ΓΡΑΠΤΗ ΑΣΚΗΣΗ ΣΤΗ ΧΗΜΕΙΑ B΄ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΝΟΤΗΤΑ: Οξέα - Ηλεκτρολύτες Ημερομηνία: Καθηγήτρια: Μαρίνα Κουτσού Όνομα μαθητή / μαθήτριας: …………………………………………………………….. Δίνονται οι ατομικές μάζες: H=1, O=16, Na=23, Fe=56, Cu=63,5, Ag=108 Ερώτηση 1: (μον.3) (α) Να γράψετε ένα ισχυρό και ένα ασθενές οξύ. (β) Να γράψετε τις χημικές εξισώσεις διάστασης των οξέων αυτών στο νερό. α) HCl ισχυρό οξύ, Η2Ο β) HCl à Η + HF ασθενές οξύ θυμάμαι τα 6 ισχυρά οξέα και τα υπόλοιπα είναι ασθενή + ClΣτα ασθενή οξέα η αντίδραση είναι αμφίδρομη. Συνυπάρχουν μόρια και ιόντα στο διάλυμα Η2Ο HF Η+ + F - Ερώτηση 2: (μον.1) Να υπολογίσετε τη συγκέντρωση κατιόντων Η+ σε υδατικό διάλυμα HCN 5M. Δίνεται η σταθερά διάστασης K (HCN) = 4,2.10-10 Εφαρμόζω τύπο Ερώτηση 3: (μον.5) Να αντιστοιχίσετε καθεμιά από τις χημικές ενώσεις Α, Β, Γ και Δ με μία από τις προτάσεις που ακολουθούν (μια χημική ένωση μπορεί να επιλεγεί περισσότερες από μία φορά ή καθόλου). Α: Pb(NO3)2 Β:H3PO4 Γ: HNO3 Δ: CaCO3 Ι. με επίδραση ξιδιού ελευθερώνει αέριο CaCO3 (ελευθερώνεται CO2 όταν οξύ επιδράσει σε ανθρακικό άλας) ΙΙ. αντιδρά με υδατικό διάλυμα HCl και σχηματίζει ίζημα Pb(NO3)2 (τα ιόντα Pb2+ σχηματίζουν δυσδιάλυτα ιζήματα με HCl και H2SΟ4) ΙΙΙ. δυσδιάλυτη ουσία CaCO3 (τα ανθρακικά άλατα είναι δυσδιάλυτα εκτός άλατα με Na,K, NH4+) IV. αντιδρά με υδατικό διάλυμα H2SΟ4 και σχηματίζει ίζημα Pb(NO3)2 V. πολυπρωτικό οξύ H3PO4 1 Ερώτηση 4: (μον.11) (Ι) Να συμπληρώσετε τα προϊόντα και να διορθώσετε με συντελεστές τις πιο κάτω χημικές αντιδράσεις: (α) Ba(OH)2 (aq) + H2SO4 (aq) ® BaSO4 (s) + 2 H2O (l) (β) CuO (s) + 2HNO3 (aq) ® Cu(NO3)2 (aq) + H2O (l) (γ) Mg + H2SO4 (αραιό) ® MgSO4 (aq) + H2 (g) (δ) 2Fe + 6 H2SO4 (πυκνό/θερμό) ® Fe2(SO4)3 + 3 SO2 + 6H2O (ε) 3Ag + 4HNO3 (αραιό/θερμό) ® 3 AgNO3 + NO + 2H2O (ΙΙ) Να γράψετε την (α) σε ιοντική μορφή: (Ba2+ + 2OH- ) + (2H+ + SO42-) ® BaSO4 (s) + 2 H2O (l) (IIΙ) Ποιες από τις πιο πάνω αντιδράσεις είναι αντιδράσεις εξουδετέρωσης και ποιες οξειδοαναγωγής; α,β – εξουδετέρωσης (οξύ + βάση, οξύ + βασικό οξείδιο) γ, δ, ε - οξειδοαναγωγής (IV) Με ποιο τρόπο ανιχνεύεται το αέριο, το οποίο σχηματίζεται στην αντίδραση (δ); Πλησιάζουμε στο στόμιο του σωλήνα διηθητικό χαρτί εμποτισμένο με οξινισμένο διάλυμα KMnO4/H2SO4. Θα παρατηρήσουμε αποχρωματισμό του ιώδους υπερμαγγανικού MnO4 (V) Ποιες παρατηρήσεις θα κάνετε κατά