять (считая 50% избыток), чтобы выделив¬
шегося при взаимодействии с кремнием газа хватило на получение
8 г гидрида лития?
123.	Сколько граммов серы прореагирует с газом, полученным
при взаимодействии 6,5 г цинка с избытком разбавленной серной
кислоты, если используется только 80% газа?
124.	Как получить гидр'ид кальция, если в лаборатории имеется
только кальций и вода? Сколько граммов кальция потребуется для
получения 42 г его гидрида? Какой тип связи имеет это соединение?
125*. Газ, выделившийся при обработке водой гидрида каль¬
ция, пропустили над раскаленным оксидом железа (II). В резуль¬
тате этого произошло уменьшение массы образца на 16 г. Сколько
граммов гидрида кальция обработали водой?
126.	В лаборатории имеется гидрид кальция, оксид меди (II),
98-процентная серная кислота и вода. Рассчитать, сколько граммов
каждого вещества необходимо взять, чтобы получить 2,24 л сернис¬
того газа.
127.	Имеется бесцветное кристаллическое вещество. Будучи
нагрето на воздухе, оно воспламеняется и сгорает с образованием
воды и оксида, который, растворяясь в воде, показывает щелочную
реакцию. Это бесцветное вещество бурно реагирует с водой с выде¬
лением легкого газа, полученный при этом раствор имеет щелочную
реакцию. Если через этот раствор пропустить оксид углерода (IV),
то сначала выделяется осадок, а затем он пропадает. Какое это ве¬
щество?
О 128*. Написать уравнения реакций получения следующих ве¬
ществ, формулы которых HDO, ND3.
О 129. Чем отличается тяжелая вода от обычной?
130.	33,8 г пероксида бария BaO2 обработали раствором сер¬
ной кислоты, полученный осадок отфильтровали и фильтрат (его
оказалось 20 г) оставили стоять открытым на свету. Через некото¬
рое время к 10 г фильтрата добавили иодида калия. В результате
выделилось 2,54 г иода. Определить, как изменилась концентрация
полученного вещества (растворимостью иода пренебречь).
131.	В темной склянке находится пероксид водорода H2O2 не¬
известной концентрации. Для ее определения 100 г раствора пе¬
роксида H2O2 оставили на солнечном свету. Выделилось 2,24 л
газа. Затем этот раствор подкислили и обработали избытком пер¬
манганата калия KMnO4. Выделилось еще 11,2 л газа. Какова
концентрация раствора?
43

132.	В лаборатории стоит без этикетки темная бутыль с бес¬
цветной, прозрачной жидкостью. При стоянии на свету из этой“
жидкости выделяется газ, хорошо поддерживающий горение. При
внесении в эту жидкость подкисленного раствора перманганата
калия происходит обесцвечивание раствора перманганата калия
и выделяется газ, хорошо поддерживающий горение. При обра¬
ботке раствора.иодида калия этой жидкостью происходит выделение
иода. Что находится в бутыли?
133.	В лаборатории имеются следующие соединения: пероксид
бария BaO2, бертолетова соль KClO3, перманганат калия KMnO4.
Какое из них при термическом разложении в пересчете на одну
и ту же массу даст наибольшее количество кислорода?
134.	При окислении 12 г металла получено 16,8 г продукта
реакции. Определить, какой металл окислен и сколько кислорода
было при этом израсходовано (при н. у.).
135.	Через озонатор пропущено 15 л кислорода, 10% кислорода
перешло в озон. Какой объем занимает озонированный кисло¬
род?
136.	Объем озонированного кислорода после разложения всего
озона увеличился на 2%. Каково было содержание озона (по объ¬
ему) в озонированном кислороде?
137.	Над серебром пропущен 1 л смеси озона с кислородом,
которая имела плотность по водороду 18. Что произошло с сереб¬
ром и на сколько граммов увеличилась его масса?
2.	ГАЛОГЕНЫ
138.	Вычислить, сколько граммов хлорида натрия и 70-процент¬
ного раствора серной кислоты прореагировали без нагревания,
если объем выделившегося газа составил 4,48 л (измеренный при
н. у.).
139.	Сколько граммов хлорида натрия нужно обработать кон-
центрированной серной кислотой при сильном нагревании, чтобы
выделившегося хлороводорода хватило для получения 50 г 14,6-про-
центного раствора соляной кислоты?
140.	Газ, выделившийся при нагревании поваренной соли с
серной кислотой, прореагировал с дихроматом калия. Сколько нуж¬
но взять дихромата калия и хлорида натрия, чтобы выделившегося
газа хватило для взаимодействия с 11,2 г железа?
141.	Сколько граммов перманганата калия и миллилитров 1 M
раствора соляной кислоты надо взять, чтобы выделившегося хлора
хватило для получения 15,85 г хлорного хрома?
142.	2,3 объема хлора растворяется при 20°С в 1 объеме воды.
Сколько граммов хлора надо пропустить через 100 мл воды для
получения насыщенного раствора? Что будет происходить, если
раствор оставить на свету?
143.	Определить концентрацию раствора бромида калия, если
44

из 200 г этого раствора было вытеснено хлором 16 г брома. Какой
объем хлора при этом израсходовался?
144.	Соединения иода играют важную роль при регулировании
обмена веществ. Морская вода содержит около 0,000005% иода,
который извлекается из нее некоторыми водорослями. При получе¬
нии иода из золы морских водорослей ее обрабатывают водой, раст¬
вор упаривают и оставляют кристаллизоваться; большинство содер¬
жащихся в золе хлоридов и сульфатов выпадает в осадок, а иодиды
остаются в маточном растворе. Иод извлекают обработкой маточ¬
ного раствора хлором. Определить, содержалась ли в этом образце
иода примесь хлора, если при возгонке иода, в присутствии иоди¬
да калия, масса очищенного иода увеличивалась по сравнению с
исходной навеской иода.
О 145. Определить молярную концентрацию раствора иодида
калия, если известно, что при обработке 100 мл этого раствора ди¬
хроматом калия (в кислой среде) выделяется 76,2 г иода.
О 146. Колбу, содержащую 100-мл свежеприготовленной хлорной
воды, оставили на солнечном свету. Выделяющийся из раствора
газ пропустили над нагретой медной сеткой, в результате чего про¬
изошло увеличение ее массы на 3,2 г. Определить концентрацию
вещества, оставшегося в растворе после выделения всего газа, если
объем раствора остался постоянным.
147.	В лаборатории имеется хлорид калия KCl, перманганат
калия KMnO4, гидроксид калия КОН, 98-процентная серная кисло¬
та H2SO4 и вода. Как можно, используя эти реактивы, получить
жавелевую воду?
148.	Для дегазации необходимо 254 г хлорной извести. В лабо¬
ратории имеется кальций, вода, оксид марганца (IV), 70-процент¬
ная серная кислота, хлорид натрия. Какие реагенты и в каком
количестве потребуются для ее получения?
149.	В лаборатории имеется фосфор, белильная известь и 1 M
раствор соляной кислоты. Сколько надо их взять, чтобы получить
20,85 г PCI5?
150.	Через горячий раствор гидроксида калия KOH пропустили
ток хлора. Затем раствор упарили, полученные кристаллы высу¬
шили и прокалили до постоянной массы. Определить, сколько мил¬
лилитров 10 н. раствора гидроксида калия израсходовано, если
масса кристаллов до прокаливания составила 49,45 г, а после про¬
каливания — 44,65 г.
151.	В лаборатории имеется фосфор, бром и вода. Как можно,
используя эти вещества, получить бромоводород?
152.	Как известно, иод используется в медицине в виде 5-про-
центного спиртового раствора как антисептическое и кровоостанав¬
ливающее-средство. Однако в лаборатории его не оказалось, но
были в наличии иодид натрия NaI и фосфорная кислота H3PO4.
Как можно, используя эти реагенты, получить иод?
153*. К водному раствору иодида калия по каплям прилили
свежеприготовленную хлорную воду. Объяснить, почему вначале
45

появившаяся окраска раствора при дальнейшем приливании хлор
ной воды исчезла.
154.	Как осуществить следующие превращения:
TiKClO к
HCl С12< >КС1
^KClCV
Написать молекулярные и электронные уравнения.
155.	При прокаливании белого кристаллического вещества
выделяется газ, поддерживающий горение, и остается белый хорошо
растворимый в воде остаток. При добавлении к полученному рас¬
твору нитрата серебра выпадает белый осадок. Смесь красного фос¬
фора с исходным веществом воспламеняется при трении. Определить,
что это за вещество и сколько граммов его нужно прокалить, что¬
бы выделившегося газа хватило на полное сгорание 4,48 л серово¬
дорода (при н. у.).
156.	В банке находится белое кристаллическое вещество, окра¬
шивающее бесцветное пламя горелки в желтый цвет. При его об¬
работке горячей концентрированной серной кислотой выделяется
хорошо растворимый в воде газ, раствор которого имеет кислую
реакцию. При взаимодействии этого газа с перманганатом калия
выделяется желто-зеленый газ. Этот газ в свою очередь может быть
поглощен раствором гидроксида натрия. Каков состав исходного
вещества?
157.	В лаборатории имеется белое кристаллическое вещество,
окрашивающее бесцветное пламя горелки в желтый цвет. Если это
вещество обработать 70-процентной серной кислотой, ощущается
запах тухлых яиц, а раствор окрашивается в желтый цвет. При обра¬
ботке того же вещества фосфорной кислотой выделяется бесцветный,
хорошо растворимый в воде газ. Если к раствору этого газа в воде
добавить нитрата серебра, выпадает желтый осадок. Какое веще¬
ство находится в лаборатории?
158*. Смесь двух газов прореагировала на солнечном свету
со взрывом. Затем газообразный продукт реакции и избыток одного
из газов пропустили через воду. Объем нерастворившегося газа со¬
ставил 1,12 л. При исследовании этого газа оказалось, что он горит
с образованием воды. Раствор, полученный после пропускания га¬
зов через воду, имел кислую реакцию. При обработке этого раствора
нитратом серебра выпало 14,35 г белого осадка. .Определить коли¬
чественный и качественный состав исходной смеси газов.
159.	1л смеси газов, состоявшей из хлора, водорода и хлоро¬
водорода, пропустили через раствор иодида калия, при этом выде¬
лилось 2,54 г иода, а оставшийся объем газа составил 500 мл (при
н. у.). Определить состав исходной смеси (в процентах).
160*. В лаборатории имеется смесь хлорида и иодида натрия.
104,25 г этой смеси растворили в воде и пропустили через полу¬
ченный раствор избыток хлора, затем раствор выпарили досуха
и остаток прокалили до постоянной массы при 300°С. Масса су¬
46

хого вещества оказалась равной 58,5 г. Определить состав исход¬
ной смеси (в процентах).
161*. 68,3 г смеси нитрата, иодида и хлорида калия растворе¬
но в воде и обработано хлорной водой. В результате выделилось
25,4 г иода (растворимостью которого в воде пренебречь). Такой
же раствор обработан нитратом серебра. Выпало 75,7 г осадка.
Определить состав исходной смеси.
3.	СЕРА
162.	* Написать уравнения реакций, характеризующие следую¬
щие превращения:
уг52С12
S-^H2S
4SO2
На какие свойства серы указывают эти реакции?
163.	Как можно получить сероводород, имея в лаборатории
цинк, серную кислоту и серу? Указать два возможных пути полу¬
чения. Написать уравнения всех протекающих процессов.
164.	Сколько потребуется сульфида железа (II) и 7,3-процент¬
ного раствора соляной кислоты (считая 50% избыток), чтобы при
пропускании газа, образующегося при их взаимодействии, через
раствор нитрата свинца выпало 2,39 г осадка?
165.	Какой объем сероводорода (измеренный при н. у.) потре¬
буется пропустить через 272 мл 5-процентного раствора хлорида цин¬
ка (р — 1,0), чтобы содержание хлорида цинка в растворе умень¬
шилось вдвое?
166.	Через 144,1 мл 10-процентного раствора гидроксида нат¬
рия пропущено 4,48 л сероводорода. Какая соль и в каком коли¬
честве при этом образуется (без учета гидролиза)?
167.	Написать уравнения реакций сероводорода с подкислен¬
ными растворами перманганата калия, дихромата калия и хлором.
168.	Какое вещества ц в каком количестве образуется при про¬
пускании продукта полного сгорания 8,96 л сероводорода (измерен¬
ный при н. у.) через 129,5 мл 11-процентного раствора гидроксида
натрия?
169.	Какова концентрация кислоты, полученной при растворе¬
нии в 90,4 г воды газа, выделившегося при сгорании 4,8 г серы,
и какой объем кислорода израсходован при этом? (Объем измерен
при н. у.)
170.	97 г цинковой обманки подвергли обжигу, получивший¬
ся газ окислили и продукт окисления растворили в 120 мл воды.
Какова концентрация полученного раствора?
171.	Сколько литров оксида серы (IV) было окислено хлорной
водой, если после обработки полученного раствора хлоридом бария
выпало 23,3 г осадка?
47

172.	Написать уравнения реакций оксида серы (IV) с серово¬
дородом и подкисленным раствором дихромата калия. Какие свой¬
ства проявляет оксид серы (IV) в этих случаях?
173.	Сколько молей серной кислоты необходимо взять для рас¬
творения 6,5 г цинка и какое количество газов при этом выделится,
если в одном случае возьмем разбавленную серную кислоту, а в
другом — концентрированную?
174*. На нейтрализацию 34,5 г олеума расходуется 74,5 мл
40-процентного раствора гидроксида калия. Сколько молей оксида
серы (VI) приходится на 1 моль серной кислоты?
175.	К 100 г 27,2-процентного раствора серной кислоты H2SO4
добавлено 20 г 40-процентного олеума. Сколько граммов хлорида
бария необходимо добавить, чтобы осадить все сульфат-ионы?
176.	Напишите уравнения реакций, характеризующих следу¬
ющие превращения:
а)	SO2 Na2SO3 -> NaHSO3 -> Na2SO3;
б)	Zn -> ZnS -> H2S -> S -> SO2 -> SO3 -> H2SO4 -> BaSO4
177.	В лаборатории имеется хлорид бария и сульфид железа,
из которых нужно получить сульфат бария. Написать уравнения
всех протекающих реакций, с помощью которых можно осущест¬
вить это превращение и рассчитать, сколько граммов сульфата
бария можно получить из 0,1 моль сульфида железа (II). Считать,
ч*то выход продуктов реакции на каждой стадии составляет 100%.
178.	При взаимодействии в кислой среде дихромата калия с
сероводородом выделился осадок, который отделили от раствора
и окислили кислородом. Продукт реакции растворили в воде, при
этом получилось IOO г 8,2-процентного раствора. Сколько литров
кислорода (при н. у.) потребуется для окисления выпавшего осад¬
ка и сколько граммов дихромата калия израсходовалось?
179.	Продукты, полученные после прокаливания смеси серы
с железом, растворили в соляной кислоте. Произошло полное рас¬
творение и выделилось 8,96 л газообразных продуктов реакции (при
н. у.), после сгорания которых образовалось 0,2 моль газа. Опре¬
делить состав исходной смеси.
180*. Имеется смесь карбоната кальция, сульфида цинка и
хлорида натрия. Если на 40 г этой смеси подействовать избытком
соляной кислоты, выделится 6,72 л газов, при взаимодействии ко¬
торых с избытком оксида серы (IV) выделяется 9,6 г осадка. Опре¬
делить состав смеси.
181.	41,3 г смеси меди и оксида меди (II) растворено в некотором
количестве 88-процентного горячего раствора серной кислоты. В ре¬
зультате реакции выделилось 8,96 л газа (при н. у.). Определить
первоначальный состав смеси и количество образовавшейся соли.
182.	Имеется смесь сульфата, нитрата и карбоната натрия.
При обработке 41,8 г этой смеси 98 г 10-процентного раствора сер¬
ной кислоты при нагревании выделилось 2,24 л газа (при н. у.).
При добавлении в полученный раствор хлорида бария выпало 46,6 г
осадка. Определить состав исходной смеси солей.
48

183*. В раствор перманганата калия пропустили газ, кото¬
рый выделился при действии серной кислоты на твердый гидросуль¬
фит натрия. Полученный раствор обработали хлоридом бария,
при этом выпало 116,5 г осадка. Сколько граммов гидросульфита
натрия израсходовано?
184*. При обжиге 19,4 г сульфида двухвалентного металла из¬
расходовалось 6,72 л кислорода (при н. у.). Полученный газ окис¬
лен далее в присутствии катализатора, а продукт реакции раство¬
рен в воде. Сульфид какого металла подвергался обжигу и сколько
миллилитров 33,6-процентного раствора гидроксида калия потре¬
буется для. полной нейтрализации образующейся кислоты?
185*. 32,05 г сплава цинка с металлом, стоящим в ряду напря¬
жения после водорода> обработали избытком разбавленной серной
кислоты. При этом выделилось 4,48 л газа (при н. у.). К нераство-
рившемуся остатку добавили горячую концентрированную серную
кислоту до полного его растворения. Выделилось 6,72 л газа.
Определить состав сплава, если известно, что катион металла двух¬
валентен.
186.	При каталитическом взаимодействии двух бесцветных га¬
зов (22,4 л одного и 11,2 л другого; при н. у.) образовалось 80 г
парообразного вещества, которое растворили в 120 мл воды. Полу¬
ченный раствор имел кислую реакцию, при обработке его хлори¬
дом бария выпадает белый осадок. Какова концентрация раствора
кислоты и сколько граммов осадка выпадет при действии избыт¬
ка хлорида бария на 20 г полученного раствора?
187.	Имеется минерал черного цвета, широко применяющийся
при получении серной кислоты. Образец массой 120 г подвергли
обжигу, при этом выделился газ с резким запахом, водный раствор
которого имел кислую реакцию. Оставшееся после обжига вещество
буро-красного цвета подвергли восстановлению. Какой минерал
был взят, сколько литров газа (при н. у.) выделилось при его об¬
жиге и сколько металла образовалось при этом?
188.	При взаимодействии двух веществ образуется газ А с за¬
пахом тухлых яиц, при его горении в избытке кислорода образует¬
ся газ В с раздражающим запахом. В результате взаимодействия
газов А и В выпадает вещество желтого цвета, при нагревании ко¬
торого с железом получается соединение, вступающее в реакцию
с соляной кислотой с образованием газа А. Определить состав обра¬
зующихся газов и написать уравнения всех протекающих реакций.
О 189*. Раствор тиосульфата натрия применяется в фотографии
как фиксирующий раствор. Сколько граммов соли надо взять,
чтобы приготовить 500 мл 1 M раствора, и сколько граммов бромида
серебра удалится этим раствором, если весь тиосульфат натрия из¬
расходуется полностью?
О 190*. Тиосульфат (гипосульфит) часто используется для по¬
глощения хлора как «антихлор». Сколько граммов тиосульфата нат¬
рия надо затратить, чтобы поглотить 4,48 л (при н. у.) хлора?
45

4.	АЗОТ
191.	Написать уравнения реакций, характеризующих следую¬
щие превращения:
N9 -> NH3 -> NO -> NO2 -> N2O3 -> NaNO2 ->
HNO2 -> HNO3 -> NH4NO3 -> N2O -> N2
192.	Прокалили 25,2 г дихромата аммония и 19,2 г нитрита ам¬
мония. Какой газ, в каком количестве выделится в каждом случае
(при н. у.)?
О 193*. Круговорот азота в природе имеет большое значение.
Азот может находиться в различных формах. Для определения азо¬
та органическое вещество разлагают нагреванием с концентриро¬
ванной серной кислотой, при этом азот образует аммонийную соль
NH4HSO4. Определить количество соли аммония, если после раз¬
ложения ее гидроксидом натрия и отгонки газа с водяным паром в
колбу со IOO мл 1 M раствора соляной кислоты на титрование из¬
бытка этой кислоты необходимо 20 мл 2 н. раствора гидроксида
натрия.
194.	Необходимо получить 17 г аммиака. Сколько литров азо¬
та и водорода (при н. у.) потребуется для этого (выход аммиака
составляет 50% от теоретического) и сколько 20-процентного рас¬
твора соляной кислоты необходимо для нейтрализации этого коли¬
чества аммиака?
195.	Газ, образовавшийся при окислении в присутствии ката¬
лизатора 11,2 л (при н. у.) аммиака, окисляется далее. Полученное
вещество растворяют в 73 мл воды (в присутствии кислорода). Опре¬
делить концентрацию полученного продукта реакции.
196.	В лаборатории имеется нитрат свинца, нитрат серебра
и 96-процентная азотная кислота. Необходимо получить 22,4 л
оксида азота (IV). Какое количество веществ необходимо для* этого
взять в каждом случае?
197.	Какой объем газа (при н. у.) выделится,при взаимодействии
12,7 г меди с 70 мл 96-процентной горячей азотной кислотой и в ка¬
ком количестве останутся вещества в растворе после выделения
газа?
198.	Большое значение в народном хозяйстве имеют селитры.
Они применяются как удобрения и для получения азотной кислоты.
Какое количество селитры NaNO3, содержащей 10% примесей, не¬
обходимо. взять для получения 300 г 6,3-процентной азотной кис¬
лоты?
199.	При прокаливании некоторого количества нитрата меди
выделяются газообразные продукты. Если это же количество соли
растворить и раствор подвергнуть электролизу, образуется 2,24 л
газа (при н. у.). Определить, какие газы и в каком количестве вы¬
деляются при прокаливании соли и сколько граммов нитрата меди
было израсходовано.
50

200.	10 г смеси меди и алюминия обработали 96-процентной
азотной кислотой, при этом выделилось 4,48 л газа (при н. у.).
Определить количественный состав смеси.
201.	Как получить гидрокарбонат аммония, имея карбонат
кальция, нитрат аммония и воду?
202*. Газы, выделившиеся при прокаливании 27,25 г смеси
нитратов натрия и меди, пропущены через 89,2 мл воды, при этом
1,12 л газа не поглотилось. Определить концентрацию полученного
раствора и состав исходной смеси (растворимостью кислорода сле¬
дует пренебречь).
О 203*. Чем отличается действие царской водки от действия азот¬
ной кислоты? Сколько соли и какого состава образуется при раст¬
ворении в избытке царской водки 19,7 г золота?
204*. Смесь, содержащую 13,2 г сульфата’аммония и 17 г нитра¬
та натрия, прокалили до постоянной массы. Определить состав и
количество полученного соединения.
205*. На смесь, содержащую цинк и оксид цинка, подейство¬
вали очень разбавленной азотной кислотой, полученный раствор вы¬
парили и сухой остаток прокалили при температуре 210 С. При
этом выделилось 2,24 л газа (при н. у.) и образовался сухой
остаток массой 113,4 г. Определить количественный состав
смеси.
206.	Сплав, состоящий из меди и олова, обработали концентри¬
рованной а-зотной кислотой, при этом выделилось 17,92 л газов
(при н. у.) и образовался белый осадок. Если осадок отделить, вы¬
сушить и прокалить до постоянной массы, то он будет равен 7,55 г.
Определить количество взятрго сплава и его состав (в процентах).
207.	Имеются следующие вещества: хлорид аммония, гид¬
роксид натрия, перманганат калия, вода и различные катализато¬
ры. Как получить 8,5 г нитрата натрия, какие количества исход¬
ных веществ необходимо для этого взять, если считать, что все
реакции идут со 100% выходом?
208*. При сильном нагревании (вольтова дуга) смеси двух бес¬
цветных газов (по 2,24 л каждого) образовалось 4,48 л газообраз¬
ного продукта, быстро окисляющегося на воздухе в бурый газ.
При растворении полученного бурого газа в воде в присутствии
кислорода образовалось 100 г раствора кислоты. Что это за кисло¬
та и какова ее концентрация? (Объемы газов измерены при н. у.)
5.	ФОСФОР
209.	Написать уравнения реакций, характеризующих следую¬
щие превращения:
а) P -> Ca3P2 -> PH3 -> P2O6 -> HPO3 -> H3PO4
б) P -> PCl3 -> H3PO4 -> K3PO4
210.	При получении ортофосфорной кислоты было израсходо¬
вано 31 г фосфата кальция. Сколько образовалось фосфорной кисло¬
51

ты и сколько 60-процентного раствора серной кислоты вступило
в реакцию?
211.	Определить концентрацию раствора ортофосфорной кисло¬
ты, полученного при растворении 142 г оксида фосфора (V) в 500 г
23,72-процентного раствора ортофосфорной кислоты, и количество
12-процентного раствора гидроксида натрия, которое потребуется
для нейтрализации 100 г полученного раствора, если при этом об¬
разуется гидрофосфат натрия?
212.	100 г 9,8-процентного раствора фосфорной кислоты сме¬
шали с 200 г 17,4-процентного раствора гидрофосфата калия. Опре¬
делить состав раствора (в процентах).
213.	В 200 г 23-процентного раствора дигидрофосфата аммония
пропущен газ, полученный при взаимодействии »10,7 г хлорида
аммония с избытком гидроксида калия. Какие вещества и в каких
количествах останутся в растворе и как они называются?
214.	Продукты взаимодействия смеси красного фосфора и берто¬
летовой соли растворены в воде и полностью нейтрализованы гидро¬
ксидом аммония. При добавлении к полученному раствору хло¬
рида кальция выпало 31 г осадка. Определить содержание фосфора в
смеси.
215.	Какое количество фосфорной кислоты можно получить,
если 31 кг фосфата кальция прокалить с углем и песком, образовав¬
шийся фосфор сжечь и продукт горения растворить в воде?
216.	Сколько граммов перманганата калия разложилось и сколь¬
ко граммов фосфора окислилось выделившимся кислородом, если
после растворения образовавшегося оксида в воде получилось 100 г
4,8-процентного раствора метафосфорной кислоты?
217.	Какое количество преципитата образуется при взаимодей¬
ствии 98 г ортофосфорной кислоты с известняком и сколько граммов
фосфора и 72-процентной азотной кислоты цужно для этого взять?
Считать; что азотную кислоту нужно взять с 50-процентным из¬
бытком.
218.	Для получения 24,7 кг аммофоса израсходовано 40 кг 49-
процентного раствора фосфорной кислоты. Найти состав аммо¬
фоса.
219*. Kalcoe количество фосфорита и апатита, содержащих
по 10% примесей, необходимо взять, чтобы получить 234 г дигид¬
рофосфата кальция в простом суперфосфате и 234 г двойного супер¬
фосфата?
220*.'При полном сгорании 6,8 г вещества получилось 14,2 г
оксида фосфора (V) и 5,4 г воды. К полученным продуктам реак¬
ции добавлено 37 мл 32-процентного раствора гидроксида натрия.
Установить формулу исходного вещества и концентрацию полу¬
ченной соли.
221.	Имеется вещество белого цвета А, нерастворимое в воде,
ядовитое, легко режущееся ножом, воспламеняющееся при трении
и хранящееся под водой. Из сероуглерода оно выкристаллизовы¬
вается в виде белых кристаллов. При хранении и особенно при
52

нагревании оно переходит в вещество красного цвета В, в случае
возгонки которого и последующей конденсации образуется вещество
А. При нагревании до 200эС при 12- IO6 * 8 Па белое вещество превра¬
щается в черное С, которое устойчиво и неядовито и является полу¬
проводником. При нагревании веществ А и В или C в токе кислорода
образуется бело^ кристаллическое вещество, растворимое в воде
с образованием кислоты й в щелочах с образованием солей трех
типов. Определить, что из себя представляет вещество А.
222.	Имеется твердое вещество белого цвета А, жадно погло¬
щающее воду и поэтому использующееся для осушения газов. При
растворении его в воде на холоде образуется кислота В, которая
очень ядовита. В дальнейшем кислота В превращается в кислоту
С, не ядовитую. При обезвоживании кислоты C образуется кислота
В. Исходное вещество А растворяется в гидроксиде натрия с обра¬
зованием трех типов солей. Качественной реакцией на анионы кис¬
лот В, C может служить реакция с нитратом серебра. Определить,
что из себя представляет вещество А, и написать уравнения всех
реакций.
223.	При полном электролизе 1 кг раствора сульфата железа
(II) на катоде выделилось 56 г железа. Сколько граммов фосфора
может вступить в реакцию с веществом, выделившимся на аноде,
и каков будет состав соли, если полученный продукт реакции раство¬
рить в 87,24 мл 28-процентного раствора гидроксида натрия?
224*. 20 г смеси, состоящей из сульфата бария, фосфата каль¬
ция, карбоната кальция и фосфата натрия, растворили в воде.
Масса не растворившейся в воде части смеси стала равной 18 г. При
действии на нее соляной кислотой выделилось 2,24 л газа (при н. у.)
и масса нерастворимого осадка составила 3 г. Определить количест¬
венный состав смеси.
6. УГЛЕРОД, КРЕМНИЙ
225. Написать уравнения реакций, характеризующих следую¬
щие превращения:
CO2 -> C -> СО -> CO2 -> CaCO3 -> Ca (HCO3)2 -> CO2
226. 5,6 л оксида углерода (IV) пропустили через 164 мл 20-про¬
центного раствора гидроксида натрия. Определить, какие ве¬
щества и в каких количествах останутся в растворе и какова их
процентная концентрация.
227*. При обработке 3,8 г смеси карбоната и гидрокарбоната
натрия соляной кислотой выделилось 896 мл газа. Сколько милли¬
литров 20-процентной кислоты было израсходовано и каков состав
смеси?
228. Одинаковое ли количество оксида углерода (IV) образует¬
ся при прокаливании IOO г карбоната кальция и обработке того же
количества карбоната кальция избытком соляной кислоты?
53

229.	Газ, полученный при восстановлении 16 г оксида железа
(III) с помощью оксида углерода (II), пропущен через 99,12 мл
15-процентного раствора гидроксида калия. Сколько оксида угле¬
рода (Il) при этом израсходовано (при н. у.) и сколько граммов соли
образовалось?
230.	При прокаливании некоторого количества гидрокарбо¬
ната металла, катион которого двухвалентен, выделилось 17,92 л
газа (при н. у.), а масса оставшегося вещества составила 31,8 г.
Определить, какая соль и в каком количестве была взята.
231.	Определить карбонатную жесткость воды, если известно,
что на 200 мл ее при титровании расходуется 10 мл 0,1 н. раствора
соляной кислоты.
232*. Определить количество карбоната натрия, необходимое
для устранения общей жесткости воды гесли в 100 мл воды содержится
4,008 мг Ca2+ и 3,648 мг Mg2+.
233.	Нагрели 5,6 г оксида кальция с 5,4 г углерода. Определить
состав смеси после проведения реакции.
234.	Определить состав смеси газов: азот, оксид углерода (II),
оксид углерода (IV) (в процентах), если при последовательном про¬
пускании 10 л такой смеси (при н. у.) через избыток известковой
воды и над нагретым оксидом меди (II) выпадает 10 г осадка и-обра¬
зуется 6,35 г меди.
235*. При сжигании З,6 г углерода в сосуде, содержащем 4,48 л
кислорода (при н. у.), образовалось два газа, которые пропустили
через 20 мл 30-процентного раствора гидроксида натрия. Опре¬
делить состав и концентрацию полученной соли.
236.	При прокаливании смеси карбоната и оксалата кальция
выделяется 20,16 л-газов (при н.. у.), а после пропускания их через
раствор гидроксида натрия осталось непоглощенным 8,96 л газа
(при н. у.). Определить количественный состав смеси и количество
образовавшегося при проваливании вещества.
237.	Имеется смесь гидрокарбонатов аммония, натрия и каль¬
ция. Если прокалить 48,8 г этой смеси до постоянной массы, то
масса твердого остатка составит 16,2 г. При обработке последнего
раствором соляной кислоты выделится 2,24 л газа. Определить
состав исходной смеси.
238.	Написать уравнения реакций, характеризующих следую¬
щие превращения:
а)	Si -> Mg2Si -> SiH4 -> SiO2 -> SiCl4 -> Si
б)	Si -> SiCl4 -> SiO2 -> Si
239.	Как можно получить силикат натрия из металлического
кремния тремя путями? Написать уравнения всех протекающих
реакций:
а)	Si -> Na2SiO3
б)	Si -> SiCl4 Na2SiO3
в)	Si-> SiH4Na2SiO3
54

240.	Для полупроводниковой техники необходим кремний осо¬
бой чистоты. Его получают восстановлением при высокой темпера¬
туре цинком тетрахлорида кремния. Какие вещества и сколько
граммов твердых веществ и литров газообразных веществ нужно
взять для получения тетрахлорида кремния, чтобы получить из
него 14 г кремния?
241*. При сгорании смеси силана SiH4 и метана CH4 выделяет¬
ся газ и масса твердых продуктов реакции составляет 6 г. После
пропускания газообразных продуктов через избыток гидроксида
натрия образовалось соединение массой 31,8 г. Определить состав
исходной смеси и количество кислорода, израсходованного при го¬
рении газов.
242.	Карбид кремния получают в дуговых электропечах при
2000°С из смеси кварцевого песка и кокса. Сколько кварцевого
песка потребуется для получения 60 г карбида кремния и в каких
количествах получатся продукты реакции при сплавлении 60 г
карбида с гидроксидом калия в присутствии кислорода?
243.	Калиевое стекло используется для изготовления лабора¬
торных приборов. При сплавлении смеси кварцевого песка, известня¬
ка и карбоната калия (молярные отношения 6:1:1, соответственно)
выделилось 15,68 л газа (при н. у.). Сколько граммов кварцевого
песка вступило в реакцию (считать, что реакция прошла нацело) и
какой минимальный объем 12-процентного раствора гидроксида
калия необходим для полного поглощения выделившегося газа с
образованием средней соли?
244.	14,9 г смеси, состоящей из кремния, цинка и железа, об¬
работали гидроксидом натрия, при этом выделилось 6,72 л газа
(при н. у.). При действии на такое же количество смеси избытка
соляной кислоты выделяется 4,48 л газа. Определить количествен¬
ный состав смеси.
245*. Что будет происходить со стеклом, если на его поверх¬
ность нанести раствор плавиковой кислоты или подействовать газо¬
образным фтороводородом? Написать уравнения реакций, характе¬
ризующих эти процессы.
7. ЩЕЛОЧНЫЕ И ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ
246.	Написать уравнения реакций, характеризующих следую¬
щие процессы:
NaCl -> Na -> NaOH -> Na2CO3 NaHCO3 -> NaCl
247.	При реакции с водой 15,6 г металла, образующего одно¬
валентный катион, выделяется 4,48 л газа (при н. у.). Определить,
какой металл был взят.
248.	Определить содержание карбоната калия и гидроксида
калия в смеси (в процентах), если при действии избытка серной
кислоты на эту смесь выделилось 4,48 л газа (при н. у.) и образо¬
валось 10,8 г воды.
55