την πραγματοποίηση της αντίδρασης (β); Το μαύρο στερεό (CuO) διαλύεται. Σχηματίζεται γαλάζιο διάλυμα (Cu(NO3)2 ) Ερώτηση 5: (μον.4) Για καθεμία από τις επόμενες προτάσεις να δηλώσετε αν είναι ορθή ή λανθασμένη και να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. (α) Διάλυμα HCl 0,1M έχει την ίδια συγκέντρωση κατιόντων υδρογόνου με διάλυμα CH3COOH 0,1M Λανθασμένη. Και τα δύο οξέα έχουν την ίδια μοριακότητα, αλλά το HCl είναι ισχυρό οξύ και το CH3COOH είναι ασθενές οξύ. Επομένως η συγκέντρωση Η+ είναι πολύ μεγαλύτερη στο HCl, όπου η διάσταση είναι πλήρης. 2 (β) Όταν σε στερεό χλωριούχο νάτριο προσθέσουμε πυκνό διάλυμα θειικού οξέος, παράγεται αέριο, το οποίο σχηματίζει λευκά νέφη με πυκνή αμμωνία. Ορθή. Από την αντίδραση παράγεται αέριο HCl, το οποίο αντιδρά με την αμμωνία και σχηματίζει το στερεό χλωριούχο αμμώνιο. NaCl + H2SO4 NaHSO4 + HCl HCl NH4Cl + NH3 Ερώτηση 6: (μον.6) Να εισηγηθείτε απλά πειράματα με τα οποία μπορείτε να διακρίνετε τα πιο κάτω ζεύγη ουσιών. Να αναφέρετε το εμφανές αποτέλεσμα στο οποίο θα βασιστείτε για να κάνετε τη διάκριση. Για κάθε περίπτωση να εισηγηθείτε διαφορετικό αντιδραστήριο (α) στερεό CH3COONa – στερεό NaCl (β) αραιό διάλυμα HNO3, πυκνό διάλυμα HNO3 (γ) διάλυμα BaCl2, διάλυμα KCl α) Σε δείγματα των δύο ουσιών να προσθέσουμε διάλυμα HCl. Το CH3COONa θα αντιδράσει και θα σχηματιστεί οξικό οξύ, το οποίο έχει χαρακτηριστική μυρωδιά ξιδιού. Το NaCl δεν αντιδρά με το διάλυμα HCl και δεν θα παρατηρήσουμε καμία μεταβολή. β) Σε δύο δοκιμαστικούς σωλήνες να τοποθετήσουμε ποσότητα των δύο οξέων και να προσθέσουμε χαλκό. Στο σωλήνα με το αραιό διάλυμα HNO3 δεν θα παρατηρήσουμε καμία αντίδραση (μόνο με θέρμανση θα αντιδράσει), ενώ με το πυκνό HNO3 θα παρατηρήσουμε γρήγορη αντίδραση και έκλυση καστανόχρωμου αερίου. γ) Να προσθέσουμε διάλυμα θειικού οξέος. Το διάλυμα BaCl 2 θα αντιδράσει και θα σχηματίσει ίζημα BaSO4. Ερώτηση 7: (μον.6) Τρεις δοκιμαστικοί σωλήνες Α , Β και Γ περιέχουν αντίστοιχα διαλύματα νιτρικού αργύρου, νιτρικού νατρίου και ανθρακικού καλίου. Προστίθεται και στους τρεις διάλυμα υδροχλωρικού οξέος. Σε ποιο/ποιους από τους σωλήνες Α, Β και Γ θα πραγματοποιηθεί αντίδραση; Εξηγήστε, γράφοντας τις χημικές εξισώσεις των αντιδράσεων και τις σχετικές παρατηρήσεις. Α. AgNO3 + HCl AgCl + HNO3 Λευκό ίζημα Πραγματοποιείται η αντίδραση, γιατί σχηματίζεται ίζημα (μια από τις τρεις προυποθέσεις) 3 Β. Δεν πραγματοποιείται αντίδραση (καμία από τις τρεις προϋποθέσεις: ίζημα, ασθ.