249.	Карбонат натрия (сода) находит широкое применение в
промышленности и в быту. Написать все уравнения реакций, проте¬
кающих при получении кальцинированной соды аммиачным спосо¬
бом, и рассчитать, какое количество ее получится, если взять 117 кг
хлорида натрия.
250.	В банке находится белое кристаллическое вещество А,
растворимое в воде и показывающее щелочную реакцию. При взаи¬
модействии вещества А с избытком соляной кислоты выделяется
газ В тяжелее воздуха и образуется вещество С, которое окрашива¬
ет пламя горелки в желтый цвет. При действии избытка известкового
молока на водный раствор исходного вещества А выпадает осадок
D. После отделения выпавшего осадка D в растворе остается ве¬
щество Е, раствор окрашивает лакмус в синий цвет. Это же вещество
E образуется также при электролизе вещества С. При прокаливании
вещества D выделяется тот же газ Вив таком же количестве, что
и при взаимодействии вещества А с соляной кислотой. Какое ве¬
щество находилось в банке? Приведите уравнения всех реакций.
251.	При взаимодействии 13,7 г металла, образующего двух¬
валентный катион, с водой выделяется 2,24 л газа (при н. у.). Что
это за металл? Какой осадок и в каком количестве образуется,
если к полученному раствору прибавить избыток сульфата натрия?
252.	15,3 г оксида бария растворили в воде. Какой объем (при
н. у.) оксида углерода (IV) необходим для полной нейтрализации
полученного гидроксида бария и какое количество соли образуется?
О 253. Какой объем 0,5 M раствора гидроксида кальция необхо¬
димо добавить к 81 г 10-процентного раствора (р — 1 г/см3) гидрокар¬
боната кальция для полноты образования осадка? Сколько граммов
осадка образовалось?
254.	Определить количественный состав _смеси, состоящей из
кальция и оксида кальция, если при нагревании этой смеси с угле¬
родом выделилось 4,48 л газа (при н. у.) и образовалось 19,2 г про¬
дукта реакции.
О 255. Оксид бария, содержащий в качестве примеси 10,48% кар¬
боната бария, обработан 6 M раствором азотной кислоты. При этом
выделилось 1,12 л газа (при н. у.). Какова масса взятой смеси и
сколько миллилитров раствора азотной кислоты вступило в реак¬
цию?
256. На раствор, содержащий 23,3 г смеси сульфата и хрома¬
та калия, подействовали избытком хлорида бария. Осадок отфиль¬
тровали, промыли, а затем к нему добавили избыток соляной кисло¬
ты. Часть осадка растворилась, оставшуюся часть отфильтровали,
промыли и просушили. Масса осадка после высушивания состав¬
ляла 23,3 г. Определить количественный состав исходной смеси.
О 257. Для определения содержания кальция в мраморе взяли
навеску 10 г и растворили в соляной кислоте. Полученный раствор
нейтрализовали до pH 8—9 и осадили ион кальция в виде оксалата
кальция CaC2O4 • H2O. Осадок отфильтровали, высушили и про¬
калили до постоянной массы. Масса остатка (CaO) оказалась рав¬
56

ной 5,6 г. Написать уравнения всех протекающих реакций и опре¬
делить содержание кальция в мраморе (в процентах).
258. В лаборатории имеется соль неизвестного состава. По
внешнему виду эта соль представляет собой бесцветные блестящие
пластинчатые кристаллы, хорошо растворимые в воде. При обра¬
ботке 50 мл водного раствора этой соли 100 мл 0,2 н. раствора ни¬
трата серебра получено 2,87 г белого осадка, а в случае обработки
того же количества раствора 100 мл 0,2 н. сульфата калия — 2,33 г
белого осадка. Определить состав соли и концентрацию его раствора.
259*. Имеется смесь гашеной извести, карбоната и сульфата
кальция. При обработке 31 г этой смеси соляной кислотой выдели¬
лось 2,24 л газа и осталось 13,6 г твердого осадка. Определить состав
смеси.
8.	АЛЮМИНИЙ
260.	Написать уравнения реакций, характеризующих следую¬
щие превращения:
а) Al-> Al2 (SO4)3-^Al (ОН)3-> Al2O3-> NaAlO2-> AlCl3->■ Al
б) Al-> Al2S3-> Al (OH)3
261.	В промышленности алюминий получают электролизом
раствора глинозема в’ расплавленном криолите при IOOOoC. Опре¬
делить, сколько килограммов алюминия получится и сколько лит¬
ров газа (при н. у.) выделится, если подвергнуть электролизу 51 кг
оксида алюминия (III)?
262.	Сколько граммов оксида меди (II) восстанавливается водо¬
родом, выделившимся при взаимодействии алюминия с 139,87 мл
40-процентного раствора гидроксида натрия?
263.	При взаимодействии 10,8 г алюминия с углеродом при на¬
гревании получается вещество, которое растворили в избытке со¬
ляной кислоты. Какие вещества и в каком количестве при этом по¬
лучились?
264.	Для получения многих редких элементов используется взаи¬
модействие их оксидов с металлическим алюминием. Сколько грам¬
мов чистого ванадия можно получить, если взять 27,3 г оксида ва¬
надия (V)?
265.	Сколько потребуется 20-нроцентного раствора гидроксида
натрия для полного извлечения алюминия из 1 кг смеси алюминия и
меди, если известно, что при действии соляной кислоты на 10 г
этой смеси выделяется 6,72 л газа (при н. у.)?
266.	При действии на 21 г смеси алюминия и низкотемператур¬
ной модификации оксида алюминия раствора соляной кислоты вы¬
делилось 13,44 л газа, (при н. у.) и смесь полностью растворилась.
Определить процентный состав исходной смеси и количество милли¬
литров 36-процентного раствора соляной кислоты, которое требует¬
ся для полного растворения этой смеси.
57

267.	Алюмокалиевые квасцы имеют важное значение в промыш¬
ленности. Они используются при крашении тканей в качестве про¬
гравы, в кожевенной промышленности для «белого» дубления кожи,
а в бумажной — для проклеивания бумаги. Необходимо получить
474 г квасцов, а в лаборатории имеются только 10-процентные
растворы K2SO4 и Al2 (SO4)3. Как можно получить квасцы, исполь¬
зуя эти растворы? Сколько граммов их пртребуется?
268.	Имеется легкий металл серебристо-белого цвета, обладаю¬
щий большой тепло- и электропроводностью, его еплавы с другими
металлами обладают большой легкостью и прочностью. На воз¬
духе металл устойчив, но хорошо растворяется в растворах соля¬
ной кислоты и гидроксида натрия, при этом выделяется одинаковое
количество газа. Порошкообразный металл при нагревании взаимо¬
действует с серой, продукт реакции при обработке его водой обра¬
зует гидроксид, обладающий амфотерными свойствами. Определить,
что это за металл и сколько его нужно взять, чтобы получить 20,4 г
оксида металла*
9.	ХРОМ
269.	Написать уравнения реакций, характеризующих следую¬
щие превращения:
а) Cr-MZrSO4-^Cr (OH)2-MZr (ОН)3->№СгО2->Ыа2СгО4->ВаСгО4
б) Cr-MZr2O3-^Cr2 (SO4)3-^K2Cr 2О7->К2СгО4->К2Сг2О7->Сг2О3-► Cr
270.	Хром используется главным образом в металлургической
промышленности для производства специальных сталей. Феррохром,
не содержащий углерода, получают методом алюмотермии. Какие
количества железа и хрома будет содержать феррохром, получен¬
ный из 44,8 г хромистого железняка?
271.	Раствор 0,1 моль хрома в соляной ^кислоте оставили на воз¬
духе, а затем к нему постепенно Прилили избыток раствора щелочи.
При этсм выделившийся вначале осадок полностью растворился.
Написать уравнения всех протекающих реакций.и рассчитать,
сколько литров газа (при н. у.) выделилось при растворении хрома
в кислоте и сколько миллилитров 40-процентного раствора гидрок¬
сида натрия потребовалось для полного растворения выпавшего
вначале осадка.
272.	Сколько граммов оксида хрома (III) образуется при нагре¬
вании 50,4 г дихромата аммония?
273.	В промышленности оксид хрома (III) получают из дихро¬
мата калия. Определить количество оксида хрома (III), которое по¬
лучится при взаимодействии 44,1 г дихромата калия с коксом при
высокой температуре, и сколько литров газа (при н. у.) при этом
выделится.
274*. 26,2 г соли натрия оранжевого цвета растворили в воде,
раствор подкислили, а затем внесли в него избыток сульфита нат¬
рия. Окраска раствора стала зеленовато-фиолетовой. При осторож¬
58

ном добавлении к нему раствора щелочи сначала выпал аморфный
осадок зеленого цвета, который при дальнейшем добавлении щелочи
растворился. Какое вещество было взято и сколько миллилитров
20-процентного раствора гидроксида натрия потребовалось для
полного растворения выпавшего осадка?
275*. Имеется соль калия оранжевого цвета. Если пропустить
оксид серы (IV) через ее подкисленный раствор, то окраска изме¬
нится на зеленовато-фиолетовую. Если в раствор исходного ве¬
щества добавить щелочь, а затем хлорид бария, то выпадет нераст¬
воримый в воде осадок желтого цвета. Определить, какая соль, калия
была исходным веществом, сколько граммов осадка выделится при
действии хлорида бария на 29,4 г этого вещества и сколько литров
оксида серы (IV) (при н. у.) вступит в реакцию с указанным коли¬
чеством исходной соли.
276*. Имеется порошок зеленого цвета А, который практиче¬
ски не растворяется в кислотах и щелочах. При сплавлении ве¬
щества А со щелочами в, присутствии кислорода воздуха получается
соединение В, окрашенное в желтый цвет и хорошо растворимое в
воде. При подкислении раствор окрашивается в оранжевый цвет,
образуя вещество С. При восстановлении вещества серой образу¬
ется снова вещество А, а если к веществу C добавить иодид ка¬
лия в сернокислой среде, выделяется иод. Определить, о каких
веществах говорится в задаче и сколько Нужно взять вещества А
для получения 58,8 г вещества С.
277. Имеется темно-красное кристаллическое вещество А, ко¬
торое ядовито. При нагревании оно разлагается, выделяя кислород,
и превращается в вещество В зеленого цвета. Вещество А рас¬
творяется в воде с образованием кислот Ci и C2, при нейтрализации
которых гидроксидом натрия получается соль D желтого цвета.
В результате подкисления насыщенного раствора соли D концен¬
трированной серной кислотой при охлаждении выделяются темно¬
красные кристаллы А. Определить, что за вещество А и сколько
граммов вещества В получится из 40 г вещества А.
10.	ЖЕЛЕЗО
278.	Написать уравнения реакций, характеризующих следую¬
щие превращения:
а)	FeS2 -> Fe2O3 -> Fe3O4 -> FeO -> Fe
б)	FeS2 -> Fe2O3 FeCl3 -> Fe (OH)3 -> Fe2O3 Fe
279.	В двух пробирках имеются соль Mopa и железо-аммоний¬
ные квасцы. Как узнать, где что находится?
280.	В раствор сульфата меди погрузили железную пластинку
массой 10 г. Через некоторое время ее вынули, промыли и высуши¬
ли. Ее масса оказалась равной 10,75 г. Сколько граммов железа
растворилось, а меди выделилось из раствора (принять, что вся
медь осаждается на пластинке)?
59

281.	28,8 г смеси железа с железной окалиной восстановили
водородом. Продукты реакции обработали без доступа воздуха со¬
ляной кислотой, при этом выделилось 8,96 л газа (при н. у.). Опре¬
делить количественный состав исходной смеси.
282.	Определить количество взятого серного колчедана и
оксида железа (III), образовавшегося при сгорании всего желез¬
ного колчедана, если на растворение оксида потребовалось 200г
21,9-процентного раствора соляной кислоты.
283.	При производстве стали оксид железа (II), перемешиваясь
с расплавом, окисляет кремний, фосфор и углерод. Сколько грам¬
мов продуктов окисления получилось, если кремния было 2,8 г,
фосфора 6,2 г и углерода 1,2 г?
284.	При взаимодействии водного раствора щелочи с водным
раствором хлорида железа (II) образовалось 18 г осадка, масса
которого увеличилась на 3,4 г при-стоянии на воздухе. Объяснить
это явление и подтвердить расчетом.
285.	Сколько граммов карбида железа образуется при восста¬
новлении 160 г оксида железа (III) оксидом углерода (II). Считать,
что восстановление оксида железа (III) протекает на 90%, а обра¬
зование карбида — на 1 % от теоретического.
286*. Имеется 10 г смеси сульфата железа (II) и сульфата же¬
леза (III). На взаимодействие с этой смесью израсходовано 1,58 г
перманганата калия в кислой среде. Определить количественный
состав смеси.
287.	18,4 г смеси железа и магния полностью прореагировали с
газом, выделившимся при электролизе 161,4 г 50-процентного рас¬
твора хлорида меди. Определить состав смеси.
288*. Имеется твердое вещество А красно-бурого цвета. При
прокаливании оно превращается в другое вещество черного цве¬
та В. Этот процесс сопровождается выделением кислорода. Веще¬
ство В, взаимодействуя с оксидом углерода (II), при нагревании
превращается в вещество С, при этом выделяется оксид углерода
(IV). Вещество А растворяется в соляной кислоте, образуя соль D,
которая может быть получена также взаимодействием вещества C
с хлором. Раствор соли D, реагируя с желтой кровяной солью, дает
синее окрашивание. Назвать вещество А и вычислить, сколько грам¬
мов его нужно взять для получения 32,5 г вещества D.
И. СМЕШАННЫЕ ЗАДАЧИ
289*. К 200 мл смеси водорода, аргона и оксида углерода (II) при*
бавлено 200 мл кислорода. После взрыва и охлаждения продуктов
реакции объем газовой смеси сократился до 300 мл (при н. у.). Пос¬
ле поглощения оксида углерода (IV) раствором щелрчи осталось
250 мл газа. Найти объемный состав исходной смеси.
290.	Имеется алюминий, поваренная соль, дихромат калия
и 98-процентная серная кислота. Необходимо получить 158,5 г
безводного хлорида хрома (III). Какие реакции необходимо для
60

этого проделать и какое минимальное количество реагентов при
этом расходуется?
291.	Имеется смесь, содержащая песок, хлорид бария и хлорид
натрия. При обработке 5 г смеси водой, отделении песка фильтро¬
ванием и добавлении в фильтрат избытка нитрата серебра полу¬
чено 5,74 г осадка. При обработке того же количества смеси в ана¬
логичных условиях избытком сульфата натрия получено 2,33 г
осадка. Определить содержание песка и солей в смеси (в про¬
центах).
292.	Смесь гидросульфата натрия NaHSO4 и оксида хрома
(III) прокалили, продукт реакции растворили в воде и обработали
избытком хлорида бария. Выпало 139,8 г осадка. Раствор, полу¬
ченный после отделения осадка, обработали бромом в щелочной
среде и добавили в него избыток хлорида бария. Выпало 50,6 г
осадка. Определить состав смеси.
293.	6,0 г смеси серы и кремния обработали избытком концен¬
трированной серной кислоты и выделившийся газ пропустили через
сероводородную воду, при этом выпало 28,8 г осадка. Определшь
состав исходной смеси.
294.	При горении 4 г смеси кремния и углерода получилось
6 г твердого вещества (образованием карборунда пренебречь),
а выделившийся газ пропустили через 72,08 мл 10-процентного
раствора гидроксида натрия. Определить количественный состав
смеси и количество образовавшейся соли.
295.	При действии избытка раствора щелочи на 11,75 г смеси
двух металлов, катионы которых трех- и двухвалентны, выделилось
6,72 л газа (при н. у.). Нерастворившийся остаток (6, 35 г) полно¬
стью растворился в горячей концентрированной серной кислоте,
при этом выделилось 2,24 л газа (при н. у.). Определить, из каких
металлов состояла смесь. (Считать, что амфотерными свойствами
обладает гидроксид металла со степенью окисления +3.)
296*. При полном окислении 7,83 г сплава двух металлов об¬
разовалось 14,23 г оксидов, при обработке которых щелочью ос¬
талось нерастворенным 4,03 г осадка. Определить качественный
состав металлов, образующих сплав, если их* катионы имеют сте¬
пень окисления'+2 и +3, соответственно, а молярные соотношения
образующихся оксидов 1x1. (Считать, что гидроксид металла со
степенью окисления +3 обладает амфотерными свойствами.)
297.	Можно ли приготовить растворы, которые одновременно бы
содержали соли, формулы которых: а) BaCl2 и K2CrO4; б) Na2SO4
и K2CO3; в) AlCl3 и Na2CO3; г) Na2HPO4 и AgNO3?
298*. При комплексной переработке нефелина получают гли¬
нозем, соду, поташ и цемент. Написать уравнение всех протекаю¬
щих процессов.
299.	Какие из веществ: едкий натр, серная кислота, оксид фос¬
фора (V), хлорид кальция—можно использовать для осушения
оксида углерода CO2, хлора Cl2, аммиака NH3, сероводорода
61

300.	Как можно получить бертолетову соль, имея в лаборато¬
рии только воду и хлорид калия?
301.	Для работы необходимы соляная кислота и тиосульфат
натрия. Однако в наличии имеется только вода, сера и поваренная
соль. Можно ли, имея эти вещества, получить необходимые для ра¬
боты соединения?
302.	Какие производства могут быть организованы в пункте,
где имеются запасы известняка, песка, сульфата натрия, апатитов,
фосфоритов и плавикового шпата? Написать уравнения химичес¬
ких реакций, лежащих в основе этих производств.
303.	Как можно из латуни получить металлический цинк?
304*. Определить качественный состав смеси меди с углем,
если при действии избытка концентрированной серной кислоты на
эту смесь выделяется 71,68 л газов, а после пропускания их через
раствор перманганата калия остается непоглощенным 22,4 л газа.
Написать уравнения всех протекающих реакций и определить ко¬
личество образовавшихся в результате реакций сульфатов различ¬
ных металлов.
305*. Определить количественный состав смеси железа, меди
и алюминия, если при действии на 13 г этой смеси раствора гидрок¬
сида натрия выделяется 6,72 л газа, а при действии соляной кисло¬
ты без доступа воздуха — 8,96 л газа (при н. у.).
306*. Для спаивания стекла с металлом часто пользуются спла¬
вом, в состав которого входят свинец, висмут и олово. Определить
состав этого сплава, если известно, что из 1 г его можно получить
0,577 г PbS и 0,418 г Bi2O3.
307.	Заменителем «нихрома» (сплав Ni, Fe, Cr, Mn), обладаю¬
щим большим электрическим сопротивлением при высокой жаро¬
прочности, служит более дешевый сплав «фехраль». В его состав
входит железо, хром и алюминий. Определить состав этого сплава,
если известно; что при обработке 100 г этого сплава раствором ще¬
лочи выделилось 4,98 л газа, а при дальнейшем растворении остатка
сплава в соляной кислоте выделилось 38,8 л газа.
308*. Смесь хрома, алюминия и медй обработали без доступа
воздуха соляной кислотой, при этом выделилось 8,96 л газа (при
н. у.). Масса нерастворившегося остатка составила 12,7 г. Его от¬
фильтровали, полученный раствор обработали избытком гидрокси¬
да натрия и хлорной водой, а затем добавили хлорид бария. Вы¬
пало 25,3 г осадка. Определить количественный состав смеси.
309*. Определить количественный состав смеси оксида железа
(III) и оксида меди (II), если при восстановлении 31,9 г ее водоро¬
дом образовалось 9 г воды. Сколько граммов железа можно полу¬
чить из этого количества смеси?
310*. При действии избытка раствора щелочи на 122,5 г смеси
алюминия, оксида меди (II) и оксида железа (III) выделилось 33,6 л
газа (при н. у.), а при восстановлении этой же смеси водородом об¬
разовалось 1,3 моль воды. Определить состав исходной смеси.
311.	15,075 г смеси железа, алюминия и оксида меди (Il) под¬
62

вергнуто восстановлению водородом. Если реакционную массу об¬
работать концентрированной азотной кислотой, то выделится 2,24 л
газа (при н. у.), при обработке же соляной кислотой без доступа
воздуха — 6,72 л газа (при н. у.). Определить количественный со¬
став исходной смеси.
312.	Имеется смесь кремния, углерода и карбоната кальция.
Определить ее состав, если известно, что при обработке раствором
гидроксида натрия 34 г этой смеси выделилось 22,4 л газа (при
н. у.), а если то же количество смеси обработать соляной кислотой,
то выделится 0,1 моль газа.
313.	10 г смеси кремния, серы и углерода обработали концен¬
трированной серной кислотой. Осталось 5,6 г нерастворившегося
вещества и выделилось 13,44 л газа, который пропустили через
сероводородную воду. Выпало 48 г чистого осадка. Определить
состав смеси.
314*. 36,4 г смеси хлорида натрия, гидрокарбоната натрия и
гидрокарбоната аммония прокалили до постоянной массы при тем¬
пературе около 700°С, при этом масса сухого остатка составила
22,3 г. Продукт прокаливания обработали избытком соляной кисло¬
ты, произошло полное его растворение и выделилось 0,1 моль газа
(при н. у.). Раствор упарили и полученное вещество высушили.
Определить состав вещества и его количество. Каков состав исход¬
ной смеси?
315. К 87 г остатка, полученного после прокаливания 158,5 г
смеси хлорида аммония, фосфата кальция и гашеной.извести, доба¬
вили воду и пропустили избыток оксида углерода (IV). Масса не¬
растворившегося осадка равна 31 г. Определить количественный
состав исходной смеси.
316*. Имеется смесь твердых солей — сульфата, карбоната и
нитрата натрия. При добавлении к 56 г смеси избытка солянсй
кислоты выделилось 2,24 л газа, а при обработке оставшегося
раствора хлоридом бария выпало 46,6 г осадка. Каков состав исход¬
ной смеси?
317*. 34,4 г смеси сульфата, нитрата и хлорида натрия раство¬
рили в воде. После добавления кфаствору избытка нитрата бария
выпало 23,3 г осадка. Осадок отделили и к фильтрату прилили рас¬
твор нитрата серебра. Масса выделившегося осадка составляла
28,7 г. Определить количественный состав смеси.
318. 201,5 г смеси поваренной соли, карбоната кальция и хло¬
рида хрома (II) обработали избытком соляной кислоты, при этом
выделилось 0,2 моль газа. При стоянии на воздухе масса раствора
увеличилась на 8 г и оставалась постоянной. Определить количе¬
ственный состав исходной смеси.
319*. 58,4 г смеси хлоридов алюминия и хрома (III) обработали
избытком раствора щелочи и хлорной воды. В полученный раствор
прибавили хлорид бария, выпало 50,6 г осадка. Определить коли¬
чественный состав исходной смеси.
320.	46,85 г смеси карбоната кальция, хлорида калия и ди-
63

хромата калия обработали при нагревании избытком соляной кис¬
лоты. При этом выделилось 8,96 л газообразных продуктов реакции
(при н. у.). При пропускании последних над нагретой железной
проволокой произошло увеличение массы на 21,3 г. Определить
количественный состав смеси солей.
321.	При взаимодействии в кислой среде дихромата калия с
сероводородом выделился осадок, который отделили от раствора
и окислили кислородом. Продукт реакции растворили в воде, при
этом получилось 100 г 8,2-процентного раствора. Сколько литров
кислорода (при н. у.) потребуется для окисления выпавшего осад¬
ка и сколько граммов дихромату калия израсходовалось?
322.	После взаимодействия смеси 5 л водорода и 4,48 л хлора
(при н. у.) продукт реакции растворили в 85,4 мл- воды. Какой
газ находился в исходной смеси в избытке и какова концентрация
полученного раствора?
323.	Сосуды наполнены кислородом, азотом^ водородом, хло¬
ром и оксидом углерода (IV). Какие следует проделать реакции,
чтобы определить, каким газом заполнен каждый сосуд?
324.	22,4 л смеси аргона и хлора пропущено над 18,1 г раска¬
ленной смеси меди и алюминия. Продукт реакции растворен в воде
и обработан избытком гидроксида натрия. Выделившийся осадок
отфильтровали и прокалили, после чего его масса составила 15,9 г.
Определите количественный состав смесей газов и металлов.
325*. Определить количественный и качественный состав га¬
зовой смеси. Известно, что если 1 л этой смеси пропустить после¬
довательно над безводным сульфатом меди и через раствор Ca (OH)2,
то цвет сульфата меди станет синим и масса увеличится на 0,18 г,
а из раствора Ca (OH)2 выпадет 1,0 г осадка. После сжигания в по¬
лученной газовой смеси кремния образуется 0,6 г-твердого веще¬
ства и объем ее уменьшается до 328 мл. Полученный газ при ком¬
натной температуре инертен, горения не поддерживает и не вза¬
имодействует с известковой водой.
326.	Для определения состава соли одной из кислородных кис¬
лот хлора навеска соли 14,9 г была обработана восстановителем.'
В результате этого выделилось 2,24 л хлора. При нагревании такой
же навески соли произошел взрыв и выделилось 2,24 л кислорода.
Каков состав соли?
327.	В банках без этикеток находятся твердые вещества: кар--
бонат натрия, карбонат кальция, сульфат бария, хлорид натрия и
сульфат натрия. Как узнать, где какая соль находится?
328*. Имеется 0,1 н. раствор сульфита калия K2SO3-KaKofi объем
раствора перманганата калия, содержащего 15,8 г соли в 1 л рас¬
твора, необходим для окисления сульфита калия, находящегося
в 10 мл раствора? Реакция протекает в кислой среде.
329*. Для приготовления натронной извести к 100 г 5-процент¬
ного раствора гидроксида натрия добавили измельченного оксида
кальция и после тщательного перемешивания образовавшейся
массы ее выпарили и взвесили. (Масса натронной извести оказалась
64

Г') Определить состав полученного препарата, если при
обработке его водой и раствором фосфата натрия выпало 115 9 г
осадка.
330. Одним из предложенных, но не получивших распростра-*
нения методов получения аммиака явился синтез его из нитрида алю-
МИ^Да'ао^ технике нитрид алюминия получается накаливанием
до 1700 C смеси оксида алюминия и угля в атмосфере азота. При
пропускании над нитридом алюминия перегретого водяного пара
выделяется аммиак и регенерируется оксид алюминия (III). Сколь¬
ко литров аммиака можно получить таким способом, использовав
36 кг угля?
3 Заказ 332

ГЛАВА Ill
ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
1. КЛАССИФИКАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ
В органической химии различают три основных типа реакций:
реакции замещения (символ S от англ. Substitution—замещение):
RH + Cl2 4- RCl + HCl
реакции присоединения (символ А от англ, addition — присо¬
единение):
CH2 = CH2 + HCl AcH3CH2Cl
HC = CH + 2Вг2 4- Br2CHCHBr2
реакции отщепления (символ E от англ, elimination — отщеп¬
ление):
CKCH2OH CH2 = CH2 + H2O
°	“	П 2'-> AJ 4
Кроме того, органические реакции можно классифицировать
по их механизмам, т. е. по способам разрыва ковалентных связей
в реагирующих соединениях и образования новых химических
связей в процессе реакций. Различают два способа разрыва связей
между углеродным атомом (C) и уходящей группой X (X — функ¬
циональная группа, атом H или С):
!X — гомолитический, а) —C
:Х и б)—С:;Х— гетеролити-
ческий.
Реакции с гомолитическим характером разрыва связей назы¬
ваются гомолитическими или радикальными (например, S^ —
радикальное замещение; 4^ — радикальное присоединение).
Гетеролитические реакции с разрывом связей типа «а» являются
нуклеофильными по отношению к атому углерода с полным или
частичным положительным зарядом («ищущие» ядро).
Символ S7v означает нуклеофильное замещение.
66

Гетеролитические реакции с разрывом связей у углеродного
атома типа «б» называются электрофильными. Например, Ae —
электрофильное присоединение.
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ
Среди задач по органической химии можно выделить несколько
основных типов:
1.	Изомерия и номенклатура органических соединений.
2.	Синтез органических соединений путем ряда последователь¬
ных процессов («цепочка» синтезов).
3.	Составление уравнений реакций, отражающих свойства орга¬
нических соединений.
4.	Определение строения вещества на основании описания ряда
его свойств и свойств образующихся из него продуктов реакции.
Рассмотрим основные принципы, на которых основано решение
каждого типа задач.
Составление структурных формул изомеров. Известны два ос¬
новных типа изомерии—структурная и пространственная. Струк¬
турные изомеры различаются последовательностью связей атомов
в молекуле. Пространственные изомеры при одинаковой структуре
отличаются расположением атомов в пространстве. Имеется не¬
сколько видов структурной изомерии: изомерия углеродного ске¬
лета, изомерия положения кратных связей, изомерия положения
функциональных групп.
Для вывода структурных формул изомеров, различающихся
последовательностью связей углеродных атомов в молекуле (изо¬
мерия углеродного скелета)', а) составляют структурную формулу
углеродного скелета углеводорода нормального строения с заданным
числом углеродных атомов, б) постепенно укорачивают цепь (каж¬
дый раз на один атом углерода) и производят все возможные пере¬
становки одной или нескольких групп CH3 и таким образом вы¬
водят формулы изомеров.
Пример 1. Составить структурные' формулы всех изомерных
углеводородов состава C7H16.
Peuienue
1.	Составим формулы углеродного скелета с нормальной цепью
из 7 углеродных атомов:
С—42—С—С—С—С—C (Ch3CH2CH2CH2CH2CH2CH 3)	(1)
2.	Укоротим цепь на один атом углерода («отстригание») и осу¬
ществим все возможные перестановки группы CH3 («пришивание»)
таким образом, чтобы исключить возможность получения идентич¬
ных соединений:
C-C-C-C-C-C (CH3CHCH2CH2CHaCH8) (2)
C-C-C-C-C-C-C^ с	CH
С—С—С—С—С—C (CH3CHjCHCHaCH2CH3)	(3)
C	CH8
3*
67

3.	Укоротим углеродную цепь еще на один атом углерода (всего
на два атома С) и вновь сделаем все возможные перестановки двух
CH з-групп (или одной С2Н6-группы):
-+C-C-C-C-C (CH3-CH-CH-CH2-CH8) (4)
Il	Il
C C	CH3 CH3
-,.C-C-C-C-C (CH3-CH-CH2-CH-CHs) (5)
Il	Il
C C	CH3 CH3
_>С—С—С—С—C (CH3-C-CH2-CH2-CH3)	(6)
C	CH3
-+-C-C-C-C-C (CH3-CH2-CH-CH2-CH3) (7)
C	CH2CH3
C
4.	Укоротим углеродную цепь еще на один атом углерода (всего
на три атома С) и сделаем все возможные перестановки трех CH3-
групп (почему в данном случае невозможно «пришивание» одной
СН3-и одной С2Н6-группы или одной С3Н7-группы?):
C	CH8CH3
С—С—С—С—С—С—С-+С—С—С—C (CH8C-CHCH3)
C C	CH3
(8)
Дальнейшее укорачивание углеродной цепи невозможно. (По¬
чему?) Таким образом, выведены структурные формулы изомеров
состава C7Hle (всего восемь).
Для вывода структурных формул всех изомеров, обусловленных
различным положением кратных связей (двойная или тройная),
заместителей (галогены), или функциональных групп (ОН, карбо¬
нил, карбоксил, нитро-, аминогруппы), поступают следующим
образом:
выводят все структурные изомеры, связанные с изомерией уг¬
леродного скелета;
перемещают графически кратную связь или функциональную
группу в те положения, в которые это возможно с точки зрения
четырехвалентности углерода.
Пример 2. Написать структурные формулы всех пентенов(С5Н10).
Решение
L Составим формулы всех изомеров, различающихся строением
углеродного скелета:
68

а)	С—С—С—С—C б) C-C-C-C
C
C
I
в) С—С—C
I
C
2.	Переместим кратную связь для случаев «а» и «б» (почему это
невозможно для случая «в»?):
а) С-С—C-C-С—I
^C=C-C-C-C
->С—C=C-C-C
(CH2=CHCH2Ch2CH3)
(CH3CH=CHCh2CH3)
->С=С—С—C (CH2=CCH2CH3)
I	I
C	CH3
б)	C-C-C-C--^C-C=C-C (CH3C=CHCH3)
I	I	I
с	C	CH3
^C-C-C=C (CH3CHCH=CH2)
I	I
C	CH3
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
Таким образом, имеется 5 изомеров состава C5H10.
Пример 3. Составить структурные формулы всех ароматиче¬
ских углеводородов состава C9H12.
Решение
В случае ароматических соединений возможна изомерия ске¬
лета в боковой цепи и изомерия положения заместителей в арома¬
тическом кольце.
1.	Анализируя молекулярную формулу углеводорода, находим,
что, кроме ароматического кольца (C9)1 в молекуле имеется три ато¬
ма углерода (C3). Составим структурную формулу изомера с нор¬
мальной боковой цепью из трех атомов углерода:
CH2CH2CH3
(1)
2.	Укоротим боковую цепь на один атом углерода и произведем
все возможные перестановки СН3-группы сначала в боковой цепи,
а затем в бензольном кольце:
/Ч/ ।	3
Il I Il I
\^\снз
(2)	(3)
СН3\\ CH2CH3
(4)
6.1

CH2CH3
/ч/
СН3/Х^
(5)
3.	Укоротим боковую цепь еще на один атом углерода (всего на
два атома С) и сделаем все возможные перестановки двух CH з-
групп в бензольном кольце:
Имеется 8 изомеров состава C9H12.
Пример 4. Составить структурные формулы соединений состава
C4H10O.
Решение
Соединение содержит гетероатом — кислород. Поскольку класс
соединений не указан, то возможно написать изомеры, принадле¬
жащие к классу одноатомных спиртов C4H9OH и классу простых
эфиров R — О — R1, что обусловлено различным положением
гетероатома' в углеродной цепи.
1.	Составим структурные формулы всех изомеров соответствую¬
щего углеводорода с 4 атомами углерода:
а) C-C- C-C б) C-C-C
C
2.	Переместим гидроксильную группу в каждом изомере углерод¬
ного скелета, получим изомеры положения функциональной группы:
X г г Г_Г_|+СН3-СН2-СН2-СН2-ОН	(1)
а) C-C « с !^сн^сн-.с^-снз	(2)
I
ОН
б) С—C-C-
->СН3СН—CH2-OH
CH3
->СН3—C(OH)-CH3
(3)
(4)
CH8
70

3.	Составим изомеры простых эфиров с различной комбинацией
R и R1 (причем сумма углеродных атомов равна 4):
CH3-CHa-CH2-OCH3	(5)
CH3-CHOCH3	(6)
1
CH3
CH3-CH2-O-CH2-CH3	(7)
Таким образом, имеется 4 одноатомных спирта и 3 простых эфи¬
ра состава C4H10O.
При правильном составлении формул изомеров не должно
быть одинаковых названий по систематической номенклатуре. Пра¬
вила систематической номенклатуры излагаются перед каждым
,разделом главы III.
Синтез органических соединений. Под термином «синтез» в ор¬
ганической химии понимают процесс получения органического со¬
единения определенного строения из отличающихся от него построе¬
нию соединений путем одной или нескольких химических реакций.
Планирование синтеза целесообразно осуществлять по следую¬
щим этапам:
1.	Изобразим условие задачи в виде химической схемы с кон¬
кретными структурными формулами исходных соединений и ко¬
нечных продуктов реакции:
А (формула) -> В (формула)
2.	Сравним структурные формулы исходных и синтезируемых
соединений с точки зрения принадлежности к определенному клас¬
су, длины углеродной цепи, порядка связей углеродных атомов.
Сделаем вывод, какие операции следует предпринять для превра¬
щения исходного соединения в конечный продукт реакции: нара¬
щивание углеродной цепи, укорачивание углеродной цепи, изме¬
нение порядка связей углеродных атомов; какие новые функцио¬
нальные группы следует ввести в молекулу.
3.	Применяя «ход от обратного», умозрительно проанализи¬
руем все методы образования функциональных групп, которые сле¬
дует ввести в молекулу синтезируемого вещества.
В результате следует выбрать такой путь, к которому проще
всего выйти из исходного соединения А.
Соответственно, проанализируем также все возможные проме¬
жуточные стадии.
4.	Теперь выберем наиболее целесообразный путь: от исходного
соединения через промежуточные стадии к конечному продукту:
А-> . . .->С-> В
При составлении схем синтеза следует придерживаться следую¬
щих принципов: из нескольких возможных путей выбирают тот, ко¬
торый включает наименьшее количество промежуточных стадий;
71

при выборе реагентов принимается во внимание их доступность;
при выборе пути синтеза принимается во внимание суммарный
выход продукта реакции, затрата времени труда.
Пример 1. Получить бутен-2 из 1-бромбутана.
Выражаем условие задачи химической схемой, в которой исход¬
ное соединение и продукт реакции представлены структурными
формулами:
CH3 — CH2 — CH2 — CH2 — Br -> CH3 — CH = CH — CH3
Исходное соединение является галогенпроизводным углеводо¬
рода, а продукт реакции — этиленовым углеводородом. Конста¬
тируем, что в продукте реакции количество углеродных атомов
и их порядок связи между собой такой же, как и в исходном со¬
единении. Следовательно, нет необходимости в наращивании угле¬
родной цепи или ее расщеплении.
Проведем анализ возможных методов образования двойной связи.
Дегидрирование соответствующего предельного углеводорода:
CH3 — CH2 — CH2 — CH3 ^CH3 — CH = CH — CH3 + H2
Частичное гидрирование соответствующего ацетиленового угле¬
водорода:
CH3- C = C- CH3 + H2^CH3- CH = CH-CH3
Дегидратация спирта:
H2SO4
CH3 — CH(OH) — CH2 — CH3 -> CH3 — CH = CH — CH3 + H2O
Дегидробромирование галогенпроизводного предельного угле¬
водорода:
СН3СНВгСН2СН3->СН3СН=СНСН3 + HBr
Теперь следует выбрать наиболее рациональный путь. Метод
дегидрирования отпадает, .поскольку трудно направить соответ¬
ствующую реакцию в определенном направлении: всегда образует¬
ся малоразделимая смесь изомерных бутиленов. Выбор из трех
оставшихся способов определяется тем, какое из исходных соеди¬
нений конечной стадии проще всего получить из 1-бромбутана.
Таким веществом оказывается 2-бромбутан:
кон	НВг
СН3СН2СН2СН2Вгс-^-^СН3СН2СН=СН2 -> CH3CH2CHBrCH3
Запишем общую схему решения задачи:
кон	НВг
СН3СН2СН2СН2Вг^-^Р->СН3СН2СН =CH2^CH3CH2CHBrCH3-*
KOH
спирт. р'Р.СНзСН—СНСНз
На первой и последней стадиях процесса применяют реакцию
отщепления элементов галогеноводорода от моногалоген производ¬
ных углеводородов, которая протекает (так же, как и дегидратация
72

спиртов) по определенному правилу: атом водорода отщепляется
от наименее гидрогенизированного атома углерода.
Сравнение химических свойств ряда соединений. К задачам
подобного типа прежде всего относят задачи на разделение смеси
веществ, принадлежащих к разным классам органических соеди¬
нений или к одному и тому же классу, но обладающих специфиче¬
скими, характерными лишь для определенного представителя этого
класса свойствами.
В учебнике, как правило, наиболее подробно описаны химиче¬
ские свойства лишь первого или первых двух представителей гомо¬
логического ряда каждого класса органических соединений. Сле¬
дует научиться различать общие реакции, относящиеся ко всем
представителям данного класса соединений, и специфические.
Например, в учебнике имеется подробное описание свойств
ацетилена, а задача может быть сформулирована по-другому.
Пример. Написать реакции, характеризующие химические свой¬
ства диметилацетилена.
Решение
Проводя аналогию со свойствами ацетилена, мы можем напи¬
сать следующие процессы, являющиеся общими для класса в целом:
а)	Реакции присоединения (А):
-4- HaI2-^CH3CHal=CHalCH3
+ 2На12-^ CH3CHal2CHaI2CH3
+ H2-^cH3CH=CHCH3
СН3С^ССН3^
+ 2Н2-> CH3CH2CH2CH3
+ HHaI-^CH3CH=CHalCH3
+ 2ННа1-> CH3CH2CHal2CH3 (по правилу
Марковникова)
+ H2O (Hg2+)-^CH3CH2COCH3
б)	Реакции замещения (S) для диметилацетилена не характерны,
так как нет водородных атомов, связанных с углеродом у тройной
связи.
Из этих различий между свойствами ацетилена и диметилаце¬
тилена вытекает возможность их разделения:
CH=CH 4- Ag2O-^IAgC=CAg (осадок)
CH3C=CCH3 4- Ag2O -> не идет
Таким образом, для решения задач на разделение смеси веществ
следует проделать следующее: определить принадлежность каж¬
дой компоненты смеси к определенному классу органических со¬
единений. В случае принадлежности к одному и тому же классу
(см. вышеуказанный пример) разделение основано на специфических
свойствах одного из веществ. Если вещества принадлежат к разным
классам органических соединений, то разделение основано на ре¬
акциях, наиболее характерных для данных классов органических
соединений.
73

При решении задач на определение структуры органического
соединения на основании ряда его химических свойств и свойств
продуктов реакции следует в первую очередь составить схемы всех
предлагаемых реакций; проанализировать, к какому классу при¬
надлежат продукты реакций, из какого класса соединений эти
продукты реакции могут быть получены; на основании конкретных
предлагаемых структур некоторых продуктов реакций составить
конкретную структурную формулу искомого соединения.
Пример 1. Вещество В состава C3H8O при мягком окислении
образует вещество А, которое при взаимодействии с аммиачным
раствором оксида серебра (I) образует металлический осадок и
органическое соединение С. Определить строение исходного соеди-*
нения.
Решение
Составим схему всех предлагаемых процессов:
В	>А	>2Аё+С
Проведем анализ предлагаемых двух химических процессов.
Известно, что осадок серебра выделяется при взаимодействии аль¬
дегидов с аммиачным раствором оксида серебра. Следовательно,
вещество А — альдегид. (Муравьиная кислота отпадает. Почему?)
Альдегиды образуются при мягком окислении спиртов. Вещество
В — спирт.
Составим структурную формулу вещества. Известно, что моле¬
кулярная формула этого вещества C3H8O. Возможны два изомера:
CH3CH2CH2OH — пропанол-1; CH3CH(OH)CH3 — пропанол-2.
Альдегид можно получить лишь при окислении первичных
спиртов (пропанол-1). Следовательно, формула исходного соеди¬
нения CH3CH2CH2OH.
Проверим решение задачи:
[О]
CH3CH2CH2OH CH3CH2CHO
CH3CH2CHO -° CH3CH2COOH + 2А§
Пример 2. При действии металлического натрия на жидкое
бесцветное соединение С, которое имеет нейтральную реакцию,
образуется бесцветный газ А, смесь которого с кислородом взрыва¬
ется от электрической искры. При сжигании же исходной жидкости
образуется газ В, вызывающий помутнение известковой воды.
Какова структура исходного соединения С, если известно, что в его
молекуле имеется два углеродных* атома?
Решение
Составим схемы всех предлагаемых процессов:
Na O2	эл. искра
C -> А-> взрывчатая смесь	► H2O
|[О] Ca(OH)2
1->В	* ICaCO3
74

Проведем анализ предлагаемых химических процессов. Кислород
образует взрывчатую смесь с молекулярным водородом; следова¬
тельно, А — водород H2. Помутнение известковой воды вызывает
оксид углерода (IV), следовательно, В — CO2. Молекулярный во¬
дород может выделяться при действии металлического натрия как
на воду, спирты, так и на карбоновые кислоты. Вода в-качестве ис¬
ходного соединения исключается, так как вещество C горит; следо¬
вательно, это — органическое соединение; вещество C — не кис¬
лота, так как оно имеет нейтральную реакцию по условию задачи.
Вещество C — спирт.
Составим структурную формулу вещества С. Спирт с двумя
углеродными атомами — этиловый спирт C2H5OH.
Запишем уравнения реакции:
2СН3СН2ОН + 2№ -> 2СН3СН2ОЫа + H2
CH3CH2OH + ЗО2 -> 2СО2 + ЗН2О
CO2 + Ca (OH)2 -> CaCO3J + H2O
2Н2 + O2 2Н2О
Решение расчетных задач. Решение расчетных задач следует
начинать с составления уравнений реакций для всех предлагаемых
процессов.
Количественные расчеты следует производить с применением
понятий моль, что значительно упрощает расчеты. Наиболее'слож¬
ными в*расчетном отношении являются задачи на установление ко¬
личественного состава смесей различных веществ.
Пример 1. Продукты полного сгорания (в избытке кислорода)—
6,72 л (при н. у.) смеси этана и пропана — обработали избытком
известковой воды, причем образовалось 80 г осадка. Каков коли¬
чественный состав исходной смеси?
Решение
.Составим уравнения химических процессов:
2С2Не + 7О2 = 4СО2 + 6Н2О
C3H3 + 5О2 = ЗСО2 + 4Н2О
CO2 + Ca (OH)2 = CaCO3 + H2O
Запишем условие задача? с привлечением понятия моль, где
это возможно:
Общий объем C2He + C3H8 — 6,72 л или 0,3 моль.
Масса CaCO3 80 г или 0,8 моль.
Произведем расчет:
Предположим, что х — мольная доля этана, а у — мольная
доля пропана. Составляем первое уравнение: х + у = 0,3. Осадок
(CaCO3) образовался в количестве 0,8 моль; следовательно, CO2
также было 0,8 моль. Составляем второе уравнение: 2х + 3у = 0,8.
Решаем систему уравнений и получаем х = 0,1 моль или 2, 24 л
C2He, у = 0,2 моль или 4,48 л C3H8.
Пример 2. Составить структурную формулу предельного угле¬
водорода с плотностью паров по водороду 50, если известно, что
75

в его молекуле имеется один четвертичный атом углерода и один
третичный атом углерода.
Решение
Проведем анализ условия задачи. Химических процессов нет.
По плотности паров можно вычислить значение молекулярной мас¬
сы: M = 20 = 2 • 50 = 100.
Установим формулу предельного углеводорода. Общая формула
предельных углеводородов СлН2л+2, общее значение молекулярной
массы M = 12п + 2п + 2 = 14п + 2. По условию M = 100 =
= 14п + 2. Следовательно, и = 7 и формула CtH16.
Установим структурную формулу углеводорода. По условию
задачи в молекуле имеется один четвертичный и один третичный
атом углерода. Следовательно, структурная формула углеводоро¬
да — 2,2,3-триметилбутана:
CH3
I
CH3-C-CH-CH3
CH3CH3
Пример 3. В каких объемных отношениях (при н. у.) следует
взять метан и пропилен, чтобы газ, выделившийся при термическом
разложении метана, полностью поглотился бы при определенных
условиях пропиленом?
Решение
Составим уравнения химических процессов и рассчитаем:
CH4 -> C + 2Н2; CH3CH = CH2 + H2 -> CH3CH2CH3
Из уравнений реакций следует, что мольные соотношения ме¬
тана и пропилена [CH4] : [CH3CH=CH2J = 1:2, что соответ¬
ствует их объемным соотношениям.
Пример- 4. Для исчерпывающего взаимодействия некоторого
количества смеси этилена и диметилацетилена с бромом израсхо¬
довано 96 г брома, а при полном сгорании такого же количества сме¬
си углеводородов образовалось 18 г воды. Каков объемный состав
смеси?
Решение
Составим уравнения всех реакций:
CH2 = CH2 + Br2 -> BrCH2CH2Br	(1)
CH3Ce=CCH3 + 2Вг2 -> CH3CBr2CBr2CH3	(2)
C2H4 + ЗО2 -> 2СО2 + 2Н2О	(3)
2С4Нв + 1IO2 + 8СО2 + 6Н2О	(4)
Запишем условие задачи:
Израсходовано 96 г Br2 или 96 : 160 = 0,6 (моль).
Получено при сгорании 18г H2O или 18 : 18 = 1 (моль).
76

Составим систему уравнений и решим их. х — мольная доля этиле¬
на, а у — мольная доля диметилацетилена:
х + 2у = 0,6 из уравнений ^1) и (2)
2х + Зу = 1	из уравнений (3) или (4)
Следовательно, х = у = 0,2 моль или (0,2 • 22,4) =4,48 л. Смесь
состоит из равных объемов (по 4,48 л) этилена и диметилацетилена.
Пример 5. Определить строение ароматического углеводорода,
если известно, что плотность его паров по водороду равна 60 и что
при его окислении перманганатом калия образуется бензолтрикар¬
боновая кислота, а при нитровании в присутствии концентрирован¬
ной серной кислоты — только одно мононитропроизводное.
Решение
Составим схему химических процессов:
[О]
X CeH3 (COOH)3
Следовательно, в молекуле ароматического углеводорода имеются
три алкильные группы:
CeH3RR1R2	CeH2 (NO2)RR1R2
Определим структуру соединения. Поскольку лишь один изо¬
мер образуется при нитровании, то его строение должно отвечать
формуле:
R
I
/ч
R2zYsxR1
NO2
причем R = R1 = R2.
Установим структурную и молекулярную формулы соединения
на основании расчета: M = 2Р = 2 • 60 =* 120. На каждый ра-
120	12*6	3
дикал 	=15. Следовательно, R —это CH3.
3
Таким образом, ароматический углеводород 1,3,5-тримегил-
бензол
CH3

Сопоставим все химические процессы для 1,3,5-триметилбен-
зола:
/COOH
CH3 JOi^hooc-
_	x4COOH
I I	/cH3
H3Czx^44CH3 ^H8C-у—NO2
44CH3
2. ПРЕДЕЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ (АЛКАНЫ)
Номенклатура и изомерия. Нормальные углеводороды с нераз-
ветвленной цепью углеродных атомов имеют тривиальные названия.
По рациональной номенклатуре разветвленные углеводороды
рассматривают как производные метана, в котором один или не¬
сколько атомов водорода замещены на алкильные остатки(радикалы).
Названия алкильных радикалов производят от названий соответ¬
ствующих углеводородов с изменением «ан» на «ил»:
CH3 —	метил;	CH3CH2CH2CH2—	бутил;
C2H6 —	этил;	CH3CHCH2CH3 —	вторичный	бутил;
CH3CH2CH2 —	пропил;	(CH3)2 CHCH2 —	изобутил;
CH3CHCH3 —	изопропил;	(CH3)3C —	третичный	бутил;
CH3CH2CH2CH2CH2—пентил (прежде
амил)
Название первичный, вторичный, третичный или четвертичный
атом углерода определяется количеством его связей с другими ато¬
мами углерода.
Пример 1. Назвать по рациональной номенклатуре углеводород
состава:
ICH3I сня
	 	 I I
ICH3-CH2I —С— CH-CH3
та
В качестве основного атома выбирают наиболее замещенный
атом углерода (в данном случае — четвертичный атом углерода).
Называют алкильные остатки у основного атома углерода: метил
(два остатка), этил, изопропил. Составляют название углеводорода:
диметилэтилизопропилметан. При составлении названий одинако¬
вые заместители объединяют и их общее количество указывают
приставками «ди» (два), «три», «тетра» (четыре) и т. д.
78

По систематической номенклатуре предельные углеводороды с
разветвленными углеродными цепями рассматриваются как про¬
изводные нормальных алканов, в цепи которых вместо водородных
атомов имеются углеводородные остатки (алкилы). Их названия
составляют следующим образом: выбирают самую длинную цепь
последовательно связанных между собой атомов углерода (глав¬
ная цепь). Нумеруют главную цепь, начиная с того края цепи, к
которому ближе всего расположен любой алкильный остаток. При
равном удалении двух разных радикалов порядок нумерации опре¬
деляется наиболее простой группой. Составляют название углево¬
дорода. Сначала называют алкильные остатки, а затем — главную
цепь. Положение каждого алкильного остатка указывают циф¬
рой номера углеродного атома главной цепи, при котором находит¬
ся радикал. Эту цифру ставят перед названием радикала. Если име¬
ется несколько одинаковых заместителей, то все цифры, обозна¬
чающие их положение, выносят вперед, количество радикалов в этом
случае указывают приставками — «ди», «три», «тетра», «пента*,
«гекса» и т. д.
Пример 1. Назвать по систематической номенклатуре углеводо¬
род состава!
Ch3CHCH2CHCH3
I I
CH3 CH2CH3
Выберем самую длинную цепь. Так как в молекуле имеется две
равноценные подлине цепи, состоящие из шести углеродных атомов,
то можно выделить одну из них:
Ch3CHCH2CHCH3
	1	|
CH3 CH2CH3
Пронумеруем главную углеродную цепь. В данном случае ну¬
мерацию следует начинать слева направо, поскольку слева бли¬
жайший заместитель — у второго углеродного атома, а справа —
у третьего углеродного атома:
12	3	4
CH3-CH-CH2-CH-CH3
	1	 | 5	6
CH3 CH2CH3
Составим название углеводорода. В молекуле имеется два ме¬
тильных радикала, не входящих в главную цепь,— у второго и
четвертого атомов. Следовательно, углеводород — 2,4-диметил-
гексан.
79

Методы получения отражены в следующей схеме:
R1Br + RBr + 2Na -> R1-R + 2ЫаВг (Реакция Вюрца— лабо¬
раторный метод получе¬
ния, главным образом,
симметричных углево¬
дородов.)
С + Н2	1	>СНД
CH3C-ONa + NaOH _ь,агСОз 1
Il
О
Химические свойства показаны на схеме:
дегидрирование
H2 + RCH = CHR1 ч-5—^2

горение __ , ,
■* пС02+(п-|-1) H2O
ЗН2 +
SH^RC^CR1
ароматизация
СдН2д+2
разложение
			 пС + (п + 1) H2
галогенирование
Hal2
изомеризация
AlCl3
CrtH2zmPWHHal
CrtH2rt4-J2 (изомеры)
где R—H или алкильные остатки, Hal—Cl2 или Br2.
Для предельных углеводородов, в которых ковалентные связи
C—H и C—C неполяризованы, характерны, в основном, реакции
радикального замещения (хлорирование, бромирование). Такого
типа реакции (их еще называют цепными) протекают в несколько
стадий:
1)	зарождение цепи (образование радикала — незаряженной
частицы с неспаренным электроном на внешней электронной обо¬
лочке):
СН4-|С1->-2С1-
2)	зарождение и перенос цепи:
—С' 4-| H + Cl • C • + HCl
3)	обрыв цепи:
со
Cl •+ Cl- Cl3

_C • + Cl •->—С—Cl
ЗАДАЧИ
331.	Вывести структурные формулы всех изомерных предель¬
ных углеводородов, содержащих 12 атомов водорода в молекуле.
Назвать соединения по систематической номенклатуре.
332.	Назвать по систематической номенклатуре углеводороды,
формулы которых:
а) (CH3)3CCH2CH (CH3)2 б) CH3 (CH2)2 C (CH3)2 CH2CH3
в) (CH3)2CHCH (CH3)CH (CH3) CH (CH3) CH (CH3)CH (CH3)2
г) CH3-CH-Ch2-CH2-CH2-CH3
CH2CH3
333.	Написать структурные формулы следующих углеводоро¬
дов: а) 2,2,3-триметилбутана; б) 2,3-диметилбутана; в) 2,2,5,5-те-
траметилгексана; г) 2,3,4-триметил-3-этилпентана; д) 2,6-диме--
тил-3,5-диэтил-4-пропил гептана.
334.	Какие из приведенных соединений являются изомерами
и какие — гомологами: а) 2,2,3,3-тетраметилбутан; б) н-гептан;
в) 3-этилгексан; г) 2,2,4-триметилгексан; д) З-метил-З-этилпентан?
335.	Вычислить плотность паров по водороду и воздуху пре¬
дельного углеводорода, являющегося четвертым членом гомологи¬
ческого ряда.
336.	Вывести структурные формулы предельных углеводородов,
имеющих следующий элементный состав: C — 82,76% и H— 17,24%.
337.	Какова структурная формула газа, являющегося предель¬
ным углеводородом, если масса 5,6 л его (при н. у.) составляет 11 г?
338.	Какой объем (при н. у.) займет газ, образовавшийся
при пропускании 112 л водорода над углеродом при 500°С в при¬
сутствии никелевого катализатора? Полученный газ полностью
сжигают, а продукты горения пропускают через 2 л 10-процентного
раствора гидроксида натрия (р— 1,1). Какая соль и в каком коли¬
честве образуется в растворе?
339.	При прокаливании двух твердых веществ А и В образу¬
ется газообразное органическое соединение C и твердое неоргани¬
ческое соединение D. Если вещество C подвергнуть горению, то
получится жидкость F и газ E, которые можно обнаружить среди
продуктов взаимодействия веществ GhD, при этом образуется
соль J. Что это за вещества? Написать уравнения реакций всех
происходящих процессов.
340.	Исходя из каких соединений по методу Вюрца можно
получить: а) нормальный бутан; б) 2,3-диметилбутан; в) изо¬
бутан; г) 2,2,4-триметилпентан («изооктан»)? Написать уравне¬
ния реакций.
81

341.	Указать главные и побочные продукты, образующиеся при
взаимодействии металлического натрия со следующими реагента¬
ми: а) бромистый н-пропил и бромистый изопропил; б) и од истый
этил и бромистый изобутил; в) иодистый метил и бромистый н-бутил.
342.	Какой объем 0,25 M раствора гидроксида натрия потре¬
буется для нейтрализации оксида углерода (IV) (с образованием
кислой соли), выделившегося при полном сжигании 6,4 г 2,2,3-
триметилгексана?
343.	На полное сгорание 0,1 моль предельного углеводорода
неизвестного строения израсходовано 56 л воздуха (при н. у.).
Какова структурная формула углеводорода? Считать, что в воз¬
духе содержится 20% кислорода.
344*. Какой объем 0,25 M раствора гидроксида натрия потре¬
буется для полной нейтрализации продуктов сгорания 224 л (при
н. у.) природного газа, состоящего из 96% метана, 1% этана, 1%
пропана и 2% сероводорода (по объему)?
345.	Какой объем воздуха (при н. у.) потребуется для полного
сгорания 35,2 г парафиновой свечи, если условно принять, что
она состоит только из изомерных предельных углеводородов, со¬
держащих 25 атомов углерода в молекуле? Считать, что в воз¬
духе содержится 20% кислорода.
346.	При сжигании 1 моль газа образуется 22,4 л оксида уг¬
лерода (IV) (при н. у.) и 36 г воды. Найти молекулярную фор¬
мулу этого соединения и рассчитать, сколько литров кислорода
потребуется для полного сгорания 1 л этого газа.
347.	Считая для простоты, что бензин состоит из смеси изо¬
мерных гексанов, рассчитать: а) в ,каком объемном соотношении
должны быть смешаны его пары с воздухом для полного сгора¬
ния в двигателе внутреннего сгорания; б) сколько литров возду¬
ха потребуется для полного сгорания 1 г бензина. Считать, что
в воздухе содержится 20% кислорода.
348.	Привести уравнение реакции и механизм монохлорирова¬
ния изобутана. Написать возможные структурные формулы про¬
дуктов реакции и назвать их по систематической номенклатуре.
Рассчитать элементный состав продуктов реакции (в процентах).
349*. При хлорировании 96 г предельного углеводорода обра¬
зовалась смесь моно-, ди- и трихлорзамещенных углеводородов.
Объемные соотношения (при н. у.) продуктов реакции в газовой
фазе 1 : 2 : 3, а плотность паров по водороду для дихлорзамещен-
ного соединения 42,5. Найти количественный состав образовавшей¬
ся смеси в граммах.
350. Определить атомную массу элемента, если известно, что
пары его хлорпроизводного в 77 раз тяжелее водорода, а пары бром-
производного в 166 раз тяжелее водорода. Указать методы полу¬
чения соответствующих гадогенпроизводных.
82

3. НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ
Этиленовые углеводороды (алкены)
Номенклатура и изомерия. Названия этиленовых углеводоро¬
дов с одной двойной связью складываются из названия соответст¬
вующего предельного углеводорода с изменением окончания «ан»
на «ен». Для определения положения двойной связи выбирают
самую длинную цепь углеродных атомов, включающих двойную
связь, и нумеруют ее так, чтобы положению двойной связи соот¬
ветствовал наименьший порядковый номер. Например;
H3C-CH-CH-C=CH2
CH3 CH3 CH3
2, 3, 4-триметилпентен-1
CH3-CH=CH-CH2-C (CH3)3
5,5-диметилгексен-2
Для первого члена ряда алкенов — этилена (CH2 = CH2) —
сохраняется несистематическое название — этилен.
Первичные радикалы, образованные из алкенов, имеют
окончание «енил»: 1-пропенил CH3—CH=CH—, 2-бутенил
CH3-CH=CH-CH2-, 2-пентенил CH3CH2-CH=CH-CH2- и т. д.
Для некоторых радикалов, как исключение, сохраняются не¬
систематические названия:
CH2=CH—винил, CH2=CH—CH2—аллил,
CH2=C-
I
CH3 изопропенил
Кроме изомерии углеродного скелета, для этиленовых угле¬
водородов возможна изомерия положения кратной связи, а также
пространственная (цис-транс-) изомерия, обусловленная различ¬
ным положением заместителей относительно плоскости, в которой
расположены углеродные атомы, связанные двойной связью (А,
A11 В, B1 — алкильные остатки):
A4 /А1
xC=Cz
Bz xB1
A4	/В1
xC=Cz
Bz	xA1
Основное условие возникновения цнс-транс-изомерии A1 В1;
A В; но возможно А = А1; В = В1,
83

Методы получения отражены в следующей схеме:
р TT 	дегидрирование
'^'л1~12л+2	—Ha, катализатор |
Ctj и 1 дегидрогалогенирование. C JU
/гН2п+1НаА -HHal, спирт. KOH f 2п
P-P
P P гур дегидратация
^лп2/г+1'-'Г1 -H2O (H2SO4-катализатор)
Химические свойства показаны на схеме:
пН2О+пСО2ч-
СЛН2/г+2<
H2 + сЛн2д_2.
горение
Oi
гидрирование
Ht
дегидрирование
катализатор
галогенирование
Hab
^CnH2, Hal
гидрогалогенирование и i
I	HHal	->'^/гГ12л+1
2/г
| гидратация р ц .
H2O (H2SO4-KaT.)
2
окисление или
гидроксилирование
НаО+[О]
полимеризация
л давл., темп., кат.
Hal—Cl, Br, I, R — алкилы.
Для этиленовых углеводородов характерны реакции электро¬
фильного присоединения (Лг), которые протекают через две основ¬
ные стадии:
присоединение положительно заряженной частицы с промежу¬
точным образованием катиона с положительным зарядом на уг¬
леродном атоме (карбокатион):
^rCH(OH)CH(OH)R1
стабилизация карбокатиона путем присоединения аниона с
образованием нейтральной молекулы:
По такому механизму протекает присоединение молекул гало¬
гена, воды и галогеноводородов.
В случае реакций несимметричных этиленовых углеводородов
присоединение на первой стадии положительно заряженной части¬
цы протекает таким образом, что промежуточно образуется наибо¬
лее устойчивый карбокатион, т. е. карбокатион, в котором поло¬
84

жительный заряд наиболее сильно рассредоточен по всей части¬
це, например:
CH3CH=CH2 + HCl -> CH3CHCICh3
Реакция протекает по правилу Марковникова, поскольку из
Ф	Ф
двух возможных карбокатионов CH3CH CH3 (1) и CH3 CH2 CH2 (2)
вторичный карбокатион (1) более стабилен по сравнению с карбо¬
катионом (2) в результате большего погашения положительного
заряда на углеродном атоме за счет двух СН3-групп.
В общем, стабильность карбокатионов отвечает ряду;
третичные > вторичные> первичные
)СН RCH2
Riz
ЗАДАЧИ
351.	Написать структурные формулы всех изомерных алкенов,
содержащих 5 углеродных атомов в молекуле, и назвать их по сис¬
тематической номенклатуре.
352.	Назвать по систематической номенклатуре следующие
углеводороды:
а) CH3-C=C-CH3 б) CH3-CH=CH-C(CH3)3
I I
H3C CH3
CH3
в) CH3-C=CH-C-CH3 г) CH3CH2C(CH3)2C(CH3)=CH2
I I
CH3 CH3
353.	Написать структурные формулы следующих углеводоро¬
дов: а) 2, 3, 4-триметилпентен-1; б) 3,4-диметилпентен-2; в) 2,4-ди-
метилгексен-2; г) 2, 5, 5-триметилгексен-2.
354.	Показать, возможна ли пространственная цис-транс-изо-
мерия у следующих соединений: а) изобутилен; б) 1,1-дихлорэти-
лен; в) пентен-2; г) 2,3-диметилбутен-2.
355.	Написать структурные формулы газообразных углево¬
дородов состава CjrHy, входящих в состав природных газов, если
суммарный объем их продуктов сгорания таков же,каков объем исход¬
ных соединений. Воду считать за пар (объемы измерены при н.у.).
356.	Получить бутен-2 из бутена-1. Напишите уравнения про¬
текающих процессов.
357,	Получить пропилен из следующих соединений: а) нор¬
мального пропилового спирта; б) изопропилового спирта; в) -нор-
85

мального пропилбромида; г) изопропилбромида. Составить урав¬
нения протекающих процессов.
35	8..Назвать по систематической номенклатуре все этиленовые
углеводороды, которые могут образоваться при каталитическом
дегидрировании 2-метилпентана.
359*. На 1 моль йодистого алкила неизвестного строения по¬
действовали спиртовым раствором гидроксида калия и получили
смесь двух изомерных алкенов в соотношении по массе 1 : 7. Глав¬
ного продукта реакции получено 49 г. Определить строение ис¬
ходного соединения и продуктов реакции.
360.	В цилиндре находится газ с молекулярной формулой C4H8,
который может быть или циклобутаном, или бутиленом. Каким об¬
разом можно установить химическое строение газа?
361.	Написать уравнение реакции получения из пропилена
следующих соединений: а) пропан; б) 2-бромпропан; в) 1,2-дибром-
пропан.
362.	На полное гидрирование 2,8 г этиленового углеводорода
израсходовано 0,896 л водорода (при н. у.). Какова молекулярная
масса и структурная формула этого соединения, имеющего нормаль¬
ную цепь углеродных атомов?
363.	Какой газ находится в цилиндре (этилен или пропилен),
если известно, что на полное сгорание 12 см3 этого газа потребова¬
лось 54 см3 кислорода (при н. у.)?
364.	В каком объемном соотношении (при н. у.) следует взять
углеводороды этан и этилен, чтобы газ, выделившийся при терми¬
ческом разложении первого на элементы, полностью поглотился
при определенных условиях вторым?
365*. Какова структурная формула углеводорода этиленового
ряда, если 1,4 г его реагируют с 4 г брома, а при окислении водным
раствором перманганата калия образуется симметричный двухатом¬
ный спирт?
Ацетиленовые углеводороды (алкины)
Номенклатура и изомерия. Названия ацетиленовых углеводо¬
родов с одной тройной связью составляются из касания соответ¬
ствующего предельного углеводорода с изменением окончания
«ан» на «ин». Для определения положения тройной связи главную
цепь, включающую обязательно тройную связь, нумеруют так,
чтобы положению краткой связи соответствовал наименьший по¬
рядковый номер. Для первого члена гомологического ряда сохра¬
няется несистематическое название — ацетилен.
Примеры:
(4) (3)	(2)	(1)	(4)	(3)	(2)	(I)
CH3CH2C=CH CH3-CH-C=CH CH3CH2C=C-CH-CH3
бутин-1	I	I
CH8	CH8
3-метилбу тин-1	2*мети лгексин-3
86

Методы получения отражены в следующей схеме:
PTT 	(электрокрекинг)
4 вольтова дуга, 1600° C
CaC., H2O < гидролиз)
C2Ht—2На (дегидрирование)
-*сн=сн
C2H4
-H2 (дегидрирование)
р тт р (дегидрогалогенирование)1
C2Il4Dr2 спирт, р-р KOH
Химические свойства показаны на схеме:
(ароматизация) (гидрогалогенирование)
HHal или 2ННа1
CziH2rt-2
R-C=C-R1
CJV1Hal
CnH2nIIal3
RC=CAg
AgC=CAg
(замещение)
Ag2O
|( галогенирование)
Hal2 или 2На1,
СлН2я_2На12
СлН2л_2На14
CO2 + H2O
окисление
горение
(гидратация) H2O
(реакция Кучерова)
CH3CHO (и = 2)
или
кетоны (и 3)
ЗАДАЧИ
366.	Написать структурные формулы следующих соединений:
а) бутин-1; б) 4-метилпентин-2; в) 3,3-диметилгексин-1.
367.	Назвать по систематической номенклатуре следующие
соединения:
а) (CH3)2CHC=CCH (CH3)2 б) CH3C=CC (CH3)3
в) HC=CCH (CH3) CH (CH3)2 г) CH3C=CCH(Ch3)CH2CH3
368.	Вывести структурные формулы всех ацетиленовых угле¬
водородов с молекулярной формулой C5H8 и назвать их по система¬
тической номенклатуре.
1 Дегидрогалогенирование гем-дигалогенидов (два атома галогена у одного и
того же атома углерода) либо вицинальных дигалогенидов (два атома галогена у
соседних атомов углерода).
87

369.	В каких условиях и каким способом можно из метана по¬
лучить ацетилен?
370.	Сколько граммов 80% технического карбида кальция
потребуется для получения 2,8 л ацетилена (при н. у.)?
371.	Какие соединения образуются в следующей цепи прев¬
ращений:
Вг« спирт. P-P KOH
а)	Бутен-1 -> А