ηλεκτρολύτης, αέριο ή πτητική ουσία) Γ. Κ2CΟ3 + 2HCl 2KCl + CO2 + H2O Αέριο Πραγματοποιείται, γιατί σχηματίζεται αέριο CO2 Ερώτηση 8: (μον.6) 6,35g Cu αντιδρούν πλήρως με περίσσεια πυκνού διαλύματος HNO3. (α) Να γράψετε τη χημική εξίσωση της αντίδρασης (β) Να αναφέρετε δύο παρατηρήσεις που θα κάνετε (γ) Να υπολογίσετε τον όγκο του αερίου που θα παραχθεί σε Κ.Σ. 0 +2 α) Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O +5 +4 β) ι. Αφρισμός, έκλυση καστανόχρωμου αερίου ιι. Σχηματισμός γαλαζοπράσινου διαλύματος γ) Από την αντίδραση: 1 mol Cu σχηματίζουν 63,5 g Cu 2mol NO2 μετατρέπω σε γραμμάρια και L 2. 22,4L NO2 6,35g Cu X; X= 4,48L NO2 θα παραχθούν Υπενθύμιση: 1 mol Cu = 63,5 g, όσα δηλαδή η ατομική του μάζα 1 mol αερίου σε Κ.Σ καταλαμβάνει όγκο = 22,4 L Ερώτηση 9: (μον.3) Να υπολογίσετε τον όγκο διαλύματος H2SO4 2M, που απαιτείται για την πλήρη εξουδετέρωση 8g NaOH. H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 1 mol 2mol 1mol 2.40g (MrNaOH=40) X; 8g + 2 H2O x= 0,1mol H2SO4 απαιτουνται για την εξουδετέρωση 1000 mL διαλύματος H2SO4 2M περιέχουν 2mol καθαρού H2SO4 Χ; 0,1mol Χ= 50 mL διαλύματος H2SO4 2M 4 Ερώτηση 10: (μον.5) 20 g μίγματος Ag - Fe προστίθενται σε περίσσεια διαλύματος HCl και εκλύονται 2,24 L H2 σε STP συνθήκες. (α) Να βρείτε τη σύσταση του μίγματος (β) Την % περιεκτικότητα του μίγματος σε Ag. Με το υδροχλωρικό οξύ αντιδρά μόνο ο σίδηρος και έτσι μπορούμε να υπολογίσουμε την ποσότητα σιδήρου στο μίγμα, από τη στοιχειομετρία της αντίδρασης: Ag + Fe δεν αντιδρά HCl + HCl FeCl2 ελευθερώνουν 1 mol Fe + H2 1 mol H2 = 22,4 L 2,24L (από τα δεδομένα της άσκησης) X; Χ = 0,1 mol Fe 1 mol Fe ζυγίζει 56g 0,1 mol x; X= 5,6 g Fe α) Άρα στα 20 g μίγματος Ag – Fe περιέχονται 5,6 g Fe και 14,4g Ag β) Στα 20 g μίγματος περιέχονται 14,4g Ag 100 g Χ; χ = 72% Ag Σε στοιχειομετρικές ασκήσεις όπως οι 8, 9 και 10: (1) Διαβάζω προσεκτικά την άσκηση και βρίσκω τα δεδομένα και ζητούμενα της άσκησης (2) Εντοπίζω ποιες χημικές αντιδράσεις πραγματοποιούνται και γράφω σωστά τις χημικές εξισώσεις (3) Θυμάμαι ότι: 1 mol οποιουδήποτε αερίου σε Κ.Σ καταλαμβάνει όγκο 22,4L 1 mol μιας ουσίας ζυγίζει όσο η ατομική μάζα ή η μοριακή μάζα Διάλυμα 2Μ, σημαίνει ότι σε 1L διαλύματος περιέχονται 2 mol ουσίας κ.ο.κ (4) Κάνω τους υπολογισμούς 5