..	2Вг, спирт, р-р KOH
б)	Этан—-*А	►В
в)	н-Бромистыи бутил	>А —В

372*. Какова молекулярная формула углеводорода с открытой
цепью углеродных атомов, если при сжигании 0,1 моль его образу¬
ется-5,4 г воды и выделяется 8,96 л оксида углерода (IV) (при н. у.)?
Привести возможные структурные формулы соединения.
373.	C помощью каких реагентов и в каких условиях можно
осуществить следующие превращения:
а)	карбид кальция -> бромистый этил;
б)	н-пропилбромид -> 1,1,2,2-тетрабромпропан?
374*. Образец индивидуального вещества может быть метаном,
пропиленом или метилацетиленом. Как качественно установить
природу этого газа? Определить массу 11,2 л каждого из этих сое¬
динений (при н. у.).
375*. При пропускании смеси этана и ацетилена через склянку
с бромной водой масса, содержимого склянки увеличилась на 1,3 г,
а при полном сгорании такого же количества смеси углеводородов
выделилось 14 л оксида углерода (IV). Каков объем исходной сме¬
си газов (при н. у.)?
376. При пропускании ацетилена через аммиачный раствор
оксида серебра образовалось взрывчатое вещество, не содержа¬
щее водорода. Какова структурная формула соединения?-Сколько
литров (при н. у.) ацетилена потребуется для получения 24 г про¬
дукта реакции, если выход составляет 80% от теоретического?
4. АРОМАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ (АРЕНЫ)
Номенклатура и изомерия. Для ряда ароматических углеводо¬
родов сохранились тривиальные названия.
CH3 CH3	CH=CH2
бензол толуол ти-ксилол стирол
88

Другие ароматические углеводороды рассматриваются как го¬
мологи бензола или указанных выше углеводородов, если вводимый
заместитель не идентичен имеющемуся в данном соединении замес¬
тителю. Во всех остальных случаях ароматические углеводороды
называют как производные бензола. Положение заместителя обо¬
значают наименьшими номерами или терминами орто-, мета-, пара-
(о-, м-, п-) (при наличии только двух заместителей):
CH3
I
CH3
CH=CH2 CH2CH3
CH3 Br
1,2, 4-триметил-
бензол
о-хлортолуол
п-метил- п-бромэтилбензол
стирол
Названия некоторых одновалентных радикалов ароматических
углеводородов (арилов):
фенил о-толил 2, 3-ксилил
Радикал с двумя свободными валентностями CeH4 / носит
название фенилен (о-, м- или п-фенилен).	\
Методы получения (лабораторные) представлены схемой:
CR=CR1
ароматизация
(полимеризация)
—ар°матизация—► ароматические углеводороды
(дегидрирование) г	г
P TT	ароматизация
д “ 2/1+2 (дегидроциклизация)
89

Химические свойства показаны на схеме:
^-Hal
{	^-NO2
Ч—COOH
R — различные алкильные остатки, Hal (Cl, Br).
Для ароматических углеводородов характерны реакции элек¬
трофильного замещения (Sf.), механизм которых можно предста¬
вить следующим образом:
о-комплекс
В отличие от этиленовых углеводородов стабилизация карбокати¬
она (о-комплекс) осуществляется не присоединением аниона из
среды, а путем отщепления протона и образованием устойчивого
ароматического кольца.
По механизму Sf протекают реакции галогенирования и нит¬
рования в ароматическое кольцо.
ЗАДАЧИ
377.	Написать структурные формулы соединений ряда бензола:
а) п-ксилола; б) л-метил изопропил бензола; в) сшюи-триэтилбензо-
ла; г) лг-этилстирола.,
378.	Вывести структурные формулы нитросоединений ряда
бензола состава C7H7O2N, назвать их по систематической номенкла¬
туре.
379.	Как доказать, что при тримеризации ацетилена образу¬
ется бензол, а не непредельный углеводород с открытой цепью
углеродных атомов?
380*. Рассчитать, сколько литров водорода (при н. у.) выделит¬
ся при каталитическом дегидрировании 49 г метилциклогексана в
толуол, если реакция протекает с выходом 75% от теоретического.
381.	Рассчитать, сколько граммов н-гептана потребуется для
получения из него толуола (циклизация с одновременным дегид¬
90

рированием), чтобы выделившегося при этом водорода (при н. у.)
хватило на гидрирование 84 г гексена-1. Сколько граммов толуола
при этом получится?
382.	Указать, какие из приведенных ниже углеводородов легко
обесцвечивают бромную воду: а) стирол; б) л/-диметилбензол;
в) п-метилэтилбензол; г) З-фенилпропен-1 (аллилбензол).
383*. Ароматический углеводород неизвестного строения, име¬
ющий 8 углеродных атомов в молекуле, при взаимодействии с бром¬
ной водой образует дибромпроизводное, плотность которого по во¬
дороду 132. Определить строение ароматического углеводорода.
384*. Определить строение ароматического углеводорода соста¬
ва C9H12, если известно, что при его окислении перманганатом ка¬
лия образуется бензолтрикарбоновая кислота, а при бромировании
в присутствии бромида железа FeBr3 — только одно монобромпро-
изводное.
385.	Какие вещества образуются при действии на бензол из¬
бытка хлора в присутствии катализатора на холоде и в отсутствие
катализатора при нагревании или ярком освещении? Написать урав¬
нения этих реакций и назвать образующиеся соединения по систе¬
матической номенклатуре.
386.	Рассчитать, сколько миллилитров 10-процентного рас¬
твора гидроксида натрия (р— 1,1) потребуется для нейтрализации
газа, выделившегося при получении бромбензола из 31,2 г бензо¬
ла. В каких условиях реакция протекает в указанном направле¬
нии?
387.	Сколько перманганата калия потребуется для получения
газа, необходимого для превращения 19,5 г бензола в гексахлоран?
Составить уравнения протекающих реакций.
388.	Сколько граммов толуола потребуется для получения
113,5 г тринитротолуола (тротил), если выход продукта реакции
80% от теоретического?
389/	Какой объем (при н. у.) воздуха потребуется для полного
сгорания 46 г толуола? Считать, что в воздухе содержится 20%
кислорода.
390*'. При сжигании 3,9 г органического вещества, плотность
паров которого по водороду 39, образовалось 13,2 г оксида угле¬
рода (IV) и 2,7 г воды. Какова структурная формула исходного
соединения и что можно сказать о его химических свойствах?
5. СПИРТЫ И ФЕНОЛЫ
Номенклатура и изомерия. Согласно правилам систематической
номенклатуры названия спиртов производятся от названий соответ¬
ствующих углеводородов с добавлением окончания «ол».Гидроксиль¬
ная группа обязательно включается в.главную цепь независимо от ее
длины. Нумерация главной цепи начинается с того края, к которому
ближе расположена гидроксильная группа. После наименования
91

положение гидроксила указывается цифрой, обозначающей номер
углеродного атома, при котором он находится (табл. 1).
Таблица 1
Формула
Название
по тривиальной
номенклатуре
по систематической
номенклатуре
CH3OH
CH3CH2OH
CH3CH2CH2OH
CH3CH (OH)CH3
CH3CH (OH)CH2CH3
CH3-CH-CH-CH2-CH3
H3C CH2OH
CH3CH(OH) CH2CH2OH
HOCh2CH2CH(OH) CH2-
-CH2OH
Метиловый спирт
Этиловый спирт’
Первичный пропило¬
вый спирт
Вторичный пропило¬
вый спирт
Вторичный бутило¬
вый спирт
Метанол
Этанол
Пропанол-1
Пропанол-2
Бутанол-2
З-Метил-2-этилбута-
нол-1
Бутандиол-1,3
Пентантриол-1,3,5
Название замещенных фенолов производится от фенола с ука¬
занием названий и положения заместителей в ароматическом коль¬
це. Нумерация в ароматическом ядре начинается с гидроксильной
группы, например 2-бром-5-метилфенол:
ОН
Методы получения. Нижеприведенная схема основных способов
получения спиртов отражает генетическую связь гидроксилсодер¬
жащих соединений с другими классами органических соединений:
СлН2п+8—-^—На1^^^-СяН2п—-.CnH2nHali
H2O
(ОН-)
гидролиз
H2O
R—С^° -Ь—R— ОН
4OH
I H2O I й??
(Н+)	[О]

4 г ' I CwH8^1Hali
ГликолиJ I
Глицерин
1 Задачи, см. раздел «Карбонильные соединения».
92

Химические свойства спиртов отражает следующая схема:
р тт ч	—H2O

'<-'л'П2л	дегидратация
(Г н 1 О<	—н2о C
Vv-fZZ1 ■‘гл+Х/г межмолекулярная
дегидратация
CH2=CH-CH=CH2—
п = 4	2
,о1
RC^	[°]

vH
—-ZiCO2 + (п + 1) H2O
2п+10Н__Sili-^cnH2n41Hal
[О] —^-CnH2n41ONa
R1C^0
	--R1C^0
OCnH2n41
о
Гликоли и глицерин как многоатомные спирты могут вступать
в те же реакции замещения, что и одноатомные спирты с замеще¬
нием одной или нескольких гидроксильных групп. Глицерин взаимо¬
действует с азотной кислотой и гидроксидом меди:
CH2-ONO2	CH2O4
I	I /Си
CH-ONO2 *И-’Глицерин^1в-СН0 7
CH2-ONO2	CH2OH
Основную схему превращения фенолов можно представить тавд
Br
	CeH5ONa + H2
NaOH — __ ___	__ л
■* C6H5ONa H2O
ОН
1 Задачи, см. раздел «Карбоновые кислоты».
93

ЗАДАЧИ
391.	Написать структурные формулы всех изомерных одно¬
атомных спиртов, содержащих в молекуле четыре углеродных ато¬
ма, и назвать их по систематической номенклатуре.
392.	Назвать по систематической номенклатуре следующие
спирты:
а) CH3-CH-CH-CH2-CH3; б) CH3-CH2-CH2-CH-CH-Ch3
Il	Il
CH3 ОН	НО CH3
CH3
в) CH-CH2-C-CH-CH3; г) CH3-CH-CH-CH-CH3
Il	Ill
НО CH3	CH3 ОН CH3
393.	Написать структурные формулы следующих спиртов:
а) 3,4-диметил-2-этилпентанол-1; б) 2,4-диэтилгексанол-1; в) 2,4-ди-
метилгексанол-2; г) 4-метил-3-этилгексен-1-ол-3.
394.	Написать структурные формулы ближайшего гомолога
глицерина. Назвать их по систематической номенклатуре.
395.	Написать структурные формулы изомерных ароматических
соединений состава C7H8O. Определить, к какому классу органи¬
ческих соединений принадлежит каждый из изомеров.
396.	При промышленном способе получения этанола .из этиле¬
на (укажите конкретные условия и уравнения реакции) возможно
образование побочного продукта состава C4H10O. Написать струк¬
турную формулу и уравнение реакции образования этого соеди¬
нения и предложить химические методы разделения главного про¬
дукта реакции от побочного.
397.	Какой этиленовый углеводород и в каком количестве сле¬
дует взять, чтобы получить из него каталитической гидратацией
(под давлением) 28,75 мл одноатомного спирта (р — 0,8), что со¬
ставляет 0,5 моль. Выход спирта в этой реакции 50% от теоретичес¬
кого.
398.	Указать, какими двумя последовательными реакциями,
последняя из которых применяется в промышленности, можно из
предельного углеводорода получить одноатомный спирт с плот¬
ностью паров по водороду 23. Каковы структурные формулы исход¬
ного предельного углеводорода и спирта? Какой объем (в пересчете
на н. у.) предельного углеводорода израсходуется для получения
1,15 л спирта (р — 0,8), если выход на первой стадии 50%, а на вто¬
рой — 80% от теоретического?
399.	Какое газообразное органическое вещество и в каком объе¬
ме (при н. у.) нужно пропустить через водный раствор пермангана¬
та калия, чтобы получить 15,5 г простейшего двухатомного спир¬
та? Выход продукта реакции 50% от теоретического.
94

400.	Учитывая изменение свойств вещества в результате вза¬
имного влияния атомов в молекуле, расположить в ряд по возрас¬
тающей кислотности следующие соединения: а) глицерин, этило¬
вый спирт, этиленгликоль; б) фенол, этанол, вода.
401.	В ряде стран этиловый спирт в смеси с бензолом применя¬
ется в качестве жидкого топлива для двигателей внутреннего сго¬
рания. Рассчитать, теоретически необходимое количество воздуха
(в л при н. у.) для полного сгорания 5,24 кг горючего при мольных
соотношениях компонентов (спирт): (бензол) = 4:1. Считать, что
в воздухе содержится 20% кислорода.
402.	Из одноатомного спирта неизвестного состава получен
этиленовый углеводород симметричного строения, 14 г которого всту¬
пает в реакцию с 40 г брома. Привести структурную формулу ис¬
ходного спирта.
403.	Какие вещества и в каком количестве потребуются для
получения 50 г 13,6-процентного раствора этилата натрия в эти¬
ловом спирте?
404.	Какой одноатомный спирт был взят, если при взаимодей¬
ствии 16 мл этого спирта (р — 0,8) ст1атрием выделился водород в ко¬
личестве, достаточном для гидрирования 4,48 л этилена (при н. у.)?
405.	При взаимодействии одноатомного спирта неизвестного
состава с 48-процентной бромоводородной кислотой (р — 1,5)
образовалось 49,2 г (0,4 моль) бромистого н-алкила. Каково строе¬
ние исходного спирта и продукта реакции? Сколько миллилитров
бромистоводородной кислоты потребовалось для реакции, если
выход продукта составляет 75% от- теоретического?
406.	Окисление этилового спирта оксидом меди (II) протекает
с 100-процентным выходом. При взаимодействии образовавшейся
смеси с натрием выделилось 3,36 л водорода (при н. у.) Сколько
граммов спирта подвергнуто окислению?
407.	Определить молекулярную массу и строение кислород¬
содержащего соединения, если известно, что при взаимодействии
7,4' г этого вещества с металлическим натрием выделяется 1,12 л
Водорода (при н. у.), а при окислении этого вещества оксидом меди
(II) образуется соединение, которое дает реакцию серебряного
зеркала.
408.	Сколько миллилитров 100-процентного этилового спирта
(р — 0,8) потребуется для получения дивинила (выход 75'%), если
известно, что выделяющегося при этом водорода достаточно для
гидрирования 5,376 л этилена (при н. у.)?
409.	При нагревании 60 г одноатомного спирта неизвестного
состава с концентрированной серной кислотой образовалось
17,92 л (при н. у.) этиленового углеводорода, причем реакция про¬
текала с 80% выходом. Определить строение этого спирта, если
известно, что при его окислении оксидом меди (II) образуется сое¬
динение, которое дает реакцию серебряного зеркала.
410*. При обработке некоторого количества одноатомного
спирта неизвестного состава металлическим натрием выделилось
95

2,24 л газа (при н. у.), а при взаимодействии образовавшегося ор¬
ганического вещества с избытком н-бромистого алкила образовалось
20,4 г симметричного кислородсодержащего соединения. Сколько
граммов спирта и какого строения было взято в реакцию заме¬
щения?
411*. При количественной межмолекулярной дегидратации сме¬
си двух одноатомных спиртов неизвестного строения выделилось
10,8 г воды и образовалось 36 г смеси трех органических соединений
в равных молярных соотношениях и принадлежащих к одному
и тому же классу органических соединений. Каково строение ис¬
ходных спиртов?
412*. Смесь первых двух членов гомологического ряда одно¬
атомных спиртов обработали металлическим натрием, при этом вы¬
делилось 8,96 л газа (при н. у.), а при взаимодействии такого же
количества смеси спиртов с бромоводородной кислотой образо¬
валось 78,8 г смеси двух бромистых алкилов. Определить количест¬
венный состав исходной смеси спиртов в граммах.
413*. Смесь двух изомерных одноатомных спиртов с одинаковой
плотностью по водороду 30 при внутримолекулярной дегидратации
образует 11,2 л газообразного органического соединения (при н. у.),
а при межмолекулярной дегидратации — два симметричных орга¬
нических соединения, причем одного из них образуется 2,55 г.
Выход при первом процессе количественный, а при втором — 50%
от теоретического. Рассчитать количественный состав исходной
смеси, принимая во внимание, что первичного спирта в смеси на¬
ходится больше.
414. Соединение неизвестного строения медленно реагирует
с металлическим натрием, не окисляется раствором дихромата на¬
трия, с концентрированной соляной кислотой реагирует быстро с
образованием алкилхлорида, имеющего молекулярную массу 106,5.
Определить строение этого соединения.
415*. На взаимодействие 33,2 г смеси одноатомного спирта не¬
известного состава и глицерина при комнатной температуре израс¬
ходовано 19,5 г гидроксида меди (II). При обработке такого же ко¬
личества смеси металлическим натрием выделилось 8,96 л газа
(при н. у.). Какова возможная структура спирта, если извест¬
но, что в его молекуле имеется неразветвленная цепь углеродных
атомов?
416*. При взаимодействии 0,2 моль соединения неизвестного
состава с металлическим натрием выделилось 4,48 л газа (при н. у.).
Определить структурную формулу соединения, если известно, что
при взаимодействии 6,2 г этого соединения с эквимолярным коли¬
чеством хлороводорода образовалось 8,05 г органического соеди¬
нения, содержащего в молекуле один атом кислорода и один атом
хлора.
417.	14 г смеси ароматического углеводорода, являющегося
гомологом бензола, и фенола обработали бромной водой, причем
выпало 33,1 г осадка (растворимостью пренебречь). Определить
96

структурную формулу ароматического углеводорода, если извест¬
но, что его в исходной смеси находилось 0,05 моль.
418.	Какой объем 9,4-процентного раствора фенола в бензоле
(р — 0,9) должен прореагировать с металлическим натрием, чтобы
выделившегося водорода хватило на полное каталитическое гидри¬
рование 1,12 л (при н. у.) ацетилена?
419.	Для нейтрализации смеси фенола и уксусной кислоты по¬
требовалось 23,4 мл 20-процентного раствора гидроксида калия
(р—1,2). При взаимодействии исходной'смеси с бромной водой
образовалось 16,55 г осадка. Каков количественный состав исход¬
ной смеси в граммах?
420.	При обработке некоторого количества раствора фенола в
этиловом спирте натрием выделилось 6,72 л газа, а при взаимодей¬
ствии такого же количества исходной смеси с бромной водой выпало
16,55 г осадка. Каков количественный состав спиртового раствора
фенола?
6. АЛЬДЕГИДЫ И КЕТОНЫ. УГЛЕВОДЫ
Номенклатура и изомерия. По систематической номенклатуре
названия карбонильных соединений производятся от названий
соответствующих углеводородов с прибавлением окончания «аль»
для альдегидов и «он» для кетонов. Нумерация для альдегидов
начинается с карбонильного атома углерода, для кетонов — от
ближайшего к кетонной группе конца цепи (табл. 2).
Таблица 2
Формула
Название
по тривиальной
номенклатуре
по систематической
номенклатуре
/Zq
н—сГ
Хн
CH3CHO
CH3CHCH2CHo
I
CH3
Ch3COCHCH3
I
CH3
Муравьиный альдегид
Уксусный альдегид
Изовалер ья новый альде¬
гид
Метилизопропилкетон
Метаналь
Этаналь
З-Метилбутапаль
З-Метилбутанон-2
Методы получения. Для получения карбопиальных соединений
(особенно для формальдегида и ацетальдегида) в качестве исходных
соединений могут быть использованы предельные углеводороды,
олефины, ацетилены, спирты и карбоновые кислоты. Ниже приве¬
дена схема основных методов получения карбонильных соединений:
4 Заказ 332
97

предельные
окисление
углеводороды (500°С, O2, Кат. — оксиды азота)
'l 	гидроформилирование

	ОЛефИНЫ	(оксосинтез)1
I	гидратация
ацетилены
-> карбонильные
соединения
спирты
окисление
карбоновые
восстановление
КИСЛОТЫ
Химические свойства карбонильных соединений обусловлены
кв+ би¬
полярностью карбонильной группы = О, поэтому основные
реакции — это реакции присоединения типа:
6 +н
C-OH
А
Активность карбонильных соединений, т. е. скорость протекания
реакций, зависит от величины положительного заряда на углерод¬
ном атоме карбонильной группы. Чем больше этот заряд, тем боль¬
ше скорость реакции. Карбонильные соединения способны и к ре¬
акциям восстановления. Альдегидам, кроме того, свойственны
реакции окисления без разрыва C—С-связи и поликонденсации1 2:
		-RCH2OH
——-RCOOH 4- Ag*
Си(ОН)»	RCOOH*
—	RCH (ОН) CN
-n3HSQ, ^rch (0Н) SO3Na
NHj	-RCH (ОН) NH2
R
I
-CH-
1 Новый промышленный способ получения карбонильных соединений.
2 Звездочкой отмечены специфические реакции для альдегидов.
98

ЗАДАЧИ
421.	Написать структурные формулы всех альдегидов состава
C4H8O и назвать их по тривиальной и систематической номенкла¬
туре.
422.	Написать структурные формулы указанных ниже карбо¬
нильных соединений: а) пентаналь; б) 2,3-диметилбутаналь;
в) 2,4-диметилпентанон-З.
423.	Какой объем газообразного формальдегида необходимо
растворить в 1 л воды (при н. у.), чтобы получить 40-процентный
раствор формальдегида?
424.	Известно, что карбонильное соединение содержит одно
ароматическое кольцо и его молекулярная масса связана с «моле¬
кулярной массой» воздуха формулой M = 4 (Л4ВОЗД + 1). Какова
возможная структура карбонильного соединения, если известно,
что оно не дает реакции серебряного зеркала?
425.	Написать уравнение реакций получения уксусного аль¬
дегида следующими способами: а) окисление этилового спирта;
б) гидролиз 1,1-дибромэтана; в) гидратация ацетилена.
426.	Написать уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения: а) пентен-1 метилпропил-
кетон; б) пропилен-> ацетон.
427.	Сколько граммов н-пропилового спирта потребуется для
получения путем окисления 87 г пропионового альдегида, если
выход его составляет 90% от теоретического?
428.	Реакцию Кучерова широко применяют для получения ацет¬
альдегида в заводских масштабах. Какое количество этого альде¬
гида можно получить из 100 кг технического карбида кальция,
содержащего 20% примесей,, если выход альдегида составляет 80%?
429*. Из н-бутилового спирта трехстадийным синтезом получен
мети л эти л кетон. Какое количество кетона можно получить нз
0,74 кг исходного спирта, если выход продуктов реакции на каж¬
дой стадии составляет 50 %?
430.	Какой объем 40-процентного раствора формальдегида
(р— 1,1) можно получить, если окислить 44,8 л метана воздухом
при 500°С в присутствии небольшого количества оксидов азота в
качестве катализатора, пропуская метан через реакционную зону
с большой скоростью?
431.	Сравнить реакционную способность муравьиного альде¬
гида, ацетальдегида и ацетона в реакции присоединения синиль¬
ной кислоты по карбонильной группе.
432.	В двух пробирках находятся изомерные карбонильные
соединения (состава C3H6O).На основании каких химических свойств
можно различать эти два вещества? Написать уравнения реакций.
433.	Написать формулы промежуточных и конечных веществ
в следующих схемах:
Ht. катализатор А Na _
а)	метилизопропилкетон	► А В
4*
99

«	NaOH л [О] Ag2O ~
б)	бромистый пропил. -^д-*А -> В	С.
434.	Какими свойствами должен обладать акролеин (пропеналь)
SH2=CHCHO? Написать уравнения реакций со следующими
реагентами: а) Ag2O; б) I2; в) KMnO4, КОН; г) 2Н2, катализатор.
435.	Вещество, известное в быту как «сухой спирт», представ¬
ляет собой продукт полимеризации уксусного альдегида. Какова
его степень полимеризации, если молекулярная масса полимера
равна 176?
436.	Определить состав смеси, образовавшейся при окислении
пропилового спирта оксидом меди (II), если известно, что окисле¬
ние прошло на 60%. При взаимодействии полученной смеси с из¬
бытком аммиачного раствора оксида серебра (I) выделилось 64,8 г
ееребра.
437*. Для каталитического гидрирования 17,8 г смеси муравьи¬
ного и уксусного альдегидов до соответствующих спиртов по¬
требовалось 11,2 л водорода (при н.у.). Определить состав смеси аль¬
дегидов (в процентах).
438*. Сколько граммов ацетальдегида образовалось при окисле¬
нии этилового спирта (окисление протекает с 75% выходом от те¬
оретического), если- известно, что при взаимодействии такого же
количества спирта с металлическим натрием выделилось 5,6 л водо¬
рода (при н. у.)?
439*. Определить структурную формулу соединения, если из¬
вестно, что оно состоит из 37,7% С, 6,3% H и 56,0% Cl; 6,35 г паров
этого соединения занимает объем 1,12 л (при н. у.), при гидролизе
его образуется вещество, состоящее из углерода, водорода, кисло¬
рода, а при восстановлении последнего образуется вторичный спирт.
440*. Определить строение кислородсодержащего органиче¬
ского соединения, 18 г которого могут прореагировать с 23,2 г ок¬
сида серебра (аммиачного раствора), а объем кислорода, необхо¬
димый для сжигания такого же количества этого вещества, равен
объёму образующегося при его сгорании CO2 (при н. у.).
441.	Определить молекулярную массу и написать возможные
структурные формулы кислородсодержащего соединения, если из¬
вестно, что при взаимодействии 7,4 г этого вещества с металличес¬
ким натрием выделяется 1,12 л водорода (при н. у.), а при окисле¬
нии его оксидом меди (II) образуется соединение, которое дает реак¬
цию серебряного зеркала.
442.	10,5 г смеси, состоящей из 17,1% спирта и 82,9% альдеги¬
да, могут прореагировать с 34,8 г оксида серебра (аммиачный рас¬
твор). Написать структурные формулы спирта и альдегида, если
известно, что они содержат одинаковое количество атомов углеро¬
да и могут быть получены один из другого.
443.	Соединение состава C3H6Cl2 гидролизовали, а затем окис¬
лили оксидом серебра (аммиачный раствор) и получили вещество
состава C3H6O21 которое легко растворяется в щелочи. Определить
строение обоих соединений.
100

444.	C помощью каких реакций можно доказать: а) наличие
в молекуле глюкозы нормальной цепи углеродных атомов; б) на¬
личие в молекуле глюкозы пяти гидроксильных групп; в) наличие
в молекуле глюкозы альдегидной группы?
445.	При помощи каких реакций можно отличить глюкозу
от фруктозы?
446.	Сколько граммов глюкозы было подвергнуто спиртовому
брожению, протекающему с выходом 80%, если для нейтрализации
образовавшегося при этом оксида углерода (IV) потребовалось
65,57 мл 20-процентного водного раствора гидроксида натрия
(р—1,22). Сколько граммов гидрокарбоната натрия при этом
образовалось?
447*. Рассчитать, сколько металлического серебра можно полу¬
чить при взаимодействии 18 г глюкозы с аммиачным раствором ок¬
сида серебра, если выход продукта реакции составляет 75%. Ка¬
кой объем (при н. у.) газа выделится при спиртовом брожении та¬
кого же количества глюкозы, если считать, что процесс протекает
только на 75%?
448.	Сколько граммов глюкозы потребуется для получения
11,2 л этилена путем двух последовательных процессов — спирто¬
вого брожения и дегидратации образующегося спирта? Выход
этилена составляет 50%.
449.	Сколько граммов глюкозы было подвергнуто спиртовому
брожению, если при этом выделилось столько же газа, сколько
его образуется при полном сгорании 16 г метилового спирта?
450.	Сколько граммов сахарозы нужно подвергнуть гидролизу,
чтобы из образующейся при этом глюкозы получить 27 г молочной
кислоты, если молочнокислое брожение протекает с выходом 50%
от теоретического?
7. КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ. СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ. ЖИРЫ
Номенклатура и изомерия. По систематической номенклатуре
названия кислот составляют из названий соответствующих углево¬
дородов с прибавлением окончания «овая» и слова «кислота». Нуме¬
рация для кислот начинается с карбоксильного атома углерода
(табл. 3).
Методы получения. Основным методом получения карбоновых
кислот является окисление альдегидов или первичных спиртов
(без- выделения альдегидов).
В настоящее время в промышленности для получения смеси
карбоновых кислот применяют окисление парафиновых углеводо¬
родов воздухом или техническим кислородом при высокой темпе¬
ратура в присутствии или отсутствие катализаторов. Низшие угле¬
водороды, содержащие в углеродной цепи до 8 атомов, окисляются
в паровой фазе при повышенном давлении, а высшие C10H22 —
GaoHea — преимущественно в жидкой фазе при 500° C или 400° C
и при оптимальном давлении.
101

Таблица 3
Формула
Название
по тривиальной
номенклатуре
по систематической
номенклатуре
HCOOH
CH3COOH
CH3CH2COOH
Ch3CH2CH2COOH
CH3-CH-COOH
CHs
Ch3CH2CH2CH2COOH
Ch3CHCH2COOH
CHg
HOOC — COOH
CH3 (CH2)4COOH
Муравьиная кислота
Уксусная кислота
Пропионовая кислота
Масляная кислота
Изомасляная кислота
Валерьяновая кислота
Изовалерьяновая кислота
Щавелевая кислота
Капроновая кислота
Метановая кислота
Этановая кислота
Пропановая кислота
Бутановая кислота
2-Метилпропановая
кислота
Пентановая кислота
З-Метилбутановая кис¬
лота
Этандиовая кислота
Гексановая- кислота
Применяется также и оксосинтез — взаимодействие этиленовых
углеводородов с оксидом углерода (II) и водой при нагревании под
давлением в присутствии катализатора.
Ниже приведена схема, отражающая генетическую связь кар¬
боновых кислот с другими классами органических соединений:
RCH3-^rCCI3	212

\с=с/HaiHiUROH-\он
CH=CH н-О(Н«2+) CH3CHO [О]
RCHO 12?
RCOORzHaQ (н+)
Реакция этерификации обратима, и это свойство используется
как для получения высших кислот, так и сложных эфиров. Щелоч¬
ной гидролиз жиров — сложных эфиров глицерина и высших кар¬
боновых кислот («омыление») — применяется для промышленного
синтеза различных мыл.
Химические свойства. Химические свойства карбоновых кислот
RCOOH обусловлены наличием в их молекуле функциональной
группы — карбоксила —Cy ,— представляющей собой сочета-
ОН
ние карбонильной и гидроксильных групп, которые взаимно влияют
друг на друга. Высокая электроотрицательность карбонильно¬
го кислорода, т. е. способность оттягивать электроны, способству¬
ет понижению электронной плотности на углеродном атоме карбо¬
нильной группы, что, в свою очередь, вызывает сдвиг электронов
102

от кислородного атома гидроксильной группы по направлению к
атому углерода. В результате связь между кислородом и водородом
гидроксильной группы сильно ослабляется и становится возмож¬
ным отщепление протона (диссоциация кислот), т. е. проявление
кислотных свойств. Кроме того, присутствие в молекуле карбо¬
ксильной группы оказывает влияние на подвижность водородов
а
у соседнего к карбоксилу (а) углеродного атома —CH2COOH. Свой¬
ства карбоновых кислот можно показать схемой:
н;
Me
(Na, К. Ca)
щелочи
О
ОН
(н+) R1OH
CIt
NH4OH др
нагрев. “*1х
RCH2OH (спирты)
RC^ (соли)
xOMe
RC^ (соли)
xONa (К)
RCk	(сложные эфиры)
-RiChcicooh
лО
(амиды)
	-(RCO)2O (ангидриды)
ЗАДАЧИ
451.	Написать структурные формулы всех кислот состава
C4H9COOH и назвать их по систематической номенклатуре.
CH3 (CH2)7X	/(CH2)7COOH
452.	Олеиновая кислота	^С=С\
Hz	xH
встречается почти во всех растительных и животных жирах в виде
триглицеридов (в оливковом масле — до 85%, в миндальном —75%,
в подсолнечном и соевом — до 35%). Олеиновую кислоту применя¬
ют в качестве основы для получения лаков, эмалей, олиф и красок.
Назвать олеиновую кислоту по систематической номенклатуре
и указать тип геометрического изомера (цис- или /пранс-изомер).
453.	Главные составные части говяжьего жира — триолеат гли¬
церина, триглицерид пальмитиновой кислоты и триглицерид стеа¬
риновой кислоты (их весовые соотношения 9:5:5, соответственно).
Написать формулы этих соединений и определить состав жира (в
процентах), считая, что в жире содержится 5% других веществ.
454.	Написать структурные формулы ряда эссенций, образу¬
ющихся в реакциях этерификации между: а) масляной кислотой и
этиловым спиртом (ананасовая эссенция), б) изовалерьяновой кис¬
лотой и амиловым спиртом (апельсиновая эссенция), в) изовалерья¬
новой кислотой и изоамиловым спиртом (яблочная эссенция).
ЮЗ

455.	В промышленности безводную муравьиную пииш!)
чают из формиата натрия при действии серной кислоты, а формиат
натрия, в свою очередь, получают нагреванием твердой щелочи с
оксидом углерода (II) при 100—105 C и 506623,6—1013247,2 Па.
Сколько литров оксида углерода (II) (при н. у.) потребуется для
получения 80,5 кг безводной муравьиной кислоты, если выход на
последней стадии составляет 87,5%?
456*. При окислении 37 г первичного спирта получено 44 г
одноосновной карбоновой кислоты алифатического ряда с тем же
числом углеродных атомов в молекуле, что и у исходного спирта.
Какова возможная структура продукта реакции?
457. Высшие карбоновые кислоты с четным числом углеродных
атомов получают щелочным гидролизом природных сложных эфи¬
ров, в частности жиров. Сколько жира, представляющего собой чис¬
тый триглицерид пальмитиновой кислоты, потребуется для полу¬
чения 1 куска туалетного мыла (100 г), если в мыле содержится
83,4% пальмитата натрия?
458*. Сколько литров природного газа (при н. у.) потребуется
для получения 64,4 кг муравьиной кислоты путем каталитического
окисления метана? В природном газе содержится 98% метана по
объему.
459.	Какие карбоновые кислоты получаются при окислении:
а) н-пропилового спирта; б) 2-хлорэтанола-1 (этиленхлоридрин);
в) 3-метилбутаналя?
460.	Написать известные вам способы получения бензойной
кислоты.
461.	Какой объем этилена (при н. у.) потребуется для получе¬
ния трехстадийным синтезом 33 мл этилацетата (р — 0,8), если
выход на стадии образования спирта 50%, на стадии окисления
80%, а на стадии этерификации 75 %?
462.	Указать, к какому классу относятся кислородсодержащие
соединения, формулы которых
а) CH3C-CH3
б) CH3C-O-CCH3
О	OO
г) CH3CH2-O-CH2CH3 д) CH3C-OH
О
ж) CH3C-ONa з) CH3CH2ONa
в) CH3C-CCH3
Il
О
е) CH3C-H
Il
О
О
463.	В трех типах соединений — H2O, ROH и RCOOH — име¬
ется гидроксильная группа. Указать ряд кислотности этих сое¬
динений по возрастающей степени. Привести реакции, подтверж¬
дающие их кислотные свойства.
104

464.	Бензойная кислота — простейшая ароматическая кислота.
Составьте структурные формулы продуктов ее взаимодействия
со следующими веществами: а) изопропиловый спирт (Н+); б) во¬
дород (1 моль) в присутствии катализатора; в)гидрокарбонат натрия;
г) оксид фосфора P2O5 (образуется ангидрид бензойной кислоты).
465.	Установить строение одноосновной карбоновой кислоты
алифатического ряда с молекулярной массой 102, если известно,
что при взаимодействии с хлором образование а-хлорзамещенной
кислоты исключается.
466.	Для установления механизма реакции этерификации при¬
менили метод меченых атомов: на уксусную кислоту подействовали
этиловым спиртом, содержащим изотоп кислорода О18. Написать
уравнение этой реакции и определить, от какого из исходных сое¬
динений будет отщепляться гидроксильная группа. В каком из
продуктов реакции этерификации будет содержаться изотоп
кислорода?
467*. При гидролизе эфира, молекулярная масса которого 130,
образуется кислота А и спирт В. Определить строение эфира, если
известно, что серебряная соль кислоты А содержит 59,66% серебра.
Спирт В не окисляется дихроматом натрия и реагирует с соляной
кислотой с образованием алкилхлорида.
468. Соединение состава C2HeO2 превращено в соединение C6H10O4
-при нагревании с уксусной кислотой в присутствии концентриро¬
ванной серной кислоты. Определить количество гидроксильных
групп в исходном соединении и строение продукта реакции.
469*. При сплавлении натриевой соли одноосновной органиче¬
ской кислоты с гидроксидом натрия выделилось 11,2 л газооб¬
разного органического соединения, 1 л которого (при н. у.) имеет
массу 1,965 г. Определить, сколько граммов соли вступило в реак¬
цию и какой газ выделился.
470.	При взаимодействии 35,55 мл 30-процентного раствора
(р — 1,04) одноосновной органической кислоты неизвестного строе¬
ния с избытком гидрокарбоната натрия выделилось 3,36 л газа
(при н. у.). Определить строение исходной органической ки¬
слоты.
471.	К 42 г одноосновной органической кислоты прибавили
36,3 мл 20-процентного раствора гидроксида натрия (р — 1,1),
а затем избыток концентрированного раствора гидрокарбоната
натрия, при этом выделилось 11,2 л газа (при н. у.). Определить
строение исходной органической кислоты.
472.	Ацетальдегид, полученный из 11,2 л ацетилена (при
н. у.), окислен в кислоту, которую подвергли реакции этерифика¬
ции с избытком этилового спирта. Сколько граммов сложного эфи¬
ра образовалось, если его выход составляет 80%?
473.	Через 3 л раствора 3 н. уксусной кислоты пропущено
44,8 л (при н. у.) аммиака. Сколько граммов карбоната кальция
может вступить в реакцию с раствором кислоты после пропуска¬
ния через него аммиака?
105

474.	Какой эфир одноосновной органической кислоты был
взят, если для полного гидролиза .14,8 г этого эфира потребовалось
91 мл ,10-процентного раствора гидроксида натрия (р— 1,1), при¬
чем щелочь была .взята с*25-процентным избытком?
475.	Какое органическое соединение и в каком количестве было
взято для окисления его гидроксидом меди (II), если при взаимо¬
действии продукта реакции с 2,24 л хлора (при н. у.) образовалось
9,45 г монохлорзамещенной одноосновной органической кислоты?
476.	При окислении 5,75 г кислородсодержащего органического
соединения неизвестного строения образовалась уксусная кислота.
Для полной нейтрализации газа, полученного при полном сжигании
этой кислоты, потребовалось 80 мл 28-процентного раствора гид¬
роксида калия (р — 1,25). Какое вещество взято для окисления и
сколько уксусной кислоты при этом образовалось?
477*. К 24,4 г смеси уксусной и муравьиной кислот прибавлено
227,3 мл 10-процентного раствора гидроксида натрия (р—1,1).
Для поглощения избытка щелочи с образованием кислой соли по¬
требовалось 2,8 л (при н. у.) оксида серы (IV). Определить количест¬
венный состав исходной смеси кислот.
478*. При нагревании смеси уксусной и муравьиной кислот
с 23 мл 100-процентного этилового спирта (р — 0,8) в присутствии
концентрированной серной кислоты получено 32,4 г смеси сложных
эфиров. Определить количественный состав образовавшейся смеси
эфиров..
479.	Сколько граммов жира, представляющего собой чистый
триолеат, было взято, если для гидрирования двойной связи в об¬
разовавшейся в результате его гидролиза кислоте потребовалось
13,44 л водорода (при н. у.)?
480.	Какие соединения и в каком количестве получатся,
если 89 г жира (тристеарат) нагревать с водой при 220°С и давлении
25-IO5 Па?
8. НИТРОСОЕДИНЕНИЯ, АМИНЫ, АМИНОКИСЛОТЫ
Номенклатура и изомерия. Нитросоединения — органические
вещества, в которых атом углерода связан непосредственно с нит¬
рогруппой (R — NO2). Разделение на первичные, вторичные и
третичные нитросоединения определяется характером углеродного
атома, связанного с нитрогруппой.
Название нитросоединений строится из названия соответству¬
ющего углеводорода с прибавлением слова «нитро»:
CH3CH2CH2NO2—1-нитропропан (первичная нитрогруппа),
CH3CH (NO2)CH3 — 2-нитропропан (вторичная нитрогруппа),
(CH3)3CNO2 — 2-метил-2-нитропропан (третичная нитрогруппа),
CeH5NO2 — нитробензол.
Амины следует рассматривать как производные аммиака, в
котором атомы водорода частично или полностью замещены различ-
106

ними радикалами алифатического, алициклического или аромати¬
ческого ряда. В зависимости от степени замещения у атома азота
различают первичные, вторичные и третичные амины (обратите
внимание на отличие этих понятий в других классах, например
вышеуказанных нитросоединениях).
Названия аминов строятся из названий соответствующих ра¬
дикалов углеводородов с прибавлением слова «амин» (принцип ра¬
циональной номенклатуры):
CH3CH2CH2NH2 — пропиламин (первичный амин),
Ch3CH2NHCH2CH2CH3 — этилпропиламин (вторичный амин),
CH3—N—CH2CH2CH2CH3 —метилизопропил-н-бутиламин (тре-
|	тичный амин).
CH (CH3)2
Аминокислоты — органические соединения, в молекуле ко¬
торых имеются две функциональные группы — аминогруппа и кар¬
боксильная группа. Различают а-, 0-, у-аминокарбоновые кислоты:
CH3CH (NH2)COOH а-аминопропионовая кислота (а-аланин),
H2NCH2Ch2COOH р-аминопропионовая кислота ф-аланин).
Методы получения. Получение нитросоединений и аминов от¬
ражает схема:
глTj нитрование Г)\ТГЛ восстановление пущ
HNO^ KlN O2	-KlNH2
t
Метод (1) применим, в основном, для синтеза ароматических ами¬
нов, метод (2) — для синтеза алифатических аминов.
Схема получения аминокислот следующая:
белки г?дролиэ
Rchcicooh ями||^вание
(а)
^СН—СООН
NH2
RCH2COOH
Химические свойства можно показать на схемах.
Нитросоединения
RNO2PQcстановление RfsJH2
[Н]
Амины
—	-RNH3X
RNH2-
H2O
R1COOH
или R1COCl
сгорание
RNH3OH
R1CONHR
.CO2 -J- H2O -J- N2
107

Аминокислоты
RCHCOOH-
I
NH2
NaOII
R1OH
HX
R1COOH
RCH (NH,) COOH
RCH (NH2) COONa
RCH (NH2) COOR1
RCH (NH3) COOH
RCH-COOH
I
NHCOR1
_ Rch-Conh-Chcooh
NH2 R
(дипептид)
ЗАДАЧИ
481.	Написать структурные формулы нитросрединений состава
C4H9NO2. Сколько среди этих изомеров первичных, вторичных и
третичных нитросоединений? Назвать их по систематической но¬
менклатуре.
482.	Составить структурные формулы всех аминов состава
C3H9N. Сколько среди этих изомеров первичных, вторичных и
третичных аминов?
483.	Написать структурные формулы следующих соединений:
а) в/пор-бутиламин; б) трет-бутиламин; в) этилпропиламин;
г) диметилизопропиламин; д) бромистый диметилэтиламмоний.
484.	К какому классу принадлежит каждое из указанных
азотсодержащих соединений: а) CH3CH2ONO2; б) C6H5NO2;
в) CH3CH2NH2; г) C6H5NHCH3; д) CH3CONH2;
е) C6H5CH-COOH; ж) ^NH?
NH2	\)
485.	Написать структурные формулы аминоуксусной кислоты,
у-аминомасляной кислоты, 6-аминовалерьяновой кислоты, орто-
аминобензойной кислоты.
486.	При нитровании 15,6 г бензола смесью концентрированной
азотной и ,серной кислот при 50—60°С было получено с выходом
90% мононитропроизводное. Сколько миллилитров амина (р —
1,022) образовалось при восстановлении этого нитросоединения
железом в разбавленной соляной кислоте и последующей нейтрали¬
зации раствора, если выход амина составляет 75% от теоретиче¬
ского?
487.	Составить уравнения реакций восстановления в соответ¬
ствующие амины: а) нитроэтан; б) п-нитротолуол, в) м-динитро-
бензол.
108

488.	Записать уравнения реакций получения аминов с тем же
числом углеродных атомов из следующих соединений: а) бутен-1,
б) втор-бутиловый спирт, в) изобутан.
489.	Сравнить основные свойства веществ состава NH3,
CH3CH2NH2 и CeH5NH2.
490.	Написать уравнения реакций анилина со следующими ре¬
агентами: а) соляной кислотой, б) уксусной кислотой (при нагре¬
вании), в) хлористым ацетилом.
491.	Какое соединение и в каком количестве получится, если
46 г аммонийной соли аминоуксусной кислоты последовательно
обработать гидроксидом натрия, а затем избытком соляной кис¬
лоты?
492.	Определить молекулярную массу и строение первичного
амина, если известно, что его хлороводородная соль содержит
43,55% хлора.
493.	Сколько литров воздуха потребуется для полного сгорания
5,6 л метиламина (при н. у.)? Считать, что в воздухе содержится
20% кислорода.
494.	Через IO г смеси бензола, анилина и фенола пропустили
сухой хлороводород, причем выпало 1,3 г осадка. На нейтрализа¬
цию такого же количества смеси потребовалось 3,35 мл 20-процент¬
ного раствора гидроксида натрия (р— 1,2). Каков состав исход¬
ной смеси?
495.	Сколько миллилитров 96-процентного этилового' спирта
(р — 0,8) потребуется для этерификации 1,5 г аминоуксусной кис¬
лоты, если спирт взят с 200% избытком?
496*. Определить строение вещества состава C4H7O2Cl, которое
при нагревании с разбавленной кислотой образует два вещества,
формулы которых C2H6O и C2H3ClO2. Первое при взаимодействии
с металлическим натрием выделяет водород, а второе с аммиаком
образует вещество состава C2H5O2N, которое является биполярным
ионом, и'его раствор нейтрален.
497. Определить строение вещества состава C2H5O2N, если оно
реагирует с раствором гидроксида калия при 20°С, соляной кис¬
лотой, этиловым спиртом (в присутствии соляной кислоты) C
образованием соединений состава, соответственно, C2H4O2K,
C2H6ClO2N, C4H9O2N.
4.	98. Определить молекулярную массу и строение сложного
эфира аминокислоты, если известно, что он содержит 15,73% азота.
499.	Какой дипептид образуется, если продукт взаимодействия
монохлоруксусной кислоты с аланином обработать избытком ам¬
миака?
500.	Сколько граммов глицина потребуется для получения
15,54 г глицилфенилаланина?
109

РЕШЕНИЕ ТРУДНЫХ ЗАДАЧ
25. Определим, какой объем занимает выделившийся газ при
нормальных условиях:
у	98 658,28 Па ■ 273-5,°6	48	это составдяет
0 р0Т 101 324,72 Па ■ (273 +27)
0,2 МОЛЬ.
Na2CO3 + 2НС1 = 2№С1 + H2O + CO2
Из 106 г Na2CO3 получится 22,4 л CO2
Из х г »	» ул»
у =—2  (л)
7	106	4 7
NaHCO3 4- HCl = NaCl + H2O + CO2
Из 84 г NaHCO3 получится 22,4 л CO2
(19 — х) г »	»	(4,48 — у) л »'
84 (4,48 — у) — 22,4 (19 — х) или, заменив у, получим
84 (4,48 —	= 22,4 (19 — х)
106 У ’ '
х = 10,6 г, т. е. Na2CO3 в смеси было
10,6 г (0,1 моль), тогда (19 — 10,6) 8,4 г было в смеси
NaHCO3.
47.	Zn + 2НС1 = ZnCl2 + H2
2гп + O2 = 2гпО
130 г	162	г
13 г	16,2 г
Определим содержание кислорода в ZnO: 16,2 — 13,0 = 3,2 (г).
Найдем эквивалент цинка:
13 г цинка реагируют с 3,2 г кислорода
х г »	»	8 г »
х =	= 32;5 (г). Szn —32,5
3,2
Найдем содержание HCl в растворе кислоты.
Масса раствора: (р — 20-процентного раствора HCl равна 1,10):
66,4 • 1,10 = 73 (г) раствора;
100 г раствора кислоты содержит 20 г HCl
73 г »	»	» х г »
х = 14,6 г HCl
Вычислим эквивалент соляной кислоты:
14,6 г HCl реагирует с 13 г Zn
х г »	»	32,5 г »
14,6 г-32,5 г	о	г
х = —	= 36,5 г. ЭНс1 — 36,5
13
по

55.	Согласно уравнению реакции из 1 моль H2 и 1 моль I2 по¬
лучим 2 моль HI; следовательно, на образование 0,9 моль HI по¬
шло по 0,45 моль H2 и I2. Таким образом, исходные концентрации
будут: IH2] = (0,4 + 0,45) 0,85 моль/л, H2] = (0,5 + 0,45).
0,95 моль/л.
Для приведенной реакции константа равновесия выражается
уравнением:
Ярави.= [На[Ь]
Подставляя указанные значения концентрации, получим:
56.	K= [COzJ ' [H2] __ Q 51'
[СО]. [H2O]	’ ’
[CO2] = [H2] = х, [СО] = [H2Ol = 1—х
—		=0,51, —= 0,72
(1—л)а	1— х
х = 0,72 — 0,72х, 1,72х = 0,72, х = 0,418.
Состав смеси при равновесии: [CO2] = [H2] = 0,418 моль/л.
[COl — IH2Ol = 0,582 моль/л.
57.	к _ [С] [Р]
равн- ~ [А] [В] ’
Если в смеси 1,5 моль вещества С, значит, вещества D будет тоже
1,5 моль, тогда веществ А и В будет по 0,5 моль (0,5 моль вещества
А прореагировал с 0,5 моль вещества В с образованием 0,5 моль
вещества C и 0,5 моль вещества D):
к __ 1,5 • 1,5 _ 2,25 = Q
рзви. — 0,5.0,5 — 0 25 —
58.	Sih)+ О2(г) = SiO2(T) + 865,4 кДж;
Сз(Т) + —О2(Г) = СаО(Т) + 635,7 кДж
SiO2(T) + СаО(Т) = CaSiO3(T)
QpeaKUHH ~ QcaSiO3 (QsiO2 + Qcao)*
87,9 = Qcasio — 865,4 — 635,7.
’	Cao IUa •	1	’
Откуда QcaSio3 = 87,9 + 865,4 + 635,7 — 1589,0 (кДж).
Теплота образования CaSiO3 = 1589,0 кДж/моль.
60.
Ре2О3(т) = 2Бе(т) + 1-^О2(г) — 821,5 кДж
+ 1
2А1(т) + 1__О2(Г) = А12О3(Т) + 1675,7 кДж
Fe2O3(T) + 2А1(Т) = 2Ре(Т) + Al2O3h) + 854,2 кДж
IH

62.	С2Н4(Г) + ЗО2(г) = 2СО2(г) + 2Н2О(ж) + 1402,0 кДж
можно записать по другому: 2СО2(Г) + 2Н2О(ж) = С2Н4(г) +
+ ЗО2(Г) — 1402,0 кДж, тогда, суммируя уравнения
2СО2(г) + 2Н2О(Ж) = С2Н4(г) + ЗО2(Г) — 1402,0 кДж
2	С(т) О2(г) — СО2(Г) -F 393,8 кДж
2	Н2(г) -F ^-С>2(г) — Н2О(Ж) + 285,8 кДж
2СО2(г) -F 2Н2О(ж) -F 2С(т) -F 2О2(Г) -F 2Н2(г) + О2(г) =
₽= С2Н4(Г) + ЗО2(Г) + 2СО2(Г) + 2Н2О(Ж) — 1402,0 кДж +
+ 2 • 393,8 кДж + 2 • 285,8 кДж,
получим:
2С(Т) -F 2Н2(г) = С2Н4(г) — 1402,0 кДж -F
+ 787,6 кДж -F 571,6 кДж
2С(Т) -F 2Н2(Г) = С2Н4(г) — 42,8 кДж
63.	По закону Гесса, теплота реакции не зависит от пути, по
которому идет реакция, если сохраняются постоянными начальные
и конечные условия опыта. Можем предположить, что сначала
N2O распадается на азот и кислород, а затем в кислороде горит
углерод. Суммируя эти уравнения, получим общее уравнение
реакции
SN2Ocr) = 2Я2(г) -F О2(г) + 2-81,6 кДж
С(т) + О2(г) = СО2(г) + 393,8 кДж
С(уГ) + ^N2O(P) — 2^(Г) + 557,0 кДж + СО2(Г),
т/ е. при сгорании 12 г углерода в оксиде азота (I) выделяется
557,0 кДж; следовательно, при сгорании 1 г выделится
= +46,4 (кДж)
66.	Найдем, сколько граммов воды и CuSO4 содержалось в
99,8 г медного купороса:
249,5 г CuSO4 • 5Н2О содержит 159,5 г CuSO4 и 90 г H2O
99,8- г »	содержит X1 г » X2 г »
159,5 - 99,8 со о / \	99,8 -90 ос , .
X1 =			— = 63,8 (г), X2 — —:	= 36 (г)
1	249,5	’	249,5	'
Общее количество воды в полученном растворе составит 164 +
+ 36 = 200 (г).
При IOoC в 100 г воды растворяется 17,4 г CuSO4
»	» 200 г »	»	X3 г »
X3 = 34,8 (г)
Должно выпасть в осадок 63,8 г — 34,8 г = 29 г CuSO4 или
45,3 г CuSO4 • 5Н2О. Выпало 30 г CuSO4 • 5Н2О. Следовательно,
сульфат меди содержал примеси.
69.	Воды в этом кристаллогидрате х г, соли х + 79,5 г, х + х +
+ 79Д = 239,5 (г), 2х = 160 г; х = 80 г. Таким образом, воды
в кристаллогидрате 80 г, соли 80 + 79,5 = 159,5 (г).
112

239,5 г кристаллогидрата содержат 159,5 г соли
х г	»	»	200 г »
х = —Г9~5— = 300,3 кРисталлогидрата
Воды надо: 1000 — х = 1000 — 300,3 = 699,7 (г).
70.	Масса соли х, масса воды х + 90 (г), х + х + 90 = 310 (г).
2х = 310 — 90 = 220 (г), х = НО г. Соли в растворе ПО г, воды
200 г. При OoC в 200 г воды останется в растворе 14,3 • 2 = 28,6 (г)
соли. Тогда выделится (ПО — 28,6) 81,4 г соли.
71.	При парциальном давлении кислорода, равном 10 « IO4 Па
(1 ат), растворяется в 1 л воды 50 мл O2, масса которого равна
32 -50	23-28	1700 • 44
	 г, масса азота ■ г и масса CO2 = 	- г, но пар-
22400	224000	2	22400	1
циальные давления O2, N2, CO2 в воздухе равны O2 21176,87 Па,
N2 79235 Па и CO2 30,4 Па, поэтому 1 л воды растворяет:
32 • 50 • 2176,87	„	23 - 28 - 79235,9	. . ..
	 (г) О.,; 	 (г) N9;
22400-101324,72	'	22400-101324,72	2
1700-44.30,4	,
	 (г) CO2.
22400 - 101324,72	’	2
Или в пересчете на объем получим:
32 г O2 занимает объем 22 400 мл O2 (при и. у.)
32 • 50-21176,87
		Г «	» х мл «	»
22400 • 101324,72
32-50-22400-2176,87	. п ч гх
X =	1	= 10,45 (мл) O2
22400-32-101324,72	'
Аналогично 23 • -79235’9 ■ = 17,986 ~ 18 (мл) N2, 1700 X
101324,72	'
30 4
X I01324 72 = 0,51 (мл) CO2 или из 1 л воды получим 10,45 -|-
+ 18 + 0,51 = 28,96 (мл) воздуха.
Содержание в нем по объему
-1-0-1-45--100- = 36,08 (о/о) O2; 18 ' 100 = 62,15 (%) N2;.
28,96	к ' 2	28,96	2
0,51 ' 100 = 1,76 (%) CO2
28,96	к 2
Сравнивая с составом воздуха атмосферы, видим разницу в составе.
75. Плотность 4-процентного раствора H2SO4 1,02, 10 • 1,02 =
= 10,20 (г) раствора H2SO4.
100 г раствора H2SO4 содержит 4 г H2SO4
10,20 г »
» х г »
»
х = 0,41 г H2SO4 содержалось в 10 мл 4-процентного раствора
H2SO4 + 2КОН = 2Н2О + K2SO4
На 98 г H2SO4 потребуется 112 г KOH
» 0,41 г »
»
х г »
х = 0,47 г KOH необходимо для нейтрализации кислоты.
113

В 5 л 2 н. раствора KOH содержалось (5 • 56 • 2) 560 г KOH
(10 экв). Это же количество щелочи находится в 2 л раствора,
т. е. в 1 л содержится 5 экв (5 н. раствор).
1000 мл раствора KOH содержит 280 г KOH
Xst мл »	»	»	0,47 г »
470	1	\
X2 = — = 1,67 (мл)
280
Для нейтрализации кислоты необходимо 1,67 мл КОН.
81. Нейтрализуется только NaHCO3. Найдем его содержание
в 20 мл раствора: Vul • н.ш = Vk • н.к; 5 • 1 = 20 • н.; н. = 0,25.
В 1000 мл раствора содержится 0,25 моль NaHCO3 (21 г)
»	20 мл »	»	х моль »
х — 0,42 г NaHCO31 т. е. в смеси было 0,42 г NaHCO3. Опреде¬
лим, сколько Na2CO3 получилось за счет нейтрализации гидро¬
карбоната натрия:
NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O
84 г NaHCO3 дает 106 г Na2CO3
0,42 г »	» X2 г »
106 -0,42 а е<» / \ кт /-гк
X2 —	1— = 0,53 (г) Na2CO3
2	84 • 100	' ’	23
Найдем, сколько граммов Na2CO3 содержится в 2,86 г
Na2CO3 • IOH2O:
286 г Na5CO3 • IOH2O дает 106 г Na2CO3
2,86 г »	* » X1 г »
X1 = 1,06 г Na2CO3
Карбоната натрия в смеси было 1,06 — 0,53 = 0,53 (г).
Таким образом, смесь состояла из 0,53 г Na2CO3 и 0,42 г NaHCO3.
0,95 г составляет 100%
0,53 г » X3%
X3 = 55,79% Na2CO3; 100 — 55,79 = 44,21 (%) NaHCO3
83. Определим содержание серной кислоты в растворе:
H2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2НС1
98 г (1 моль) 233 г (1 моль) 2 • 36,5 (2 моль)
х г	46,6 (0,2 моль) X1 г
х = 0,2 моль H2SO4 (19,6 г); X1 = 0,4 моль HCl.
Найдем, сколько NaOH пошло па нейтрализацию полученной
HCl:
HCl + NaOH = NaCl + H2O
1 моль 1 моль
0,4 моль X2 моль
X2 = 0,4 моль NaOH (16 г)
114

Всего NaOH в растворе было:
50 ' 1,33'30 = 19,95 (г)
100
Плотность 30-процентного раствора NaOH 1,33.
Тогда 19,95 — 16 = 3,95	4 (г) NaOH (0,1 моль). Израсходо¬
валось на нейтрализацию раствора HNO3:
HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O
1	моль 1 моль
X3 моль 0,1 моль
X3 = 0,1 моль HNO3 (6,3 г)
Таким образом, в 200 г раствора кислЪты содержалось азотной
кислоты 6,3 г, серной 19,6 г, а в 100 г раствора 3,15 г и 9,8 г соот¬
ветственно, т. е. концентрация,кислот 3,15% HNO3 и 9,8% H2SO4.
108.	При добавлении соляной кислоты к смеси сульфидов же¬
леза (II) и меди (II) растворяется только сульфид железа (ПР =
= 3,7 • 10“19), а сульфид меди нет (ПР = 8,5 • 10“4&).
FeS	+ 2НС1 = FeCl2 +H2S
88 г (1 моль)	22,4 л (1 моль)
х г	2,24 л
х= 8,8 г FeS. Тогда CuS в смеси было 10 г — 8,8 г = 1,2 г.
109.	Сульфид железа (II) не растворяется в воде, а сульфид
алюминия существует только в сухом виде, а в воде мгновенно раз¬
лагается (гидролизуется) с выделением гидроксида алюминия:
Al2S3	+ 6Н2О = Al (OH)3 + SH2S
1 моль (150 г)	3 моль (67,2 г)
Из уравнения реакции видно, что если в результате реакции
выделилось 67,2 л газа, то в исходной смеси присутствовало 150 г
Al2S3 (I моль). Тогда сульфида железа в смеси было 238 г — 150 г =
= 88 г, т. е. FeS было 88 г (1 моль).
125.
CaH2 + 2Н2О = Ca (OH)2 + 2Н2	(1)
1 моль	2 моль
FeO +H2	= Fe + H2O	(2)
1	моль	18 г (1 моль)
Уменьшение массы образца произошло за счет связывания кис¬
лорода. Раз масса уменьшилась на 16 г, значит, был восстановлен
1 моль FeO и на восстановление затратился 1 моль водорода (2).
Это количество водорода получается из 0,5 моль CaH2 (1). Следо¬
вательно, водой было обработано 0,5 моль CaH2t т. е. 21 г.
128.	Соединения дейтерия получаются аналогично соединениям
водорода: H2O + D2O 2НОО; SD2 + N2 2ND3.
153.	2К1 + Cl2 = 2КС1 + I2 (окраска раствора за счет иода).
I2 + 5С12 + 6Н2О = 2НЮ3 + IOHCl (обесцвечиваниераствора).
158.	Газ, который горит с образованием воды,— водород,
115

OlI МаЛО раСТВОрИМ Б воде. Г'еахирукл на силпсчпим cociy LU oopiMOVAi
водород с кислородом, водород с хлором. Очевидно, что в смеси с
водородом был хлор, так как образующийся HCl хорошо растворим
в воде и с AgNO3 дает белый осадок. Таким образом, смесь состоит,
из газов H2 и Cl2:
HCl + AgNO3 = AgCl + HNO3
При обработке 1 моль HCl образуется 1 моль AgCl (143,5 г),
а при обработке х моль HCl образуется 14,35 (0,1 моль).х =
= 0,1 моль HCl содержалось в растворе
H2 + Cl2 = 2НС1
1 моль 1 моль 2 моль
X моль у моль 0,1 моль
х = у = 0,05 моль (1,12 л) водорода и хлора вступило в реак¬
цию при образовании 0,1 моль HCl. В смеси было 1,12 л хлора,
а водорода 1,12 л + 1,12 л (избыток) = 2,24 л.
160. Л4ЫаС1— 58,5; А4Ыа1 —150. В исходной смеси: масса
NaCl — х г, масса NaI — (104,25 — х) г.
При пропускании хлора через раствор хлорида и иодида на¬
трия иод вытесняется им. При прокаливании сухого остатка иод
испарился. Таким образом, сухим веществом может быть только
NaCl. В полученном веществе: масса NaCl исходного х г, масса по¬
лученного (58,5—х)г:
2№1	+ Cl2 = 2ЫаС1 + I2
2 • 150 г	2 • 58,5 г
(104,25 —х) г	(58,5 —х) г
2 • 150 (58,5 — х) = 2 • 58,5 (104,25 — х)
_ 5«.3.«.73 =
91,5
т. е. NaCl в смеси было 29,25 г, NaI 104,25 — 29,25 = 75 (г). Най¬
дем состав смесй (в процентах):
104,25 г составляет 100%
75 г »	X10Zo
т. е. NaI было 71,9%, NaCI —28,06%.
161. C нитратом калия и хлоридом калия хлор не взаимодей¬
ствует.
2К1	+ Cl2 = 2КС1 + I2	(1)
332 г (2 моль)	254 г (моль)
х г	25,4 г (0,1 моль)
х = 0,2 моль (33,2 г) KI было в смеси.
KI + AgNO3 = AgI + KNO3
1 моль	1 моль
0,2 моль	X1 моль
116

X1 = 0,2 моль (47,0 г) AgI. Тогда AgCl будет 75,7 г — 47,0 г —
= 28,7 г (0,2 моль).
KCl + AgNO3 = AgCl + KNO3	(2)
74,5 г	143,5 (1 моль)
X1 г	28,7 г (0,2 моль)
X1 = 14,9 г (0,2 моль) KCl
Следовательно, в смеси было 68,3 — 33,2 — 14,9 = 20,2 (г)
(0,2 моль) KNO3.
174.	100-процентная серная кислота растворяет оксид серы
(VI) в любых соотношениях. Состав, выражаемый формулой H2SO4 X
X XSO3, носит название олеума. Рассчитаем, сколько гидроксида
калия необходимо для нейтрализации H2SO4:
H2SO4 Н-2К0Н = K2SO4 + 2Н2О
1	моль (98 г) 2 моль
X1 моль у моль
у = Qx1 моль KOH идет на нейтрализацию H2SO4 в олеуме.
Рассчитаем, сколько KOH необходимо для нейтрализации 1 моль
SO3:
SO3 + 2КОН = K2SO4 + H2O
1	моль (80 г)	2 моль
X2 МОЛЬ	2 МОЛЬ
Z = 2х*2 моль KOH идет на нейтрализацию SO3 в олеуме.
На нейтрализацию олеума идет 74,5 мл 40-процентного раст¬
вора КОН, т. е. 42 г или 0,75 моль КОН.
Следовательно, Qx1 + Qx2 — 0,75; 98х1 + 80х2 = 34,5 (г); X1 ==
= 0,25 моль H2SO4; X2 = 0,125 моль SO3.
Откуда на 1 моль H2SO4 приходится 0,5 моль SO3.
180.	При действии на смесь избытка соляной кислоты могли
выделиться оксид углерода (IV) и сероводород. C оксидом серы (IV)
взаимодействует только сероводород, поэтому по количеству вы¬
делившегося осадка можно рассчитать его объем:
CaCO3 + 2НС1 = CaCl2 + H2O + CO2	(1)
IOO г (1 моль)	22,4 л (1 моль)
ZnS	+ 2НС1 = ZnCl2 + H2S	(2)
97 г (1 моль)	22,4 л (1 моль)
0,2 моль
2Н,5	+ SO2 = SS	+ 2Н2О (3)
44,8 л (2 моль)	3 моль
X1 л	9,6 г (0,3 моль)
X1 = 4,48 л (0,2 моль) H2S; из уравнений (2—3) видно, что ZnS
было 0,2 моль (19,4 г):
2Н25 + SO2 = 35° + 2Н2О
Очевидно, что оксида углерода (IV) в смеси было 6,72 л — 4,48 л =
= 2,24 л CO2.
117

Следовательно, CaCO3 было 0,1 моль (10 г), а NaCl 40 г — 10 г —
— 19,4 г = 10,6 г.
183.	2ЫаН5О3 + H2SO4 = Na2SO4 + 2Н2О + 25О2	(1)
2 моль	2 моль
2КМпО4 + SSO2 + 2Н2О = K2SO4 + 2Мп5О4 + 2Н25О4 (2)
5 моль	1 моль 2 моль	2 моль
2 МпОГ + 8Н+ + 5е_= Mn2+ + 4Н2О
5 SO2 + 2Н2О — 2е = SO42" + 4Н+
2МпО? + ЮН+ + SSO2 + IOH2O = 2Мп2+ + 8Н2О + SSO2-+
+ 20Н+	(3)
SO2- + Ba2+ = BaSO4 |
1 моль	233 г (1 моль)
116,5 (0,5 моль)
Если выпало 0,5 моль BaSO4, следовательно, было 0,5 моль SO2
и 0,5 моль (52 г) NaHSO3 (ур-ния 1—3).
184.	2 MeS + ЗО2	= 25О2	+ 2МеО (1)
2 моль 8 моль	2 моль
X1 моль (0,3 моль) (6, 72 л) X2 моль
X1 = 0,2 моль MeS (19,4 г); X2 = 0,2 моль SO2.
0,2 моль MeS составляет 19,4 г
1 моль »	» X3 г
X3 = 97 г (масса моля MeS); 97 г — 32 г (масса моля S) = 65 г
(масса моля Me), т. е. это цинк.
25О2
+ O2= 25О3
(2)
2 моль
0,2 моль
2 моль
у моль у = 0,2 моль SO3
SO3
1 моль
0,2 моль
+ H2O = H2SO4
1 моль
уI моль У! = 0,2 моль H2SO4
(3)
H2SO4
1 моль
0,2 моль
+ 2КОН = K2SO4 + 2Н2О
2 моль
у2 моль	у2 = 0,4 моль KOH
(4)
Из уравнений (1—4) ясно, что для нейтрализации полученной
кислоты надо 0,4 моль KOH (22,4 г).
IOO г раствора KOH содержит 33,6 г KOH
X4 г »	»	»	22,4 г »
X4 = 66,7 г; = 50,0 (мл) 33,6-процентного
раствора
KOH потребуется для нейтрализации полученной кислоты.
185.
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
1 моль	1 моль
118

Металл, стоящий в ряду напряжения после водорода, с разбав¬
ленной H2SO4 не реагирует; так как выделилось 0,2 моль H2 (4,48 л),
то Zn прореагировало тоже 0,2 моль, т. е. 13 г:
32,05 г составляют 100%
13 г » х% х = 40%
Следовательно, второго металла в сплаве было 32,05 г — 13 г =
= 19,05 г (60%).
Me + 2Нг5О4 = MeSO4 + SO2 + 2Н2О
Me0 — 2е =_Ме2+
HSOf + 2е + ЗН+ = SO2 + 2Н2О
Me0 + HSO? + ЗН+ = Me2+ + SO2 + 2Н2О
При действии концентрированной H2SO4 выделилось 6,72 л
SO2 (0,3 моль), второго металла было также 0,3 моль. Масса моля
этого металла --’05 = 63,5 (г) Си.
0,3
189.	Масса моля тиосульфата натрия 248 г (158 г Na2S2O3
и 90 г H2O), Для приготовления 500 мл 1 M раствора надо
124 г Na2S2O3 • 5Н2О и воды долить до 500 мл. В этом количестве
кристаллогидрата содержится 79 г Na2S2O3.
AgBr + 2№252О3 = Na3 [Ag (S2O3)2I + NaBr
188 г (1 моль) 316 г (2 моль)
х г	79 г (0,5 моль)
х = 47 г AgBr (0,25 моль)
190.	Na2S2O3 + 4С12	+ 5Н2О = 2№Н5О4 + 8НС1
1	моль	4 моль
х моль	0,2 моль (4,48 г)
х = 0,05 моль Na2S2O3 (7,9 г) или 12,4 г Na2S2O3 • 5Н2О
193	. NH4HSO4 + NaOH = NH3 + NaHSO4 + H2O
115 г (1 моль)	1 моль
NH3 + HCl = NH4Cl; HCl + NaOH = NaCl + H2O
1	моль	1 моль	1 моль	1 моль
1	н. раствор NaOH содержит 40 г NaOH в 1 л
2	н. »	»	» X1 г »	»
X1 = 80 г в 1 л
1000 мл Содержит 80 г NaOH
20 мл » X2 г »
X2 = 1,6 г NaOH (0,04 моль)
0,04 моль NaOH прореагировало с 0,04 моль HCl1 которые были
в избытке.
1 M раствор HCl — 1000 мл содержат 36,5 г HCl
»	»	»	100 мл »	X3 г »
х3 = 3,65 г HCl (0,1 моль)
119

0,1 МОЛЬ — U,IH МОЛЬ = U,UO МОЛЬ .ГКЛ пишли па иипрсыплщши
NH3; следовательно, в исходном растворе было тоже 0,06 моль
NH4HSO4 (6,9 г).
202.	2NaNO3 =	2NaNO2	+	O2	(1)
2 моль	1 моль
2Си (NO3)2 = 2СиО + 4КтО2 + O2	(2)
4 моль	1 моль
4NO2 +O2	+ 2Н2О = 4НКГО3	(3)
4 моль 1 моль
Из уравнений (1 и 2) видно, что при разложении солей выде¬
ляются NO2 и O2. Оксид азота (IV) полностью поглощается водой,
а в присутствии кислорода образуется только азотная кислота (3).
1,12 л кислорода (0,05 моль) остались непоглощенными. Очевидно,
что это количество кислорода получается при разложении NaNO3.
Из уравнения (1) следует, что NaNO3 было0,1 моль (8,5 г). 27,25 г —
— 8,5 г = 18,75 г Cu (NO3)2 (0,1 моль). Из уравнений (2 и 3)
2 моль Cu (NO3)2 — 4 моль NO2 — 1 моль O2 — 4 моль HNO3
0,1 моль » х моль » у моль »	2 моль »
х — 0,2 моль NO2 (9,2 г), у — 0,05 моль O2 (1,6 г),
г = 0,2 моль HNO3 (12,6 г). Масса раствора 89,2 г + 9,2 г +
1,6 г = 100 г; 100 г раствора HNO3 — 12,6 г HNO3, т. е. раствор
12,6-процентный.
203. Царской водкой называется смесь одного объема HNO3
и трех объёмов HCl. Сильное окислительное действие царской
водки обусловливается, с одной стороны, хлором в момент выделе¬
ния, с другой — легко отдающим его хлористым нитрозилом:
HNO3 + ЗНС1 - NOCl + 2С1 + 2Н2О
NOCl = NO + Cl
HNO3 + ЗНС1 = NO + ЗС1 + 2Н2О
Выделяющийся атомный хлор взаимодействует с металлами, об¬
разуя хлориды:
Au + HNO3 + ЗНС1 = AuCl3 + NO + 2Н2О
197 г (1 моль)	306,5 г (1 моль)
19,7 г (0,1 моль)	х г
х = 30,65 г AuCl3
204. Компоненты смеси взаимодействуют между собой:
(NH4)2SO4 +
2ИаК’О3 =
2NH4NOз +
Na2SO4
132 г
170 г
160 г
142 г ■
(1 моль)
(2 моль)
2 моль
1 моль
13,2 г
17 г
X1 моль
X2 моль
(0,1 моль)
(0,2 моль)
Так как в смеси содержалось 0,1 моль (NH4)2SO4 и 0,2 моль
NaNO3, то прореагировали они нацело. X1=O,2 моль NH4NO3, X2 =
120

=0,1 моль Na2SO4. При прокаливании до постоянной массы NH4NO8
разлагается: NH4NO3 = N2Of + 2Н2О^. Остается 0,1 моль (14,2 г)
Na2SO4.
205.	Цинк и оксид цинка взаимодействуют с азотной кислотой:
42п	+ IOHNO3 = 42п (NO3)2 + NH4NO3 + ЗН2О (1)
260 г	4 моль	1 моль
X2 г	X3 моль	X1 моль
ZnO + 2HNO3 = Zn (NO3)2 + H2O	(2)
81 г	189 г
1	моль	1 моль
X3 МОЛЬ	X4 моль
NH4NO3= N2O + 2Н2О
1	моль	1 моль
2,24 л
X1 моль	0,1 моль
X1 = 0,1 моль NH4NO3; X2 = 0,4 моль (26 г) Zn, X8 = 0,4 моль
(75,6 г) Zn (NO3)2 образовалось при. растворении Zn; X4 = 113,4 г —
— 75,6 г = 37,8 г Zn (NO3)2 (0,2 моль) образовалось при растворе¬
нии ZnO; X5 = 0,2 моль (16,2 г) ZnO.
208. По описанию при нагревании двух бесцветных газов (N2)
и (O2) образуется NO, который легко переходит в бурый газ NO2.
Следовательно, исходная смесь газов N2 и O2:
N2	+O2	= 2И0	(1)
1	моль	1 моль	2 моль
2,24 л (0,1 моль) 2,24 л (0,1 моль) 0,2 моль
2N0 +O2= 2ИО2	(2)
2	моль	2 моль
0,2 моль
2NO2 + |о2 + H2O = 2HNO3	(3)
2 моль	2 моль
Образовалось 4,48 л NO (0,2 моль). Из уравнений (1—3) видно,
что получено 0,2 моль HNO3 (12,6 г). IOO г раствора HNO3 содер¬
жат 12,6 г HNO3; следовательно, раствор 12,6-процентный.
219.	Ca3 (PO4)2 + 2Н25О4 = 2Са5О4 + Ca (H2PO4)2
310 г	234 г
X1 г	234 г
(1-моль)
ЗСа3 (PO4)2 - CaF2 + 7Н25О4 = 7Са5О4 + ЗСа (H2PO4)2 + 2№
1008 г	702 г
(1 моль)	(3 моль)
х2 г	234 г
(1 моль)
121

Ca3 (PO4)2 + 4Н3РО4 = ЗСа (H2PO4)2
310 г-	702 г
(1 моль)	(3 моль)
X3 г	234 г
1 моль
ЗСа3 (PO4)2 • CaF2 + UH3PO4 = 2НР + IOCa (H2PO4)2
1008 г	2340 г
(1 моль)	(10	моль)
Xt г	234 г
(1 моль)
X1 = 310 г (1 моль) Ca3 (PO4)2, X2 — 336 г (0,33 моль)
ЗСа3 (PO4)2 • CaF21 X3 = 103,3 г (0,33 моль) Ca3 (PO4)2, Xt —
— 100,8 г (0,1 моль) ЗСа3 (PO4)2 • CaF2.
310 г — 90%	336 г — 90%
X5 г — 100%	Xe г — 100%
X5 = 344,4 г фосфорита для простого суперфосфата, Xe =
= 373,3 г апатита для простого суперфосфата.
103,3 г — 90%	100,8 г — 90%
X7 г — 100%	X8 г — 100%
X7 = 114,8 фосфорита для двойного суперфосфата, X8— 112 г
апатита для двойного суперфосфата.
220.	По продуктам сгорания ясно, что в состав исходного ве¬
щества входили водород, фосфор и, возможно, кислород. Определя¬
ем количество фосфора и водорода в исходном веществе:
142 г P2O5 — 62 г P
14,2 г (0,1 моль) —X1 г
X1 = 6,2 г фосфора
18 г HaO — 2 г H2
5,4 г — X2 г
X2 — 0,6 г водорода
(X1 4- х2) = массе исходного вещества; следовательно, кисло-,
род в его состав не входил. Определим формулу исходного веще¬
ства:
X1: х2 =	: ^ = о,2 : 0,6 = 1 : 3 (PH3)
Масса раствора щелочи 37 • 1,35 = 50 (г).
100 т раствора NaOH содержит 32 г NaOH
50 г »	»	» X3 г »
X3 = 16 г NaOH (0,4 моль)
Отношение P2O5 и NaOH = 0,1 :0,4 = 1 :4
P2O5 + 2№ОН + H2O = 2ЫаН2РО4	(1)
P2O5 + 4 NaO H = 2№2НРО4 + H2O	(2)
1 моль 4 моль 2 моль
P2O5 + 6№ОН = 2№3РО4 +ЗН2О	(3)
Из уравнений (I—3) видно, что получили 0,2 моль Na2HPO4 (28,4 г).
Масса раствора 14,2 г + 5,4 г 4- 50 г = 69,6 г.
122

69,6 г раствора Na2HPO4 содержит 28,4 г Na2HPO4
IOO г »	»	» X4 г »
X4 = 40 г Na2HPO4, т. е. раствор 40-процентный.
224. В воде растворяется только фосфат натрия; следователь¬
но, Na3PO4 в смеси было 20 г — 18 г = 2 г. В HCl нерастворим
BaSO4; таким образом, BaSO4 в смеси было 3 г.
CaCO3 + 2НС1 = CaCl2 + CO2 + H2O
IOO г	22,4 л
Ca3 (PO4)2 + 6НС1 = ЗСаС12 + 2Н3РО4
В HCl растворяются CaCO3 и Ca3 (PO4)2, но газ выделяется только
при растворении CaCO3.
IOO г CaCO3 — 22,4 л CO2
х г »	— 2,24 л »
х = 10 г CaCO3, 2 + 3 + 10 = 15 (г), 20 — 15 = 5 (г) Ca3 (PO4)2.
227.
Na2CO3 + 2НС1 = 2№С1 + H2O + CO2
(1)
1 моль	2 моль	1 моль
106 г	22,4 л
X МОЛЬ	X моль
NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2
1 моль	1 моль	1 моль
84 г	22,4 л
у моль	у моль
(2)
Так как при разложении 1 моль соли выделяется 1 моль газа, можно
сказать, что разложилось х моль Na2CO3 и у моль NaHCO3. х 4~
+ у = 0,04 моль (896 мл газа); у = 0,04 — х, 106 • х + 84 • у =
= 3,8 (г); 106х + 84 (0,04 — х) = 3,8.
Решив уравнение, получим, что х = 0,02, т. е. Na2CO3 было 0,02
моль (2,12 г)* и NaHCO3 0,02 моль (1,68 г). Из уравнений (1 и 2)
видно, что на разложение Na2CO3 израсходовалось 0,04 моль HCl
и на разложение NaHCO3 — 0,02 мъль НО. Всего—0,06 моль
HCl (2,19 г).
100 г раствора HCl содержит 20 г HCl
X1	»	»	»	2,19 г »
X1 = 10,95 г или = 9,95 (мл) 20-процентного раствора HCI.
1,1
232. Наличие в природной воде солей кальция и магния обу¬
словливает ее жесткость. Временную жесткость придают воде ги¬
дрокарбонаты, постоянную — сульфаты и хлориды кальция и
магния.
Для устранения временной и постоянной жесткости можно ис¬
пользовать содовый метод:
Ca (HCO3)2 Na2CO3 = CaCO3 -|- 2NaHCOз (1)
CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3 + Na2SO4	(2)
123

Аналогичные уравнения можно написать для солей, содержащих
ион Mg2+. Из уравнений (1—2) видно, что на 1 моль иона Ca2+ или
Mg2f требуется 1 моль Na2CO3.
40,08 мг Ca2+ требуется 106 мг Na2CO3
4,008 мг Ca2+ » X1 мг Na2CO3
X1 = 10,6 мг Na2CO3 (на взаимодействие с Ca2+)
24,31 мг Mg2+ требуется 106 мг Na2CO3
3,645 мг Mg2+ » х2 мг Na2CO3
X2 = 15,9 мг Na2CO3 (на взаимодействие с Mg2 н)
10,6 мг + 15,9 мг = 26,5 мг
235.	C + O2 = CO2	(1)
1 моль 1 моль 1 моль
CO2+ C = 2С0	(2)
1 моль 1 моль 2 моль
3,6 г C — 0,3 моль
4,48 л O2 — 0,2 моль
Из уравнений (1—2) следует, что 0,2 моль O2 взаимодействует с
0,2 моль углерода, образуя 0,2 моль CO2. Оставшиеся 0,1 моль C
взаимодействует с 0,1 моль CO2 с образованием 0,2 моль СО. Со¬
став смеси: 0,1 моль CO2 (4,4 г) и 0,2 моль СО.
2№ОН + CO2 = Na2CO3 + H2O	(3)
2 моль 1 моль 1 моль
Na2CO3 + CO2 + H2O = 2№НСО3	(4)
1 моль 1 моль	2 моль
NaOH было 20—1 ■33 * 30 = 8 (г, 0,2 моль), отношение NaOH и
100	к
CO2 = 2:1.
Из уравнений (3—4) видно, что образуется 0,1 моль Na2CO3
(10,6 г). Масса полученного раствора 20 х 1,33 (раствор NaOH) +
+ 4,4 (CO2) = 31 (г).
31 г раствора содержит 10,6 г Na2CO3
100 г	»
»	X г	»
х = 34,19 г Na2CO31
т. е. раствор 34,19-процентный.
241.	SiH4 +
22,4 л
1 моль
X1 моль
2О2 = SiO2 +2Н2О	(1)
44,8 л 60 г
2 моль 1 моль
X4 моль 62 г
0,1 моль
CH4 +
22,4 л
I моль
X3 моль
2О2	= CO2+ 2Н2О	(2)
44,8 л 22,4 л
2 моль 1 моль
X5 МОЛЬ X2 моль
124

CO2 +2№0Н =Na2CO3 + H2O.	(3)
22,4 л	106 г
1	моль	1 моль
X2 л	31,8 г
(0,3 моль)
При сгорании силана и метана единственным твердым продуктом
является SiO2 (1). X1 = 2,24 л (0,1 моль) SiH4. Так как газообраз¬
ный продукт реакции CO2 поглощается избытком гидроксида нат¬
рия, то образуется средняя соль Na2CO3(S). X2 = 6,72 л (0,3 моль)
CO2, х3=6,72 л (0,3 моль) CH4. По уравнению (1) х4=(0,2 моль),
4,48 л O2 необходимо для сгорания SiH4. По уравнению (2) X5 =
= 13,44 л (0,6 моль), O2 необходимо для сгорания CH4. 4,48 л +
+ 13,44 л = 17,92 л O2 израсходовано в результате горения смеси.
245.	Реакция стекла с газообразным HF может быть выражена
схемой:
Na2O • CaO • SSiO2 + 28НР = 2№Р + | CaF2 + SSiF4 f + UH2O
Аналогичный процесс идет и при действии HF на другие виды стек¬
ла, а также природные силикаты. При действии раствора плавико¬
вой кислоты на стекло образуется кремнефтористоводородная кис¬
лота 2НР + SiF4 = H2 ISiF3I и растворимые соли этой кислоты.
Это можно выразить следующим уравнением реакции:
Na2O • CaO • SSiO2-I-SSHF = Na2SiF3 + CaSiF3-HH2SiF6 +UH2O
259.	Ca (OH)2 + 2НС1 = CaCl2 + 2Н2О	(1)
CaCO3 + 2НС1 = CaCl2 + CO2 + H2O	(2)
IOO г	22,4 л
Остаток CaSO4; следовательно, его в смеси было 13,6 г. Выделилось
2,24 л газа CO2 (ур-ние 2); значит, CaCO3 было 10 г. Тогда Ca(OH)2:
31 — 13,6 — 10 = 7,4 (г).
274.
Na2Cr2O7 + SNa2SO3 + 4Н25О4—Сг2($О4)3+4\а2ЗО4+4Н2О (!)
3
Cr2O?-+ UH+ + бе = 22г3+ + 7Н2О
SOj- + H2O — 2е = SOr + 2Н+
Cr2O7- + SSOi- + 8Н+ = 2Сг3+ + SSO42- + 4Н2О
Cr2 (SO4)3 + 6№0Н = 2Сг (OH)3 + SNa2SO4 (2)
Cr (OH)3 + NaOH = NaCrO2 + 2Н2О	(3)
Так как взято 0,1 моль Na2Cr2O7, то Cr (OH)3 получится 0,2 моль
(из ур-ний 1 и 2), а поэтому для растворения Cr (OH)3 необхо¬
димо тоже 0,2 моль NaOH, т. е. 8 г (3). Объем 20-процентного раст¬
вора NaOH будет составлять 1^2 = 32,8 (мл).
125

275. K2Cr2O7 + 2К0Н = 2К2СгО4 + H2O
K2CrO4 + BaCI2 = BaCrO4 + 2КС1
Растворено в воде 29,4 г K2Cr2O7 (0,1 моль), при добавлении к нему
щелочи образуется 0,2 моль K2CrO41 а следовательно, с BaCl2
образуется 0,2 моль BaCrO4 (50,6 г):
K2Cr2O7 + SSO2 + H2SO4 = K2SO4 + Cr2 (SO4)3 + H2O
Cr2O7- + 14Н+ 4-_бё = 2Сг3+ + 7Н2О
SSO2 + 2Н2О — 2е = SO4- + 4Н+
Cr2O7- + SSO2 + 2Н+ = 2Сг3+ + SSOi- + H2O
C 1 моль K2Cr2O7 вступит в реакцию 3 моль SO2, а с 0,1 моль исход¬
ного вещества — 0,3 моль SO2, т. е. 6,72 л.
276. 2Сг2О3 + 8К0Н + ЗО2 = 4К2СгО4 + 4Н2О
2 моль	4 моль
2К2СгО4 + H2SO4 = K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O
2 моль	1 моль
K2Cr2O7 + S = Cr2O3 + K2SO4
K2Cr2O7 + 6К1 + 7Н25О4 = 4К25О4 + Cr2 (SO4)3 + 312+7Н2О
Из 2 моль Cr2O3 получается 4 моль K2CrO4 — 2 моль K2Cr2O7
» х моль »	»	0,2 моль (58,8 г)
х = 0,2 моль (30,4 г) Cr2O3
281. Пусть Fe в смеси было х г. Тогда Fe3O4 будет (28,8 — х) г.
Fe3O4 + 4Н2 = SFe + 4Н2О
Из 232 г Fe3O4 получится 168 г Fe
» (28,8 — х) г »	»	у г»
168 (28,8 — х) , , г?	с А
у =	~ (г) Fe, получилось после восстановления Fe3O4.
Fe + 2НС1 = FeCl2 + H2
1 моль	1 моль
Z моль	8,98 л (0,4 моль)
Z = 0,4 моль (22,4 г) Fe1 х + у = г; х -|—* 168	= 22,4
х = 5,6 г Fe было в исходной смеси; (28,8 — 5,6) 23,2 г Fe3O4 было
в исходной смеси.
286. C KMnO4 реагирует только FeSO4, — это используется в
аналитической практике для определения иона Fe2+
IOFeSO4 + 2КМпО4 + SH2SO4 = SFe2 (SO4)3 + 2Мп5О4 +
+ K2SO4+ 8Н2О (1)
10 моль 2 моль
х моль 0,01 моль (1,58 г)
126

х = 0,05 моль FeSO4 (7,6 г); 10 г — 7,6 г = 2,4 г Fe2 (SO4)3
288.	6Ре2О3 = 4Ре3О4 + O2
SFe3O4 + 8С0 = 6Ре + 8СОа
Fe2O3 +6НС1^ SFeCl3 +ЗН2О
160 г (1 моль)	335 г (2 моль)
х г	32,5 г (0,2 моль)
2Ре 4- ЗС12 = SFeCl3 х = 0,1 моль (16 г) Fe2O3
289.	ОбщийГ объем смеси газов: 200 + 200 = 400 (мл). Сжатие,
произошедшее за счет протекания реакций: 400 — 300 =* 100 (мл).
SH2 + O2 = SH2O (1) 2СО + O2 = 2СО2 (2)
2 об. 1 об.	2 об. 1 об. 2 об.
Объем получившегося CO2 равен объему СО (2). CO2 поглотился
раствором щелочи. По разности объемов газов до пропускания че-
рез щелочь и после получим объем CO2. Он равен 300—250 = 50 (мл).
Следовательно, СО в смеси было 50 мл. Тогда уменьшение объе¬
ма смеси за счет сгорания 50 мл СО будет 25 мл (2). Уменьшение
объема газовой смеси за счет сгорания водорода составит 100 —
— 25 = 75 (мл). Из уравнения 1 видно, что в смеси было 50 мл H2
(реакция идет в отношении H2 : O2 = 2 : 1). Аргона в смеси газов
-было 100 мл. Объемный состав газовой смеси: аргона 50%, водоро¬
да 25%, оксида углерода 25%.
296.	2Ме 4- O2 = 2МеО; 4Ме 4- ЗО2 = 2Ме2О3. В щелочи мог
раствориться только Me2O3. MeO было 4,03 г, тогда Me2O3 было
14,23 г — 4,03 г = 10,2 г. Кислорода в оксидах было 14,23 г —
— 7,83 г = 6,40 г. Соотношения оксидов 1:1, значит, кислорода в
MeO было 6,4 : 4 = 1,6 (г).
Me (II) было 4,03 г — 1,6 г = 2,43 г, тогда
2,43 г Me (II) соединяется с 1,6 г O2
X1 г »	»	16 г »
X1 = 24,3 г; следовательно, это Mg. Кислорода в Me2O3 было
1,6-3 = 4,8 (г), а Me (III) 10,2 — 4,8 = 5,4 (г), тогда
5,4 г Me (III) соединяется с 4,8 г O2
X2 г »	»	48 г »
X2 = 54 г; следовательно, это Al.
298. В печах при 1200 oC спекают нефелин и известняк:
(Na, К) Al2Si2O8 4- SCaCO3 = SCaSiO3 4- NaAlO2 4- КА1О24-ЗСО2.
Массу выщелачивают водой, образуется раствор алюминатов
натрия и калия и шлам CaSiO3, который идет на производство це¬
мента. Через раствор алюминатов пропускают образовавшийся при
спекании CO2:
№А1О24-КА1О24-2СО2 4- 4Н2О = №НСО34-КНСО3 4- 2А1 (OH)3
Получают глинозем: 2А1 (OH)3 = Al2O3 4- ЗН2О.
Выпариванием маточного раствора с последующим прокалива¬
нием полученного осадка получают соду и поташ.
127

Зр4.
2Н25О4 + C = CO2' + 2БО2 + 2Н2О (1)
12 г (1 моль) 22,4 л (1 моль) 44,8 л (2 моль)
X1 г	22,4 л (1 моль) X2 л
2Н25О4 + Cu	= CuSO4 + SO2 + 2Н2О (2)
63,5 г (1 моль) 159,5 г (1 моль) 22,4 л (1 моль)
X3 г	Xi г	X5 л
BSO2 + 2КМпО4 + 2Н2О = K2SO4 +	2Мп5О4+2Н25О4 (3)
112 л (5 мбль)	174 г (1 моль)	302 г (2 моль)
49,28 л (2, 2 моль)	хв г	X7 г
Непоглощенным перманганатом калия газом мог быть только
оксид углерода (IV), т. е. CO2 образовалось 22,4 л (1 моль); из урав¬
нения (1) видно, что X1 = 1 моль (12 г) С; X2 = 2 моль (44,8 л) SO2
образовалось при растворении С. Следовательно, при растворении
углерода образовалось 44,8 + 22,4 = 67,2 (л) газов (CO2 + SO2).
Тогда X5 = 71,68 л — 67,2 л = 4,48 л (0,2 моль) SO2 образова¬
лось при растворении Cu1 при этом растворилось х3 = 0,2 моль
(12,7 г) Cu и образовалось X4 — 0,2 моль сульфата меди (31,9 г
CuSO4) или, точнее, 49,9 г CuSO4 • 5Н2О. Всего SO2 образовалось
X2 + X5 = 2,2 моль (49,28 л). Из уравнения (3) видно, что обра¬
зовалось X6 = 0,44 моль (76,56 г) K2SO4, X7 = 0,88 моль (132,88 г)
MnSO4.
305. Железо и медь в гидроксиде натрия не растворяются.
2А1	+ 2№0Н + 2Н2О = 2ЫаА1О2 +ЗН2
2 моль (54 г)	67,2 л (3 моль)
X1 моль	6,72 л (0,3 моль)
X1 = 0,2 моль Al (5,4 г).
Медь в соляной кислоте не растворяется.
2А1	+ 6НС1 = 2А1С1з + ЗН2
2 моль	3 моль
0,2 моль	X2 моль. х2 = 0,3 моль H2
Всего выделилось водорода 8,96 л (0,4 моль); следовательно,
за счет растворения железа выделилось 0,1 моль H2.
Fe + 2НС1 = FeCI2 + H2
1 моль (56 г)	1 моль
X2 моль	0,1 моль
X2 — 0,1 моль Fe 45,6 г), 13 г — 5,4 г — 5,6 г = 2 г Cu в смеси.
306. Определим, сколько Pb и Bi содержится в соединениях.
239 г PbS содержат 207 г Pb 466 г Bj2O8 содержат 418 г Bi
0,577 г »	» х г » 0,418 г »	» X1 г »
х = 0,5 г Pb; X1 = 0,375 г Bi.
128

Это же количество свинца и висмута содержится в 1 г сплава; сле¬
довательно, олова будет 1 —0,5 —0,375 = 0,125 (г).
1	г _ Ю0%	0,375 г — х3%
0,5 г — X2 %	0,125 г — х4%
X2 = 50% Pb; X3 = 37,5% Bi; X4 = 12,5 % Sn.
308. Так как медь в соляной кислоте не растворяется, то оста¬
ток 12,7 г был медью.
Cr 4- 2НС1 =
= CrCl2 + H2
(1)
Cr (OH)2
1 моль
2А1+6НС1=
2 моль
CrCl2 + 2№ОН =
1 моль
+ GNaOH + 2С1а
1 моль 1 моль
2А1С13 + ЗН2
3 моль
Cr (OH)2 + 2№С1
1 моль
=Na2CrO4 + 4№С1 + 4Н2О
(-’)
(3)
(4)
1 моль	1 моль
Na2CrO4 BaCl2 = BaCrO4	-|- 2NaCl
1 моль	1 моль (253 г)
х моль	0,1 моль (25,3 г)
х = 0,1 моль, тогда из уравнений (1, 3, 4, 5) можно сделать
(5)
за-
ключение, что хрома в смеси было 0,1 моль (5,2 г). Из уравнения
(1) видно, что водорода выделилось при его растворении* 0,1 моль
(2,24 л). По условию задачи при растворении смеси в соляной
кислоте выделилось 8,96 л газа (0,4 моль), следовательно, 0,3 моль
водорода образовалось за счет растворения алюминия. Из уравне¬
ния (2) видно, что алюминия растворилось 0,2 моль (5,4 г).
309.	CuO	4- H2 = Cu + H2O	(1)
79,5 г (1 моль)	18 г (1 моль)
х моль
Fe2O3 + ЗН2 = 2Ре + ЗН2О	(2)
160 г (1 моль)	2 моль 3 моль
у моль
При восстановлении получено 9 г H2O (0,5 моль), тогда х + У =
= 0,5 или у = 0,5 — х. Если при восстановлении CuO получено
х моль H2O, значит, восстановилось х моль CuO, или 79,5 • х г (1).
Fe2O3 в смеси было 31,9 г — 79,5 • х г. Из уравнения (2) можно за¬
писать (31,9 — 79,5 х) • 3 = 160 у, или (31,9 — 79,5 х) • 3 =
= 160 (0,5—х). Решив уравнение относительно х, получим, что
х = 0,2 моль, т. е. CuO в смеси было 0,2 моль (15,9 г), а Fe2O3 —
— 16 г (0,1 моль). Из уравнения (1) видно, что из этого количества
оксида железа (III) можно получить 0,2 моль железа (11,2 г).
310.	CuO и Fe2O3 с NaOH не взаимодействуют.
2А1	+ 2№ОН + 2Н2О = 2№А1О2 + ЗН2
2	моль	3 моль
х моль	1,5 моль (33,6 л),
5
Заказ 332
129

0.15
откуда Al —==» 1 (моль), т. е. 27 г, тогда смеси оксидов было
122,5 — 27 « 95,5 (г).
CuO	+ H2 = Cu + H2O
1 моль (79,5 г)	1 моль
х моль
Fe2O3 + ЗН2 = 2Ре + ЗН2О
1 моль (160 г)	3 моль
у моль
х + У = 1,3 моль H2O;
79,5 х + 160	= 95,5, откуда х — 1 моль, т. е. 79,5 г
CuO, тогда Fe2O3 в смеси было 95,5 — 79,5 = 16 (г).
312. Si + 2№0Н + H2O = Na2SiO3 + 2Нг
1 моль	2 моль
X1 моль	1 моль (22,4 л)
X1 = 0,5 моль Si (14 г)
CaCO3 + 2НС1 = CaCl2 + H2O + CO2
1 моль	1 моль
X2 моль	0,1 моль
X2 = 0,1 моль CaCO3 (10 г), 34 г — 10 г — 14 г= 10 г C
314. При прокаливании происходят реакции:
2№НСО8=^2=На2СО3 + H2O + CO2	(1)
2 моль 1 моль
NH4HCO3=^NH3 + H2O + CO2	(2)
После прокаливания смеси сухим остатком были только NaCl
и Na2CO3.
Na2CO3 + 2НС1 « 2№С1 + H2O + CO2	(3)
1-моль	1 моль
х моль	0,1 моль
х = 0,1 моль Na2CO3 (10,6 г)
Масса NaCl в исходной смеси определяется по разности: 22,3 —
— 10,6 = 11,7 (г). Из уравнения (1) видно, что NaHCO3 в смеси
было 0,2 моль, т. е. 16,8 г. Тогда NH4HCO3 в смеси было 36,4 —
— 16,8 — 11,7 = 7,9 (г).
Конечным продуктом реакций является NaCl в количестве 11,7 г
(исходное) + 11,7 г (по уравнению 3) = 23,4 (г).
316.	Na2CO3 + 2НС1 = 2ИаС1 + CO2 + H2O
106 г
1 моль	1 моль
х моль	0,1 моль (2,24 л)
х = 0,1 моль Na2CO3 (10,6 г)
130

Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2№С1
142 г.(1 моль)	233 г (1 моль)
X1 моль	46,6 г (0,2 моль)
X1 = 0,2 моль (28,4 г) Na2SO4
Количество NaNO3 определяем по разности 56 — 10,6 — 28,4 =
= 17 (г).
317.	Na2SO4 + Ba (NO3)2 = IBaSO4 + SNaNO3
142 г (1 моль)	233 г (1 моль)
X1 моль	23,3 г (0,1 моль)
X1 = 0,1 моль Na2SO4 (14,2 г)
NaCl + AgNO3 = NaNO3 + | AgCl
58,5 г (1 моль)	143,5 г (1 моль)
X2 моль	28,7 г (0,2 моль)
X2 = 0,2 моль NaCl (11,7 г), 34,4 г — 14,2'г — 11,7 г =
= 8,5 г NaNO3.
319. При действии щелочи на хлориды алюминия (III) и хрома
(III) сначала выделяются гидроксиды, которые потом растворяются
в избытке щелочи:
AlCl3 + SNaOH = I Al (OH)3 + SNaCi
Al (OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2Н2О
CrCl3 + SNaOH = | Cr (OH)3 + SNaCl
Cr (OH)3 + NaOH = NaCrO2 + 2Н2О
В присутствии хлорной воды хром (III) окисляется в хром (VI):
2№СгО2 + SCl2 4- SNaOH = 2№2СгО4 + GNaCl + 4Н2О
При добавлении к полученному раствору хлорида бария вы¬
падает в осадок хромат бария:
Na2CrO4 + BaCl2 = | BaCrO4 + 2№С1
Так как получилось 50,6 г BaCrO4, что составляет 0,2 моль;
то CrCI3 тоже было 0,2 моль (31,7 г).
Тогда AlCl3 в смеси было 58,4 г — 31,7 г = 26,7 г (0,2 моль).
325. Раз цвет сульфата меди стал синим, следовательно, в Ра¬
зовой смеси были пары воды; масса увеличилась на 0,18 г, значит;
воды было 0,01 моль (224 мл). Если выпал осадок при пропускании
газа через раствор Ca (OH)2, значит, там был оксид углерода (IV):
Ca (OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O
1 моль IOO г
х моль 1 г
х = 0,01 моль CO2 (224 мл)
Если горел кремний с образованием твердого вещества, то, зна«
чнт, в смеси был кислород:
Si + O2 = SiO2
1 моль 60 г
X1 моль 0,6 г
X1 = 0,01 моль O2 (221 мл)
5*
131

Оставшийся газ — азот. Он не поддерживает горения и не мутит
известковую воду. Следовательно, смесь состояла из паров воды,
оксида углерода (IV), кислорода и азота.
1000 мл составляют 100%
224 мл » X2 %
328 мл » X3 %
X2 = 22,4%, X3 = 32,8%.
Паров воды, кислорода и оксида углерода (IV) в смеси было по
22,4% и азота 32,8%.
328.	SK2SO3 + 2КМпО4 + SH2SO4 = GK2SO4 + 2Мп5О4+ЗН2О.
Окислительный эквивалент KMnO4 для данной реакции равен
— = — = 31,6. Имеющийся раствор KMnO4 является 0,5 н.,
5	5
так как содержит 0,5 экв соли:
^K2SO8 ' H-K2SO8 ^KMnO4 ' H-KMnO4
10	-0,1 =Vkmii04-OiS
^KMnO4 = ~	= 2 (мл)-
U,о
329.	Натронная известь — смесь NaOH с Ca (OH)2. В 100 г
5-процентного раствора NaOH содержится 5 г NaOH. Это же коли¬
чество гидроксида натрия вошло в состав натронной извести:
ЗСа (OH)2 + 2Иа3РО4 = | Ca3 (PO4)2 + GNaOH
222 г	310 г
х г	115,9 г
х = 83 г Ca (OH)2. Следовательно, в IOO г натронной извести
было 5 г NaOH, 83 г Ca (OH)2, остальные IOO—83—5 = 12 (г) H2O.
Таким образом, состав натронной извести: 5% NaOH, 83% Ca(OH)2,
12%Н2О.
338. Запишем уравнения реакций:
500°С
C + 2Н2 = CH4
CH4 + 2О2 = CO2 + 2Н2О
CO2 + 2ИаОН = Na2CO3 + H2O	(1)
CO2 4- NaOH = NaHCO3	(2)
112 л (5 моль) H2 израсходовано для получения 2,5 моль CH4,
при сжигании которого образовалось 2,5 моль CO2. Объем CH4 —
= 2,5 • 22,4 = 56 (л).
Количество NaOH = 2000	' 10 = 220 (г), или 220 : 40 =
= 5,5 (моль).
Согласно уравнению (1) имеется избыток NaOH. Следовательно,
образовалась средняя соль в количестве 2,5 • 106 = 265 (г).
132

344. Запишем уравнения реакций:
2СН4 + 40, = 2СО2 + 4Н2О
2С,Не + 7О2 = 4СО2 + 6Н2О
C3H8 + 5О2 = ЗСО2 + 4Н2О
2Н,Б + ЗО2 = 25О2 + 2Н2О
CO2 + 2Ыа0Н = Na2CO3 + H2O
SO2 + 2№0Н = Na2SO3 + H2O
224 л смеси газрв составляют 10 моль. Следовательно, в смеси 9,6
моль CH4, 0,1 моль C2He, 0,1 моль C3H8 и 0,2 моль H2S. Выделилось
CO2 при сгорании: CH4 — 9,6 моль, C2He — 0,2 моль, C3H8 — 0,3
моль; при сгорании H2S выделилось 0,2 моль SO2. Всего образова¬
лось 10,1 моль CO2 и 0,2 моль SO2. На полную нейтрализацию по¬
лученных газов (с образованием соответствующих средних солей)
потребуется: 2 • 10,3 моль NaOH = 20,6 моль NaOH.
В 1 л раствора содержится 0,25 моль NaOH
х л »	»	20,6 »	»
х = 82,4 л 0,25 M раствора NaOH
349. Запишем уравнения реакций:
■->-СяН2я+1С1 + HCl
6 С„Н2я+, + HCCI2 - +2СяН2яС12 + 4HCI
'-►зса,.^ + 9на
Относительная молекулярная масса дихлорпроизводного: M =
— 42,5 • 2 = 85. Следовательно, 14п + 35,5 • 2 = 85 (при п = 1).
Таким образом, получена смесь CH3Cl, CH2Cl2 и CHCI3 при хлориро¬
вании CH4 (М = 16). Из 96 г (6 моль) CH4 образуется 1 моль, или
50,5 г, CH3CI, 2 моль, или 85 • 2 = 170 (г), CH2Cl.. и 3 моль, или
119,5 • 3 = 358,5 (г), CHCl3.
359. Запишем уравнение реакции:
cAn-Fi1 + KOH (спирт р-р) = СяН2я + KI + H2O
Найдем относительную молекулярную массу изомерных алке¬
нов: 49 + 7 = 56. CzzH2zz = 56; п = 4. Следовательно, исходное
соединение — 2-иодбутан, а продукты реакции — бутен-1 и бу¬
тен-2.
365. Составим уравнения протекающих процессов:
CzrH2zzH-Br2 -> CzzH2zzBr2; CzzH2zz + H2O + IOJ -> CzzH2zz (OH)2
4 г Br2 составляют 0,025 моль. Следовательно, CzzH2zz также было
0,025 моль, что составляет 1,4 г. Найдем молекулярную массу угле¬
водорода:
0,025 моль CzzH2zz составляет 1,4 г
1 Моль	»	» M
Mc н = 56, 12п -|- 2п = 56; п = 4
спн2п	1
Следовательно, исходный углеводород — бутилен — C4H8. Двух¬
атомный спирт симметричного строения может образоваться только
133

при окислении бутена также симметричного строения, т. е. бутена-2
(CH3-CH = CH-CH3).
372. Составим уравнение реакции полного сгорания углеводо¬
рода:
CrHy + (х + ^O2 = х CO2 + ^H2O
Из 0,1 моль CxHy образовалось 0,4 моль (8,96 л) CO2 и 0,3 моль
(5,4 г) H2O. Следовательно, из 1 моль углеводорода образовалось
бы 4 моль CO2 и 3 моль H2Q. Таким образом, х = 4 (атомов углерода
в молекуле), а у = 6 (атомов водорода в молекуле). Молекуляр¬
ная формула углеводорода G4He, что соответствует общей формуле
гомологического ряда ацетиленовых углеводородов СлН2/г_2
(п = 4). Возможные структурные формулы:
бутин-1 CH3 — CH2 — C = CH или бутин-2 CH3C = CCH3.
374.	Для этилена и ацетилена характерна общая способность
к реакциям присоединения, но в отличие от этилена ацетилен спо¬
собен вступать в некоторые реакции замещения (например, с ам¬
миачным раствором оксида серебра). Предельные углеводороды
способны вступать лишь в реакции замещения, протекающие по
радикальному механизму. 11,2 л газа составляют 0,5 моль. Следо¬
вательно, масса 0,5 моль CH4 (М = 16) составляет 8 г; C3He (М =
= 42) - 21 г и C3H4 (Л4 = 40) - 20 г.
375.	Составим уравнения всех протекающих процессов:
C2H2 + 2Вг2 C2H2Br4; 2С2Н2 + 5О2 -> 4СО2 + 2Н2О;
2С2Н6 + 7О2 = 4СО2 + 6Н2О
Увеличение содержимого склянки произошло за счет поглощения
ацетилена. Следовательно, ацетилена поглотилось 1,3 г или
1,3 : 26 = 0,05 (моль). В смеси содержалось 0,05 • 22,4 =1,12 (л)
ацетилена. При сгорании 0,05 моль C2H2 выделилось 0,1 моль CO2
или 2,24 л. Следовательно, при сгорании этана образовалось 14 —
— 2,24 = 11,76 (л) CO2. Таким образом, этана в смеси было
11,76:2 = 5,88 (л). Объем исходной смеси этана и ацетилена
1,12 + 5,88 = 7 (л).
380. Запишем уравнение реакции:
Относительная молекулярная масса C7H14 = 98, тогда 49 г состав¬
ляют 0,5 моль метилциклогексана. При дегидрировании метилцик¬
логексана в толуол должно было бы выделиться (3 0,5) 1,5 моль H2,
а так как выход 75%, то образуется
33,6 75 = 25,2 (л) H2
JOO	’ ' ’	2
134

383.	Запишем уравнение реакции:
C8Hx + Br2 C8HxBr2
Относительная молекулярная масса дибромпроизводного M =*
= 132 • 2 = 264 для C8HxBr2 (по условию задачи). Следовательно,
264 = 12 • 8 + х + 2 • 80; х = 264 — 256 = 8. Тогда молекуляр¬
ная формула исходного ароматического углеводорода C8H8, а так
как этот углеводород реагирует с бромной водой, значит, двойная
связь находится в боковой цепи. Таким образом, исходное соедине¬
ние — фенилэтилен (стирол) CeH5CH = CH2.
384.	Так как углеводород C9H12 при окислении перманганатом
калия образует трикарбоновую кислоту, то он должен иметь три
метильные группы. При бромировании получается лишь одно бром-
производное; следовательно, углеводород построен симметрично
(1,3,5-триметилбензол). Составим схемы протекающих процессов:
COOH
390. Составим уравнение сгорания органического вещества:
CrHy + O2 х CO2 + ^H2O
Находим содержание водорода в веществе:
13 2 • 12
содержание углерода: —1	= 3,6 (г). Так
44
= 0,3 (г),
18	'
как масса водо¬
рода и углерода (3,6 + 0,3) 3,9 г равна массе сожженного вещест¬
ва, то сгорел углеводород состава CxHy. Находим молекулярную
массу углеводорода: M = 2 • 39 = 78.
Из 78 г CxHv образуется 44 х CO2
» 3,9 г »	»	13,2 » , х = 6
135

Следовательно, в молекуле CrHy 6 атомов углерода, тогда коли¬
чество атомов водорода (78 — 12-6) равно 6. Таким образом, моле¬
кулярная формула углеводорода C6H6, т. е. это бензол.
410.	2СлН2.+1ОН + 2№ = 2СЛН2п+1(Жа + H2
СлН2л+1ОЬ1а + CzzH2zz^1Br = (CzzH2^1)2O + NaBr
Выделилось водорода 2,24 л : 22,4 л/моль = 0,1 моль H2. Сле¬
довательно, исходного спирта было 0,2 моль и простого эфира об¬
разовалось также 0,2 моль, что составляет 20,4 г. Молекулярная
масса простого эфира 20,4 : 0,2 = 102. Найдем молекулярную фор¬
мулу простого эфира (СлН2л+1)2О; 28п + 2 + 16 = 102; п = 3.
Поскольку при взаимодействии H-C3H7Br с C3H7ONa образо¬
вался простой эфир симметричного строения, то и исходный спирт
должен быть н-пропиловый CH3CH2CH2OH (Л4 = 60). 0,2 моль
н-пропилового спирта составляет 60 г/моль • 0,2 моль =12 г.
411.	Запишем уравнения реакций:
2С„Н2л+1ОН -> (CzzH2/г+1)гО 4" H2O
2СтН2^_|_1ОН —> (С/ПН2^1_|_1)2О	H2O
^лЧ2/г4-1ОН 4" CznH2zfl-I-IOH —> CzzH2^1OCzzH2т+1 + H2O
10,8 г воды составляют 10,8 г : 18 г/моль «= 0,6 моль. Следователь¬
но, смеси простых эфиров образовалось 0,6 Моль по 0,2 моль каж¬
дого эфира. Тогда исходных спиртов было 1,2 моль по 0,6 моль
каждого спирта. Масса смеси одноатомных спиртов была: 36 +
+ 10,8 = 46,8 (г).
Найдем молекулярные формулы исходных спиртов:-
0,6 Af1 + 0,6 M2 = 46,8, где M1 — молекулярная масса спирта
CnH2n^1OH, M2 — молекулярная масса спирта CmH2nt^1OH; (14/1+
+ 14 т + 36) • 0,6 — 46,8, (п + т) — 3; п = 1, а т - 2. Сле¬
довательно, спирты метиловый CH3OH, этиловый C2H5OH.
412.	Запишем уравнения реакций:
2СН3ОН + 2Ыа -> 2СН3О№ + H2
2С2Н5ОН + 2Ыа -> 2С2Н5О№ + H2
CH3OH + HBr CH3Br + H2O
C2H5OH + HBr -> C2H5Br + H2O
8,96 л H2 составляют 8,96 л : 22,4 г/моль = 0,4 моль H2. Сле¬
довательно, смеси исходных спиртов было 0,8 моль. Составим си¬
стему уравнений, чтобы определить молярные доли спиртов в ис¬
ходной смеси, обозначив через х мольную долю CH3OH, через у —
мольную долю C2H5OH, тогда х + у — 0,8, 95х + 109у = 78,8
(так как смеси бромистых алкилов было 78,8 г); х = 0,6 моль мета¬
нола; у — 0,2 моль этанола.
136

Количественный состав смеси спиртов: метанол 0,6 моль X
X 32 г/моль = 19,2 г; этанол 0,2 моль • 46 г/моль = 9,2 г.
413.	Найдем молекулярную массу и формулу исходных спир¬
тов:
M = 20 = 2 • 30 = 60;СлН2я+1ОН = 60; 60 = 14п + 18; п = 3.
Спирты C3H7OH (смесь пропанола-1 и пропанола-2).
Составим уравнения химических процессов:
C3H7OH + CH3CH = CH2 H- Н,О
2СН3СН2СН3ОН + '(CH3CH2CH2)2O'+ H2O
2СН3СН (OH)CH3+ (CH3)2CHoCH(CH3)2 + H2O
Сколько граммов смеси спиртов израсходовано?
Из 60 г выделилось 22,4 л пропилена
» х г »	11,2 л »
х — 30 г смеси пропанолов, т. е. 0,5 моль.
Сколько было в исходной смеси пропанола-2? 2,55 г: 102 г/моль=»
= 0,025 моль простого эфира. Следовательно, при 50%-ном
выходе простого эфира исходного пропанола-2 было 0,1 моль, т. е.
6 г.
Сколько было в исходной смеси пропанола-1?
0,5 —0,1 = 0,4 (моль) или 0,4 • 60 = 24 (г).
415.	Запишем уравнения реакций:
2СлН2л+1ОН + 2Ыа + 2С,Н2п+1ОЫа + H2
2НССН.2СН (OH)CH2OH + 61Ча +
+ 2№ССН2СН (ONa) CH2ONa + ЗН2
HOCH2CH (ОН) CH2OH + Cu (OH)2 + C3HeO3Cu + 2Н2О
глицерат меди
19,5 г гидроксида меди (II) составляют 19,5 г : 97,5 г/моль =•
= 0,2 моль Cu (OH)2. Следовательно, глицерина было 0,2 моль или
0,2 • 92 = 18,4 (г); 8,96 л H2 составляют 8,96 л : 22,4 л/моль =«
= 0,4 моль H2. Согласно уравнению из 0,2 моль глицерина выдели¬
лось 0,3 моль H2, а из спирта — (0,4 — 0,3) 0,1 моль H2, следова¬
тельно, спирта было в смеси 0,05 моль, что составляет (33,2 — 0,2 х
X 92) 14,8 г.
14,8 г составляет 0,05 моль
х г » M
M — 74, 74 = 14п +18, п = 4. Исходный спирт бутанол-1
или бутанол-2 C4H9OH.
416.	4,48 л водорода составляют 4,48 л : 22,4 л/моль = 0,2 моль.
Если из 0,2 моль неизвестного гидроксилсодержащего соединения
при взаимодействии с натрием выделилось 0,2 моль H2, то в моле¬
137

куле этого соединения имеется 2 гидроксильные группы. Составим
уравнения химических процессов:
RCH (ОН) CH2OH + SNa -V RCH (ONa) CH2ONa + H2
RCH (ОН) CH2OH + HCl -> RCH (ОН) GH2Cl + H2O
Молекулярная масса RCH (ОН) CH2OH — R + 61, а моле¬
кулярная масса RCH(OH)CH2Cl — R + 79,5.
Находим молекулярную формулу исходного двухатомного спир¬
та:
из (R + 61) г Образуется (R + 79,5) г
6,2 г »	8,05 г, R = 1
Следовательно, исходное соединение — этиленгликоль
CH2OHCH2OH.
417.	Запишем уравнение реакции:
CeH5OH + ЗВг2 = CeH2Br3OH + ЗНВг
(М = 94)	(М = 331)
C бромной водой прореагирует только фенол. По условию задачи
выделилось 33,1 г трибромфенола, или 0,1’ моль. Следовательно,
фенола в смеси было 0,1 моль, или 9,4 г. Тогда ароматического
углеводорода в смеси было 14 г — 9,4 г = 4,6, г, что составляет
0,05 моль (по условию задачи). Найдем относительную молекуляр¬
ную массу ароматического углеводорода в исходной смеси:
4,6 : 0,05 = 92, а молекулярная формула СЛН2Л_6, тогда СЛН2я_в =
= 92; п = 7. Следовательно, это — ароматический углеводород:
92 — 84 = 8. C7H8, т. е. толуол C6H5CH3.
429. Запишем уравнения реакций синтеза:
C4H9OH ^Xc4H8 + H2O
M = 74 2
[Н+]	[0]
C4H8 + H2O CH3CH2CHCH3 -> CH3CCH2CH3
I	Il
ОН	о (M=72)
Из 0,74 кг исходного бутилового спирта, что составляет 740 г
(или 10 моль), должно было бы образоваться 10 моль, или (72 • 10)
720 г, метилэтилкетона, но так как выход на каждой из трех ста¬
дий 50%, Io кетона получится в 23 раза меньше, т. е. 720 : 23 =
= 90 (г).
437. Запишем уравнения реакций:
CH3CHO 4- H2 CH3CH2OH; HCHO + H2 -> CH3OH
11,2 л H2 или (11,2 л : 22,4 л/моль) 0,5 моль израсходовано на
гидрирование 0,5 моль смеси альдегидов. Составим систему урав¬
нений, где х — мольная доля ацетальдегида; у — мольная доля
формальдегида:
* + У = 0,5 моль,
44х + 30 (0,5 — х) = 17,8
138

х — 0,2 моль или 0,2 • 44 = 8,8 (г) CH3CHO; 17,8 — 8,8 « 9 (г).
Процентный состав смеси: 50,6% CH2O и 49,4% CH3CHO.
438.	Запишем уравнения реакций:
[0]
C2H5OH -► CH3CHO + H2O
(М = 44)
2С2Н5ОН + 2Ыа = 2С2Н5О№ + H2
5,6 л H2 (составляют 0,25 моль) выделилось при взаимодействии-
натрия с 0,5 моль этанола. Альдегида должно быЛо бы образовать¬
ся тоже 0,5 моль, но так как окисление протекает с выходом 75%,
то ацетальдегида получится
-’5 ' 7-5- = 0,375 (моль), или 16,5 г
100	•
439.	Определим молекулярную массу исходного соединения:
22,4 ' 6’35- = 127 (г)
1,12
Найдем число атомов углерода, водорода и хлора в исходном
соединении:
127-37,7	.	127-6,3	0	127 —(12-4)—8 о
— Л )		 О а ’	— +л
100-12	100-1	35,5
Состав исходного соединения: C4H8Cl2-
C4H8Cl2 + 2\аОН -> C4H8O + 2№С1 + H2O
C4H8O + H2 -> CH3CH2CH (ОН) CH3
Вторичный бутиловый спирт мог образоваться только при восста¬
новлении кетона, а последний — при гидролизе дихлорида, у ко¬
торого оба атома хлора находятся у одного атома углерода. Следо¬
вательно, исходное соединение — 2,2-дихлорбутан CH3CCl2CH2CH3.
440.	Согласно условию задачи
CzzHjrOy 4“ ZiO2 —>• ZiCO2 4—-H2O
у + 2п-> 2п +-^; у = -|
Обозначив — = т,
2
получаем общую формулу
соединений
CnH2znOzn = С/г (H2O)m
Этой формуле отвечают все углеводы. Если соединение реагирует с
оксидом серебра, то оно содержит альдегидную группу. Молеку¬
лярная масса оксида серебра 232, тогда 23,2 г — это 0,1 моль. Мо¬
лекулярная масса исходного углевода (18 : 0,1) = 180. В общем
виде формулу углевода можно изобразить как (CH2O)zz, Zi =
= 180 : 30 = 6. Следовательно, исходный углевод — глюкоза.
447. Запишем уравнения реакций:
CeH12Oe 4" Ag2O — C6H12O7 + Ag
(М = 180)	(М = 108)
CeH12O6 = 2С2Н5ОН 4- 2СО2
>30

18 г, или 0,1 моль, глюкозы выделяют 0,2 моль серебра, но так как
выход 75%, то получится 0,15 моль, или 16,2 г, серебра.
При брожении 0,1 моль глюкозы образуется 0,2 моль CO2, но так
как выход 75%, то получится 0,15 моль, или 3,36 л.
456. Поскольку масса 1 моль спирта всегда меньше массы
1 моль кислоты, полученной окислением этого спирта, на 14, то
окислению было подвергнуто 0,5 моль спирта (44 — 37 = 7). Мо¬
лекулярная масса спирта CnH2ntlOH (37 • 2) 74; 14л + 18 =
= 74; п = 4. Следовательно, кислота имеет состав C4H8O2, т. е.
это масляная или изомасляная кислота
.О
CH3CH9CHXf
\он
458. Запишем уравнение реакции:
2СН4 + ЗО2 = 2НСООН + 2Н2О
(М = 16) (М = 46)
Из 16 г метана образуется 46 г HCOOH, тогда для получения 64,4 кг
HCOOH необходимо
16 • 64 ‘.4_—22,4 (кг) CH4, что составляет 22 400 : 16 = 1400 моль,
46
или 22,4 • 1400 =31360 (л), CH4. Но так как CH4 в природном газе
содержится 98%, то его потребуется
31360' -°? = 32000 (л)
98
467. Найдем молекулярную массу серебряной соли кислоты
C4H2ntlCOOAg — (108 • 100) : 59,66 « 181; 14л + 32 + 108+ 1 +
+ 12 = 181; л = 2. Следовательно, это пропионовая кислота
C2H5COOH.
Поскольку при образовании эфира отщепляется молекула воды,
то сумма молекулярных масс кислоты и спирта Mk + Mc = 130 +
+ 18 = 148. Молекулярная масса спирта CmH2mtlOH : Mc = 74
(148 — 74); 14т + 18 = 74; т = 4. Спирт имеет состав C4H9OH
и строение (CH3)3COH, так как легко обменивает гидроксил на
хлор и не окисляется дихроматом натрия, т. е. это третичный спирт.
469. Запишем уравнение реакции:
CnH2ntlCOONa + NaOH CnH2nt2 + Na3CO3
Определим молекулярную массу газообразного углеводорода
CnH2nt2: 22,4 • 1,965 « 44; 14л + 2 = 44, л = 3; следователь-
140

но, газ — пропан, а соль C3H7COONa. Так как газа выделилось
11,2л или 0,5 моль, то и соли вступило в реакцию 0,5 моль или 110 х
X 0,5 = 55 (г).
477.	Запишем уравнение реакции:
CH3COOH + NaOH -> CH3COONa + H2O
HCOOH + NaOH -► HCOONa + H2O; NaOH + SO2-*- NaHSO3
2,8 л SO2 составляют 2,8 л : 22,4 л/моль = 0,125 моль, которые
прореагировали с 0,125 моль NaOH (избыток). Всего NaOH израс¬
ходовано: (227,3 • 1,1 • 10) : IOO = 25 (г) или 25 г : 40 г/моль =
= 0,625 моль. Следовательно, смеси кислот было (0,625 —0,125)
0,5 моль.
Составим систему уравнений, где х — мольная доля муравьиной
кислоты; у — мольная доля уксусной кислоты:
х + у = 0,5	х = 0,4 моль или 18,4 г HCOOH
46х + 60 (0,5 — х) = 24,4 у = 0,1 моль или 6 г CH3COOH
478.	Запишем уравнения реакции:
CH3COOH + C2H5OH ч* CH3COOC2H5 + H2O
(М = 46) (М = 88)
HCOOH + C2H5OH =₽* HCOOCoH5 + H2O
(М = 74)
Спирта израсходовано 23 • 0,8 = 18,4 (г), или 0,4 моль, который
прореагировал с 0,4 моль смеси взятых в реакцию кислот, смеси
сложных эфиров образовалось тоже 0,4 моль. Обозначим: х — моль¬
ная доля этилового эфира уксусной кислоты, у — мольная доля
этилового эфира муравьиной кислоты.
Составим систему уравнений:
х + у = 0,4 I х = 0,2 моль, или 17,6 г
88х + 74у = 32,4 | у = 0,2 моль, или 14,8 г
496. Запишем уравнение реакции:
2С2Н5ОН + 2№ « 2С2Н5О№ + H2
Следовательно, C2HeO является спиртом.
C2H3ClO2 при взаимодействии с NH8 образует биполярный ион,
следовательно, в результате этой реакции образовалась аминокис¬
141

лота. Значит, соединение C2H3ClO2 является хлорзамещенной кис¬
лотой:
CICH2COOh + NH3 -> CH2COO-
®ьш3
а исходное соединение состава C4H7O2Cl — этиловой эфирхлорук-
сусной кислотой, так как при гидролизе образуются спирт и ки¬
слота:
CICh2COOC2H5-- CICh2COOH 4- C2H5OH

ПРИЛОЖЕНИЕ
Таблица I
Плотности водных растворов кислот и^оснозаний при 20°С
Масса,
%
Плотность раствора, г/мл
NaOH
KOH
NH3
HCl
H2SO4
HNO3
CH3COOH
H3PO4
HBr
0
1 ,00
1 ,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1 ,00
1,00
1,00
1
1,01
1 ,01
1 ,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,01
2
1 ,02
1,02
1 ,00
1,01
1,01
1,01
1,00
1,01
3
1 ,03
1 ,02
0,98
1 ,01
1,02
1,02
1,00
4
1 ,04
.1 ,03
0,98
1 ,02
1,02
1 ,02
1,00
5
1 ,05
1 ,04
0,98
1 ,02
1 ,03
1,03
1,01
6
1 ,06
1 ,05
0,97
1 ,03
1,04
1 ,03
1,01
1,03
1,04
7
L,08
1 ,06
0,97
1,03
1 ,04
1,04
1,01
8
1 ,09
1 ,06
0,9&
1,04
1,05
1,04
1,01
9
1 ,10
1 ,07
0,96
1 ,04
1 ,06
1 ,05
1,01
10
1 Л
1 ,08
0,96
1 ,05
1 ,07
1,05
1,01
1,05
1,07
12
1 ,13
1 ,10
0,95
1,06
1,05
14
1 ,15
1 ,12
0,94
1,07
16
1 ,18
1 ,14
0,94
1,08
1,11
1,09
1,02
1 ,С9
1,10
18
1,20
1 ,15
0,93
1,09
1,14
20
1 ,22
1,17
0,92
1,10
1,14
1,11
1,16
22
1 ,24
1,19
0,92
IJl
1,16
1,13
1,03
1,13
24
1 ,26
1,22
0,91
1,12
1,14
1,20
26
1,28
1 ,24
0,90
1,13
28
1,31
1,26
0,90
1,14
1,20
1,17
1,04
1,17
1,18
30
1 ,33
1,28
0,89
1,15
1,26
32
1 ,35
1,31
1,16
34'
1 ,37
1 ,33
1 Al
1,25
1,21
1,04
1,22
36
1,39
1 ,36
1,18
38
1 Л
1,38
1,19
40
1 ,43
1 ,41
1,20
1 ,30
1,25
1,05
1,25
1,38
43
1,33
1,27
1,05
1,29
46
1,36
1,28
1,05
49
1,38
1,30
1,06
1,33
1,58
52
1,42
1,32
1,06
55
1,44
1,34
1,06
1,38
58
1,48
1,36
1,06
61.
1,51
1,37
1,06
64
1,54
1,39
1,07
67
1,58
1,40
1,07
70
1,61
1,41
1,07
73
1,65
1 ,43
1,07
1,53
76
1,68
1,47
1,08
79
1,72
1,45
1,07
1,63
82
1,75
1,46
1,07
85
1,78
1,44
1,07
88
1,80
1,48
1,07
91
1,82
1,48
1,06
1,75
94
1,83
1,49
1,06
97
1,84
1,50
1,06
100
1,84
1,51
1,05
1,87
143

сч
CU
а
к
XO
03
Растворимость некоторых солей в 100 г воды (из расчета на безводную соль)
I	Растворимость при температуре (0C)
о
о
оооооооо
OCDUOCOOIOO^
СОСОт^Г-азсО^Ю
00)тГЬ-СОтгиог-,
—1	OJ —
06 I
202,000
64,20
о
00
оооооооо
О_ b-^ LQ^ CD О_ О~ Ож О
софт^юооосою
— tTOCOOtTLD
о
138,00
47,10
о
СО
OOOOtQOOQ
Cd^oicooolqo
LQOOLQb-OLQO
Tf^TfiQco-Oi^f
о
ю
85,90
33,30
о
00001000
Ь- СТ) О со 05 CD LQ
Ol OO Q CD СО со QO
—- тГ СО CD —ч Ol
о
• со
OO	LQ	о
O^ b-	О_00
— О	CD	LQ
— со	со
о
сч
Ob-OOOLQO-о
CO LQ LQ тГ QO О О Ь-
Ol О — C-LQ- CDO
— Ol со со со Ol
о
IQ О OO о	о	о
Ь-СЧСГ)Ю_	CD	Tf
b- OO — со	о"	с-
— со	СЧ	—
о
Ooocdooocdo
OOOOOf-OCOOCO
TfoOOLQCOOlTr
Ol со —	—
Формула соли
K2Cf2O?
NaHCO3
Na2CO3
NH1Cl
NaCl
KNO3
KAl (SO1)2 • 12Н2О
CuSO1 • 5Н2О
со
Я
S
144

Таблица!
Распределение электронов в атоме
Эле¬
мент:
К
L
N
Эле¬
мент:
К
L
M
N
.0
р
Эле¬
мент:
К
L
M
N
о
P
Q
H
1
Rb
2
8
18
8
1
Hf
2
8
18
32
10
2
Не
2
Sr
2
8
18
8
2
Та
2
8
18
32
И
2
Zi
2
1
Y
2
8
18
9
2
W
2
8
18
32
12
2
Be
2
2
Zr
2
8
18
10
2
Re
2
8
18
32
13
2
В
2
3
Nb
2
8
18
12
1
Os
2
8
18
32
14
2
C
2
4
Mo
2
8
18
13
1
Ir
2
8
18
32
15
2
N
2
5
Tc
2
8
18
13
2
Pt
2
8
18
32
17
1
О
2
6
Ru
2
8
18
15
1
Au
2
8
18
32
18
1
F
2
7
Rh
2
8
18
16
1
Hg
2
8
18
32
18
2
Ne
2
8
Pd
2
8
18
18
0
Tl
2
8
18
32
18
3
Na
2
8
1
Ag
2
8
18
18
1
Pb
2
8
18
32
18
4
Mg
2
8
2
Cd
2
8
18
18
2
Bi
2
8
18
32
18
5
Al
2
8
3
In
2
8
18
18
3
Po
2
8
18
32
18
6
Si
2
8
4
Sn
2
8
18
18
4
At
2
8
18
32
18
7
P
2
8
5
Sb
2
8
18
18
5
Rn
2
8
18
32
18
8
S
2
8
6
Те
2
8
18
18
6
Fr
2
8
18
32
18
8
I
Cl
2
8
7
I
2
8
18
18
7
Ra
2
8
18
32
18
8
2
Лг
2
8
8
Xe
2
8
18
18
8
- Ac
2
8
18
32
18
9
2
К
2
8
8
1
Cs
2
8
18
18
8
1
Th
2
8
18
32
18
10
2
Ca
2
8.
8
2
Ba
2
8
18
18
8
2
Pa
2
8
18
32
20
9
2
Sc
2
8
9
2
La
2
8
18
18
9
2
U
2
8
18
32
21
9
2
Ti
2
8
10
2
Ce
2
8
18
20
8
2
-Np
2
8
18
32
23
8
2
V
2
8
11
2
Pr
2
8
18
21
8
2
Pu
2
8
18
32
24
8
2
Cr
2
8
13
1
Nd
2
8
18
22
8
2
Am
2
8
18
32
25
8
2
Mn
2
8
13
2
Pm
2
8
18
23
8
2
Cm
2
8
18
32
25
9
2
Fe
2
8
14
2
Sm
2
8
18'
24
8
2
Bk
2
8
18
32
27
8
2
Со
2
8
15
2
Eu
2
8
18
25
8
2
Cf
2
8
18
32
28
8
2
Ni
2
8
16
2
Gd
2
8
18
25
9
2
Es
2
8
18
32
29
8
2
Cu
2
8
18
1
Tb
2
8
18
27
8
2
Fm
2
8
18
32
30
8
2
Zn
2
8
18
2
Dy
2
8
18
28
8
2
Md
2
8
18
32
31
8
2
Ga
2
8
18
3
Но
2
8
18
29
8
2
(No)
2
8
18
32
32
8
2
Ge
2
8
18
4
Er
2
8
18
30
8
2
Lr
2
8
18
32
32
9
2
As
2
8
18
5
Tm
2
8
18
31
8
2
Ku
2
8
18
32
32
10
2
Se
2
8
18
6
Yb
2
8
18
32
8
2
Br
2
8
18
7
Lu
2
8
18
32
9
2
Kr
2
8
118
8
145

Таблица 5
Термодинамические характеристики соединений1
Формулы соединений
Состояние
Теплота образова¬
ния 298 oC, кал/моль
Теплота образова¬
ния 298 0C,
кДж/моль
Al2Oa
T
H-400400
+ 1675,7
C (графит)
T
О
0
C (алмаз)
T
—453
— 1,9
СО
г
+26420
+ 110,6
CO2
г
+94100
+ 393,8
CaO
T
+ 151900
+635,7
Ca (OH)2
T
+235800
986,8
Fe2O3
T
+196300
+ 821,5
HF
г
+64200
+ 268,7
HCl
г
+ 22241
+ 93,1
HBr
г
+ 8600
+ 36,0
HI
г
+3000
+ 12,6
H2O
ж
+ 68300
+ 285,8
N2
г
0
0
N2O
г
— 19500
—81,6
SiO2 (аморф.)
T
+206800
+865,4
1SaiiueB О. С. Химическая термодинамика к курсу общей химии
М.» 1973.

ОТВЕТЫ
Глава I
6.	а) 3,06% H2; 31,63% Р;65,31%02;
б) 1,23% H2; 24,69% Ca; 14,82% С;
59,26% O2.
7.	SO2; NH3; NO2.
8.	72,68 кг.
9.	52,08%.
10.	5,31 . IO-23 г.
11.	11,2 л.
12.	16,8 л.
13.	N2, NH3 легче воздуха; F2, NO и
NO2 тяжелее воздуха.
14.	а) 0,96; б) 2,21; в) 0,068, масса
1 л; а) 1,25 г; б) 2,86 г; в) 0,8928 г.
15.	Аммиак NH3.
16.	C2HeO.
17.	Да.
18.	Нет, избыток серы выгорел.
19.	Фосфор.
20.	H2S.
21.	4,40 г; 0,1 моль; 6,02 • IO22 мо¬
лекул.
22.	Кислород.
23.	60% Cl2 и 40% H2.
24.	22,53%.
25.	0,1 моль Na2CO3; 0,1 моль
NaHCO3.
28. 65,22.
33.	Ионный, ковалентный неполяр¬
ный, ионный, ионный, ковалентный
неполярный, полярный, полярный,
полярный, полярный.
34.	Al.
35> Иод.
36.	P2O3.
37.	Cr2O3.
40.	’2С.
41.	92?и.
43.	3,23 л.
44.	18,6; 28; 3 : 2.
45.	57; 29; 51; 66.
46.	326.
47.	36,5.
48.	Э , = 9; 0,6 г H2.
Al
49.	10,3 и 6,2; 5 : 3.
50.	Увеличен в 81 раз.
51.	Возрастет в 8 раз.
52.	а) сместится вправо; б) сместит¬
ся влево.
53.	1,92.
54.	Сместится вправо, так как ско¬
рость прямой реакции возрастет в
8 раз, а обратной — только в 4 раза.
55.	[H2] = 0,85 моль/л; [I2] = 0,95
моль/л; Кравн. = 4,05.
56.	Состав смеси при равновесии
[CO2] = [H2] = 0,418 моль/л; [СО] =
= [H2O] = 0,582 моль/л.
57.	Кравн. =
58.	-4^1589,0 кДж/моль.
59.	+23,4 кДж.
60.	+854,2 кДж.
61.	+821,6 кДж/моль.
62.	—42,7 кДж/моль.
63.	+46,4 кДж.
64.	304,7 г H2O и 195,3 г CuSO4 X
X 5Н2О.
65.	FeSO4 . 7Н2О.
66.	Содержал примеси.
67.	9, 10-процентный раствор.
68.	36,35-процентный раствор.
69.	300,3 г кристаллогидрата; 699,7 г
воды.
70.	Выделится 81,4 г соли.
71.	Состав воздуха атмосферы и
полученного из'Воды при ее кипячении
различен.
72.	13,36-процентного раствора
Ij2SO4.
73.	8,3 M раствор NaOH.
74.	8,4 г 20-процентноГа раствора
КОН.
75.	1,67 мл раствора КОН.
76.	0,05 н. раствор HCl; 1,12 л HQl.
77.	Реакция нейтральная.
78.	Титр раствора KOH 0,08344.
79.	23,3 г BaSO4; 2,65-процентный
раствор H2SO4; 1,487-процентный раст¬
вор HCl.
80.	0,1 н. раствор KNO3.
81.55,79% Na2CO3; 44,21% NaHCO3.
147

82.	52% NaOH; 48% Ca(OH)2.
83.	3,15% HNO3; 9,8% H2SO4.
85. 0,2 моль/л; 0,6 моль/л;
0,4 моль/л; 0,6 моль/л; 0,5 моль/л;
1 моль/л; 1,5 моль/л; 0,3 моль/л;
0,6 моль/л; 0,1 моль/л; 0,3 моль/л.
88. 1,87 .10"^ моль/л.
87.	4,75 г.
88.	1,5 . 10“5.
89.	3,2%.
90.	В 1 л 0,1 н. раствора ионов H+
содержится больше.
91.	pH 2,4.
92.	[Н+] = 2,82 . IO-0.
93.	pH 8,3.
94.	pH 4,75.
-95. pH 6,91.
96.	pH 3,75; pH 3,67; pH 3,84.
97.	Все, кроме KNO3.
99.	IMg^J == 1,16 . 10”4; [ОН-]
2,32 . IO-4.
100.	2,25 • IO-10.
101.	Осадок образуется.
102.	1,65 • 10-° г.
103.	1,3 • IOr"6 моль/л; 1,6 X
X 10“9 моль/л.
104.	pH 4,77.
105.	Первым выпадает AgCl.
106.	Можно.
107.	pH И, 34.
108.	8,8 г FeS; 1,2 г CuS.
109.	150 г Al2S3; 88 г FeS.
114.	35,1-процентный раствор.
115.	92 г Na; 44,8 л Cl2; 74,66 г Fe.
116.	19,05 г Си; 5,62-процентный
раствор Cu(NO3)2.
118.	2,17 г Ag.
119.	69,6.
Глава II
122.	123 мл 20-процентного раст¬
вора NaOH.
123.	2,56 г S.
124.	80 г Ca.
125.	21 г CaH2.
126.	2,1 г CaH2; 7,95 г CuO; 20 г
98-процентный H2SO4 и 1,8 г H2O.
127.	Гидрид элементов II группы:
CaH2, BaH2.
130.	34-процентный раствор H2O2;
3,4-пр	оцентный раствор H2O2.
131.	23,8-процентный раствор H2O2.
132.	H2O2.
133.	KClO3.
134.	Кальций, 3,36 л O2 (при н. у.).
135.	14,5 л.
136.	4% озона.
137.	Увеличение массы будет на
0,178 г.
138.	11,7 г NaCl; 17,39 мл 70-про¬
центного раствора H2SO4.
139.	11,7 г NaCl.
140.	29,4 г K2Cr2O7; 81,9 г NaCl.
141.	9,48 г KMnO4; 480 мл 1 M раст¬
вора HCl.
142.	0,73 г хлора, на свету идет раз¬
ложение хлорной воды с выделением
кислорода.
143.	11,9-процентный раствор KBr;
2,24 л Cl2.
144.	В . препарате была примесь
хлора.
145.	6 M раствор.
146.	4 M раствор HCl.
148.	80 г Ca; 174 г MnO2; 468 г
NaCl; 695,65 мл 70-процентного раство¬
ра H2SO4 без нагревания или 347,82 мл
при нагревании.
149.	3,1 г фосфора; 31,75 г CaOCl2;
500 мл 1 M раствора HCl.
150.	60 мл 10 и. раствора КОН.
155.	KClO3; 24,5 г.
156.	NaCl.
157.	NaI.
158.	1,12 л Cl2; 2,24 л H2.
159.	22,4%С12; 50% H2; 27,60% HCL
160.	NaI - 71,9%; NaCl - 28,06%.
161.	33,2 г KI; 14,9 г KCl; 20,2 г
KNO3.
164.	0,88 г FeS; 14,5 мл 7,3% HCl.
165.	1,12 л H2S.
166.	15,6 г Na2S.
168.	41,6 г NaHSO3.
169.	12,3-процентный раствор H2SO3.
170.	49-процентный раствор.
148

171.	2,24 л SO2.
173.	0,1 моль и 0,2 моль H2SO4;
0,1 моль H2; 0,1 моль SO2.
174.	0,5 моль SO3.
175.	104 г BaCl2.
177.	23,3 г BaSO4.
178.	2,24 л O2; 9,8 г K2Cr2O7.
179.	22,4 г Fe и 6,4 г S.
180.	10 г CaCO3; 19,4 г ZnS; 10,6 г
NaCl.
181.	25,4 г Си; 15,9 г CuO; 95,7 г
CuSO4.
182.	10,6 г Na2CO3; 14,2 г Na2SO4;
17 г NaNO3.
183.	52 г NaHSO3.
184.	ZnS; 50 мл 33,6-процентный
раствор КОН.
185.	40% Zn; 60% Си.
186.	49-процентный раствор H2SO4;
23,3 г BaSO4.
187.	FeS2; 44,8 л SO2; 56 г Fe.
188.	H2S; SO2.
189.	124 г Na2S2O3-SH2O; 47 г
AgBr.
190.	12,4 г Na2S2O3 . 5Н2О.
192.	2,24 л N2; 6,72 л N2.
193.	6,9. г NH4HSO4.
194.	22,4 л N2; 67,2 л H2; 166 мл
20-процентного раствора HCl.
195.	31,5% HNO3.
196.	165,5 г Pb(NO3)2; 170 г AgNO3;
48,7 мл 96% HNO3.
197.	8,96 л NO2; 50,4 г HNO3;
37,5 г Cu(NO3)2.
198.	28,3 г NaNO3.
199.	2,24 л O2; 8,96 л NO2; 37,5 г
Cu(NO3)2.
200.	6,35 г Си; 3,65 г Al.
202.	8,5 г NaNO3; 18,75 г Cu(NO3)2;
12-,6;Процентный раствор HNO3.
203.	30,65 г AuCl3.
204.	14,2 Na2SO4.
205.	26 г Zn; 16,2 г ZnO.
206.	25 г сплава; 76,2% Си;
23,8% Sn.
207.	5,35 г NH4Cl; 4 г NaOH; 63,2 г
К MnO4.
208.	12,6-процентИый раствор HNO3.
210.	19,6 г H3PO4; 32,66 мл 60%
H2SO4.
211.	49-процентный раствор H3PO4;
294,95 мл 12-процентного раствора
NaOH.
212.	5,8% K2HPO4; 9,07% KH2PO4.
213.	23 г NH4H2PO4; 26,4 г
(NH4)2 HPO4.
214.	6,2 г Р.
215.	19,6 кг H3PO4.
216.	23,7 г KMnO4; 1,86 г Р.
217.	172 г CaHPO4 • 2Н2О; 31 г
фосфора; 150 мл 72% HNO3.
218.	11,5 кг NH4H2PO4; 13,2 кг
(NH4)2HPO4.
219.	344,4 г фосфорита и 373,8 г
апатита для простого суперфосфата;
114,8 г фосфорита и 112 г апатита для
двойного суперфосфата.
220.	PH3; 40% Na2HPO4.
221.	Белый фосфор.
222.	P2O6.
223.	11,2 л O2; 12,4 г P; Na2HPO4.
224.	2 г Na3PO4; 3 г BaSO4; 10 г
CaCO3; 5 г Ca3 (PO4)2.
226.	9,48% NaOH; 12,56% Na2CO3.
227.	9,95 мл 20% HCl; 2,12 г Na2CO3;
1,68 г NaHCO3.
228.	Одинаковое.
229.	6,72 л СО; 30 г KHCO3.
230.	Cu(HCO3)2; 74,2 г.
231.	5 экв/л.
232.	26,5 мг Na2CO3.
233.	6,4 г CaC2; 1,8 г углерода.
234.	22,4% CO2; 22,4% СО;
55,2% N2.
235.	34,14-процентный раствор
Na2CO3.
236.	10 г CaCO3; 51,2 г CaC2O4;
28 г CaO.
237.	15,8 г NH4HCO3; 16,2 г
Ca(HCO3)2; 16,8 г NaHCO3.
240.	30 г SiO2; 12 г С; 22,4 л Cl2.
241.	6,72 л CH4; 2,24 л SiH4;
17,92 л O2.
242.	90 г SiO2; 231 г K2SiO3; 33,6 л
CO2; 27 г HaO.
149

243.	126 г SiO2; 594 мл 12-процент¬
ного раствора КОН.
244.	2,8 г Si; 6,5 г Zn; 5,6 г Fe.
^47. Калий.
248.	55,2% K2CO8; 44,8% КОН.
249.	106 кг Na2CO8.
251.	Барий; 23,3 г BaSO4.
252.	2,24 л CO2; 19,7 г BaCO3.
253.	IOO мл Ca(OH)2; 10 г CaCO3.
254.	4 г Ca; 11,2 г CaO.
255.	94 г смеси; 200 мл 6 M HNO3.
256.	17,4 г K2SO4; 5,9 г K2CrO4.
257.	40% Ca.
258.	0,4 н. раствор BaCl2.
259.	13,6 г CaSO4; 10 г CaCO3; 7,4 г
Ca(OH)2.
261.	27 кг Al; 16800 л CO2.
262.	238,5 г CuO.
263.	53,4 г AicF3; 6,72 л CH4.
264.	15,3 г ванадия.
265.	4 кг 20-процентного раствора
NaOH.
266.	51,43% Al; 49,57% Al2O3;
154,7 мл, 36% HCl.
267.	870 г 10-процентного раствора
K2SO4 и 1710 г 10-процентного раст¬
вора Al2(SO4)3.
268.	10,8 г Al.
270.	11,2 г Fe^ 20,8 г Cr.
271.	2,24 л H2; 6,99 мл 40% NaOH.
272.	30,4 г Cr2O3.
273.	22,8 г Cr2O3; 1,68 л CO2.
274.	Na2Cr2O7; 32,79 мл 20-процент¬
ного NaOH.
275.	K2Cr2O7; 50,6 г BaCrO4;
6,72 л SO2.
276.	30,4 г Cr2O3.
277.	CrO3; 30,4 г Cr2O3.
280.	5,6 г Fe; 6,35 г Си.
281.	5,6 г Fe; 2^,2 г Fe3O4.
282.	48 г FeS2; 32 г Fe2O3.
283.	6 г SiO2; 14,2 г P2O6; 2,8 г СО.
285.	1,08 г Fe3C.
286.	7,6 г FeSO4; 2,4 г Fe2(SO4)3.
287.	11,2 г Fe; 7,2 г Mg.
288.	16 г Fe2O3.
289.	50% Аг, 25% H2; 25% СО (II).
290.	294 г K2Cr2O7; 409,5 г NaCl;
217,4 мл 98% H2SO4; 27 г Al.
291.	41,6% BaCl2; 23,4% NaCl;
35,0% песок.
292.	72 г NaHSO4; 15,2 г Cr2O3.
293.	3,2 г S и 2,8 г Si.
294.	2,8 г Si; 1,2 г С; 10,6 г Na2CO3.
295.	Al и Си.
296.	Mg и Al.
297.	а) нет; б) да; в) нет; г) нет.
304.	12 г С; 12,7 г Си; 31,9 г CuSO4
(или 49,9 г CuSO4 • 5Н2О); 76,56 г
K2SO4; 132,88 г MnSO4.
305.	5,4 г Al; 5,6 г Fe; 2 г Си.
306.	50% Pb; 37,5% Bi; 12,5% Sn.
307.	4% Al; 13% Cr; 83% Fe.
308.	12,7 г Си; 5,2 г Cr; 5,4 г Al.
309.	15,9 г CuO; 16 г Fe2O3; 11,2 г Fe.
310.	27 г Al; 79,5 г CuO; 16 г Fe2O3.
311.	3,97 г CuO; 2,7 г Al; 8,4 г Fe.
312.	14 г Si; 10 г CaCO3; 10 г С.
313.	5,6 г Si; 1,2 г С; 3,2 г S.
314.	23,4 г NaCl; состав смеси:
11,7 г NaCl; 16,8 г NaHCO3; 7,9 г
NH4HCO3.
315.	^l г Ca3(PO4)2; 74 г Ca (OH)2;
53,5 г NH4Cl.
316.	10,6 г Na2CO3; 28,4 г BaSO4;
17 г NaNO3.
317.	14,2 г Na2SO4; 11,7 г NaCl;
8,5 г NaNO3.
318.	20 г CaCO3; 128 г CrCl2; 58,5 г
NaCl.
319.	31,7 г CrCl3; 26,7 г AlCl3.
320.	29,4 г K2Cr2O7; 10 г CaCO3;
7,45 г KCl.
321.	2,24 л O2; 0,882 г K2Cr2O7.
322.	В избытке водород, 14,6-про¬
центный раствор HCl.
324.	12,7 г Си; 5,4 г Al; 11,2 л Cl2;
11,2 л Аг-
325.	22,4% H2O; 22,4% CO2; 32,8%
N2; 22,4% O2.
326.	NaOCl.
328.	2 мл раствора KMnO4.
329.	5% NaOH; 83% Ca(OH)2; 12%
H2O.
330.	44 800 л NH3.
150

Глава III
331.	Молекулярная формула C6H12.
Три изомера:
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 пентан
CH3-CH-CH2-CH3;
I
CH3
2-метилбутан
CH3
CH3-C-CH3
I
CH3
2,2-диметилпропан
332.	а) 2,2,4-Триметилпентан;
б) 3,3-диметилгексан; в) 2, 3, 4, 5, 6,
7-гексаметилоктан; г) 3-метилгептан.
333.	CH3
а) CH3-C-CH-(CH3)2;
I
CH3
CHe CH3
I I
б)	CHs-CH-CH-CH3;
CH3	CH3
I	I
в)	CH3-C-CH2-CH2-C-CH3;
I	I
CH3	CH3
CH3CH3
I I
г)	CH3-CH-C- CH-CH3;
I I
CH3 CH2
CH3	CH3
I	I
д)	Ch3-CH-CH-CH-CH-CH-CH3
I I I
CH2 CH2 CH2
I I I
CH3 CH2 CH3
I
CH3
334.	Соединения «а»,	«в»,	«д» —
изомеры с общей молекулярной фор¬
мулой C8H18. Гомологами ряда СпН2Л+2
являются Соединения «б» и «г» между
собой и с каждым из-указа иных выше
соединений («а», «в», «д»).
335.	C1H10. Плотности: по воздуху 2,
по водороду 29.
336.	C4H10. БутанСН3—СН2—СН2—
—CH3; 2-метилпропан (CH3)2ClH-CH3.
337.	Пропан CH3-CH2-CH3.
338.	56 л метана; 265 г Na2CO3.
339.	,Соединен и я ^H3COONa; NaOH;
CH4; Na2CO3; H2O; CO2; HCl и NaCl
соответственно.
340.	а). C2H6Br; б) W3O-C3H7Br;
в) CH3I и W3O-C3H7I; г) W3O-C3H7Br и
(CH3)3C-CH2Br или /Wpera-C4H9Br и
W3O-C4HsBr.
341.	В каждом случае образуется
смесь трех углеводородов: а) 2-метил-
пентан, н-гексан и 2,3-ди метил бутан;
б) 2-метилпентан; п-бутан и 2,5-диме-
тилгексан; в) н-пентан, этан и н-ок¬
тан.
342.	1,8 л 0,25 M раствора NaOH.
343.	Пропан CH3-CH2-CH3.
344.	82,4 л 0,25 M раствора NaOH.
345.	42^6 л воздуха.
346.	Метан, 2 л кислорода.
347.	Бензин: воздух = 2 : 95 (по
объему), 12,5 л воздуха.
348.	При радикальном монохлори¬
ровании изобутана можно получить
два изомера состава C4HeCl: 2-хлор-2-
метилпропан и 1-хлор-2-метилпро-
пан. Элементный состав: C—51,88%;
Н—9,74% ; Cl-38,38%,
349.	50,5 г хлористого метила, 170 г
дихлорметана и 358,5 г хлороформа.
350.	Элемент — углерод (атомная
масса 12). Радикальное галогенирова¬
ние (Sr)-
351.	*Молекулярная 4°РмУла угле¬
водорода C5H10. Пять изомеров: пен¬
тен-1 CH2=CH-CH2-CH2-CH3;
пентен-2 CH3-CH=CH-CH2-CH3;
3-мети лб.у тен-1 (CH3)2CH—CH=CH2;
2-метилбутен-2 (CH3)2C = CH-CH3;
151

2-метилбутен-1 CH2 = C (CH3)CH2 —
-CH3.
352.	а) 2,3-Диметилбутен; б) 4,4-ди-
метилпентен-2; в) 2, 4, 4-триметилпен-
тен-2; г) 2, 3, З-триметилпентен-1.
353.	а) CH2 = C-CH-CH--CH3;
I I I
H3C CH3 CH3
б)	CH3-CH=C-C-CH3;
I I
H3C CH3
в)	CH3-C = CH-CH-CH2-CH8;
I	I
CH3	CH3
CH3
I
г) CH3-C = CH-C-CH3.
I	I
CH3	CH3
354.	Цнс-транс-изомерия возможна
для соединения «в».
355.	Метан и этилен.
359.	Исходное соединение —
втор.-C4H9I.
360.	Бутилен обесцвечивает бром¬
ную воду. Циклобутан не реагирует
с бромной водой.
362.	Молекулярная масса 70. Два
изомера состава C6H10 с нормальной
цепью всех углеродных атомов: пен¬
тен-1 CH3-CH2—CH2—CH = CH2 или
пентен-2 CH3—CH = CH—CH2 — СН3<
363.	В цилиндре находится пропи¬
лен.
364.	C2H0 : C2H4 =1:3 (по объе-
му).
365.	Бутен-2 CHs-CH = CH-CH8.
366.	а) CH8 = CH — C = CH;
б)	CH8-CH-C = C-CH8;
CH8
CH8
I
в)	HC = C-C-CH2-CH2-CH2.
CH8
367. а) 2,5-Диметилгексин-3;
б) 4,4-диметилпентин-2; в) 3,4-диметил-
пентин-1; г) 4-метилгексин-2.
368. Пентин-1; пентин-2; 3-метил-
бутин-1.
370. 10 г 80% CaC2.
372. C4H0. Бутин-1 или бутин-2.
374.	CH4- 8 г; C8H4- 20 г;
C3H0 - 21 г.
375.	7 л смеси этана и ацетилена.
376.	AgC = CAg; 2,8 л ацетилена.
377.	а)
б) CH3
CH (CH8)8
-CH = ClI2
378. а)
152

B) CH3
I
W
I
NO2
г) CH2NO2
а — в) о-, м-, п-Нитротолуолы;
г) нитрометилбензол.
379.	Бензол не реагирует с бромной
водой, а непредельные углеводороды
реагируют..
380.	25,2 л водорода.
381.	25 г «-гептана, 23 г толуола.
382.	Стирол и аллилбензол.
383.	Стирол CeH6-CH = CH2.
384.	1, 3, 5-Триметилбензол.
385.	В присутствии катализатора об¬
разуется хлорбензол, а при ярком
освещении гексахлорбензол (гекса¬
хлоран).
386.	145,4 мл 10-процентного раст¬
вора NaOH.
387.	47,4 г KMnO4.
388.	57,5 г толуола.
389.	504 л воздуха.
390.	Бензол.
391.	Четыре изомера: бутанол-1; бу¬
танол-2; 2-метилпропанол-1; 2-метил-
пропанол-2(
392.	а) 2-Метилпентанол-З; б) 2-ме-
ти л гексанол-3; в) 2,3-диметилпента-
нол-3; г) 2,4-диметилпентанол-З.
394.	Бутантриол-1,2,3; бутантриол-
1,2,4; 2-’метилпропантриол-1,2,3.
395.	Пять изомеров.
397.	22,4 л этилена.
398.	1120 л этана.
399.	11,2 л этилена.
401.	43680 л воздуха.
402.	Бутанол-2.
403.	2,3 г натрия и 47,8 г спирта.
404.	Метанол.
405.	Спирты: пропанол-1 или про¬
панол-2. Галогенопроизводные: 1-бром-
пропан или 2-бромпропан, 60 мл 48-
процентного раствора бромоводород¬
ной кислоты.
406.	13,8 г этилового спирта.
407.	я-Бутиловый или изобутило¬
вый спирт. Молекулярная масса 74.
408.	36,8 мл 100-процентного эти¬
лового спирта.
409.	Пропанол-1.
410.	12 г пропанола-1.
411.	Метанол и этанол.
412.	28,4 г смеси метанола и эта¬
нола.
413.	24 г пропанола-1 и 6 г пропа¬
нола-2.
414.	2-Метилбутанол-2.
415.	Бутанол-1 или бутанол-2.
416.	Этиленгликоль.
417.	Толуол.
418.	~ 222 мл 9,4-процентного рас¬
твора фенола.
419.	4,7 г фенола и 3 г уксусной кис¬
лоты.
420.	4,7 г фенола и 25,3.г этилового
спирта.
421.	Два изомерных альдегида.
423.	497,28 л формальдегида.
424.	Метилфен ил кетон (ацетофенон).
426.	Последовательно — присоеди¬
нение воды (гидратация) и окисление.
427.	~100 г «-пропилового спирта.
428.	44 кг ацетальдегида.
429.	90 г метилэтилкетона.
430.	136,4 мл 40-процентного раст¬
вора формальдегида (формалина).
433. а) А — З-Метилбутанол-2; В —
алкоголят спирта А; б) А — «-пропи¬
ловый спирт; В — пропионовый аль¬
дегид; C— пропионовая кислота.
435.	(C2H4O)4.
436.	12 г «-пропилового спирта;
17,4 г пропионового альдегида.
153

437.	50,6% муравьиного альдегида;
49,4% уксусного альдегида.
438.	16,5 г уксусного альдегида.
439.	2,2-Дихлорбутан.
440.	Глюкоза.
441.	я-Бутиловый или изобутило¬
вый спирт. Молекулярная масса 74.
442.	я-Пропиловый спирт и про¬
пионовый альдегид.
443.	1,1-Дихлорпропан, пропионо¬
вая кислота.
446.	33,6 г NaHCO3; 45 г глюкозы.
447.	16,2 г серебра; 3,36 л CO2.
448.	90 г глюкозы.
449.	45 г глюкозы.
450.	102,6 г сахарозы’
451.	Четыре изомера.
452.	Г{ис-Изомер.
453.	45%, 25% и 25% соответствен¬
но.
455.	44800 л СО.
456.	Молекулярная формула кис¬
лоты C4H8O2. Возможные структуры —
масляная или изомасляная кислота.
457.	80,6 г жира.
458.	32000 л метана.
461. 40,32 л этилена.
465. Триметилуксусная кислота.
467.	Пропионовая кислота, трет-
бутиловый спирт.
468.	Сложный эфир этиленгликоля и
уксусной кислоты.
469.	55 г натриевой соли масляной
кислоты. Пропан,
470.	Пропионовая кислота.
471.	Уксусная кислота.
472.	35,2 г этилацетата.
473.	350 г CaCO3.
474.	Этилформиат или метилацетат.
475.	4,4 г уксусного альдегида.
476.	Этиловый спирт; 7,5 г уксус¬
ной кислоты.
477.	18,4 г муравьиной и 6 г уксус¬
ной кислоты.
478.	14,8 г этилфомиата и 17,6 г
эти л ацетата.
479.	176,8 г жира.
480.	9,2. г глицерина и 85,2 г стеа¬
риновой кислоты.
481.	Четыре изомера: два первич¬
ных, одно вторичное и одно третичное
нитросоединение.
484.	а) Сложный эфир азотной кис¬
лоты; ж) циклический амид кислоты.
486. ~ 12 мл анилина.
491.	55,75 г хлороводородной соли
аминоуксусной кислоты.
492.	Молекулярная масса этиламина
45.
493.	63 л воздуха.
494.	7,19 г бензола; 0,93 г анилина
и 1,88 г фенола.
495.	3,6 мл 96% этилового спирта.
498. Молекулярная масса 89, Ме¬
тиловый эфир глицина.
500. ~ 5,25 г глицина.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
А г а фо ш и н Н. П. Периодический закон и периодическая система
химических элементов Д. И. Менделеева. Просвещение, 1973.
Третьяков Ю. Д. и др. Основы общей химии. Просвещение, 1980.
П о т а п о в В. М. и др. Строение и свойства органических веществ.
Просвещение, 1980.
Трифонов Д. Н. и др. Как были открыты химические элементы. Про¬
свещение, 1980.
Б у с е в А. И. и др. Определения, понятия, термины в химии. Просвеще¬
ние, 1977.
Фадеев Г. Н. Химические реакции. Просвещение, 1980.
ХомченкоГ. П. и др. Окислительно-восстановительные реакции.
Просвещение, 1980.
Николаев Л. А. и др. Молекула, скорость, реакция. Просвещение,
1975.
П о т а п о в В. М. и др. Проверь свои знания по органической химии.
Просвещение, 1979.
Выйдут в 1981 году
Чухрай Е. С. Молекула, жизнь, организм.
Ры сс В. Л. и др. Проверь свои знания по неорганической химии.

ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ХИМИЧЕС
ПЕРИОДЫ
РЯДЫ
г I» у п п ы

I
Il
Ill
IV
V
I
1
1 H
ВОДОРОД
1.00797
Il
2
3 Li
литий
6,939
4 Be
БЕРИЛЛИЙ
9,012
5 в
БОР
10,811
6 C
УГЛЕРОД
12,01115
7 N '
АЗОТ
14,007
Ill
3
11 Na
НАТРИЙ
22,990
12 Mg
МАГНИЙ
24,312
3 AI
АЛЮМИНИЙ
26,982
14 Si
КРЕМНИИ
28.086
15 р
ФОСФОР
30,974
IV
4
19 к
КАЛИЙ
39.102
20 Ca
КАЛЬЦИЙ
40,08
Sc 21
СКАНДИЙ
44.956
Ti 22
ТИТАН
47.90
Y	23
ВАНАДИЙ
50.942
5
Cu 29
МЕДЬ
63,546
Zn 30
цинк
65,37
31 Ga
ГАЛЛИЙ
69 72
32 Ge
ГЕРМАНИЙ
72.59
33 As
МЫШЬЯК
74.922
V
6
37 Rb
РУБИДИЙ
85.47
38 Sr
СТРОНЦИЙ
87,62
Y 39
ИТТРИ й
88.905
Zr 40
ЦИРКОНИЙ
91.22
Nb 41
НИОБИЙ
92.906
7
Ag 47
СЕРЕБРО
107,868
Cd 40
КАДМИЙ
112,40
49 In
индий
114.82
50 Sn
ОЛОВО
118,69
51 Sb
СУРЬМА
121,75
Vl
8
55 Cs
ЦЕЗИЙ
132,905
56 Ba
БАРИЙ
137,34
La 57
ЛАНТАН
138,91
Hf 72
ГАФНИЙ
178,49
Та 73
ТАНТАЛ
180,9 4 8
9
Au 79
ЗОЛОТО
196,967
Hg 80
РТУТЬ
200,59
” TI
ТАЛЛИЙ
204,37
82 Pb
СВИНЕЦ
207,19
83 Bi
ВИСМУТ
208,980
Vll
10
87 Fr
ФРАНЦИЙ
[газ]
" Ra
РАДИЙ
[226]
Ае“ 89
АКТИНИЙ
[227]
Ku 104
КУРЧАТОВИЙ
[264]
ВЫСШИЕ
ОКСИДЫ
R2O
RO
R2O3
RO2
R2O5
ЛЕТУЧИЕ
ВОДОРОДНЫЕ
СОЕДИНЕНИЯ
RH4
RH-
•
ЛАНТАНОИДЫ
Ce 58
ЦЕРИЙ
140,12.
Pr 59
ПРАЗЕОДИМ
140,907
Nd ео
НЕОДИМ
144,24
Pm 61
ПРОМЕТИЙ
[из]
Sm6j
САМАРИЙ
150,35
Eu 63
ЕВРОПИЙ
151,96
* «
АКТИНОИДЫ
Th 90
ТОРИЙ
232,038
Pa 91
ПРОТАКТИНИЙ
[231]
и 92
УРАН
1	238,03
Np »>
НЕПТУНИЙ
&37!
Pu 94
плутоний
Am95
АМЕРИЦИЙ
[243]

НИХ ЭЛЕМЕНТОВ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА
Jjieiviemtob
Vl
Vll
Vlll
(H)
2 Не
ГЕЛИЙ
4,003
8 О
КИСЛОРОД
15,9994
9 F
ФТОР
18,998
10 Ne
НЕОН
20,183
16 S
СЕРА
32,064
17 Cl
ХЛОР
35,453
10 Ar
АРГОН
39,948
Cr 24
ХРОМ
51,996
Mn 25
МАРГАНЕЦ
54,938
Fe 26 Со 27 Ni 28
ЖЕЛЕЗО .КОБАЛЬТ НИКЕЛЬ
55,847	58,933	58.71
34 Se
СЕЛЕН
78,9 6
35 Br
БРОМ
79.904
36 Kr
КРИПТОН
83,80
Mo 42
МОЛИБДЕН
95,94
Tc 43
ТЕХНЕЦИЙ
[99]
Ru 44	Rh45	Pd 46
РУТЕНИЙ	РОДИЙ	ПАЛЛАДИЙ
101,07	102,905	106,4
52 Те
ТЕЛЛУР
127.60
53 J
ИОД
126,904
54 Xe
КСЕНОН
131,30
W 74
ВОЛЬФРАМ
183,85
Re 75
РЕНИЙ
186,2
Os 76 Ir 77 Pt 78
ОСМИЙ	ИРИДИЙ	ПЛАТИНА
190,2	192,2	195,09
84 Po
ПОЛОНИЙ
[210]
85 At
АСТАТ
[210]
86 Rn
РАДОН
Г2 221
RO3
RiO7
RO4
RH2
RH
Gd 84
гадолиний
157,25
Tb 65
ТЕРБИЙ
158,924
Dy 68
ДИСПРОЗИЙ
162,50
Но 87
гольмий
164,930
Er 60
ЭРБИЙ
167,26
Tm69
ТУЛИЙ
168,934
Yb °
ИТТЕРБИЙ
173,04
IjU 71
ЛЮТЕЦИЙ
-	174,97
Cmse
КЮРИЙ
[247]
Bk «7
6 E PK Л ИЙ
[247]
Ci 88
КАЛИФОРНИИ
P49I
Es 99
i ЭЙНШТЕЙНИЙ
[254]
Fm*00
ФЕРМИЙ
[253]
Md
МЕНДЕЛЕЕВИЙ
[256]
No 102
НОБЕЛИЙ
[255]
Lr 103
ЛОУРЕНСИЙ
[257]

ОГЛАВЛЕНИЕ
От а в то р о в	  3
Глава I. Важнейшие теоретические положения, основные законы и
понятия химии 	 4
1.	Основные понятия химии 	 —
2.	Атомно-молекулярное учение в химии 	 5
3.	Периодический закон и периодическая система элементов
Д. И. Менделеева 	 8
4.	Скорость химических реакций и химическое равновесие. Термо¬
химия 	 14
5.	Растворы 	 19
6.	Теория электролитической диссоциации 	 23
7.	Окислительно-восстановительные	реакции 	 30
Глава II. Неорганическая химия 	 37
1.	Водород, кислород 	 43
2.	Галогены 	 44
3.	Сера 	 47
4.	Азот 	 50
5.	Фосфор 	 51
6.	Углерод, кремний 	 53
7.	Щелочные и щелочноземельные металлы 	 55
8.	Алюминий 	 57
9.	Хром 	'	 58
10.	Железо 	 59
11.	Смешанные задачи 	 50
158

Глава III. Органическая химия 	 66
1.	Классификация органических реакций 	 —
2.	Предельные углеводороды (алканы) 	 78
3.	Непредельные углеводороды . . /	 83
4.	Ароматические углеводороды (арены) 	 88
5.	Спирты и фенолы 	 91
6.	Альдегиды и кетоны. Углеводы 	 97
7.	Карбоновые кислоты. Сложные эфиры. Жиры 	 101
8.	Нитросоединения, амины, аминокислоты 	 106
Решение трудных задач 	 ItO

Анастасия Семеновна Гудкова
Клара Михайловна Ефремова
Наталья Николаевна Магдесиева
Нина Васильевна Мельчакова
500 ЗАДАЧ
ПО ХИМИИ
Редактор В. В. Баулина
Художественный редактор Л. Г. Banyuieea
Технический редактор Е. И. Зелянина
Корректор Я. В. Бурдина
ИВ № 5554
Сдано в набор 05.03.80. Подписано к печати 13.11.80. 60X90716. Бум. газетная* Гари.
Литературная. Печать высокая. Усл. печ. л. 10. У у.-изд. л. 9,44. Тираж 270 тыс. экз.
Заказ 332. Цена 25 коп.
Ордена Трудового Красного Знамени издательство «Просвещение» Государственного ко¬
митета РСФСР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли.
Москва, 3-й проезд Марьиной рощи, 41.
Саратовский ордена Трудового Красного Знамени полиграфический комбинат РосглаВ-
полиграфпрома Государственного комитета РСФСР по делам издательств, полиграфии и
книжной торговли. Саратов, ул. Чернышевского, 59.