Задача №1
При взаимодействии 10,96 г металла с водой выделилось 1,792 л водорода. Определите этот металл, если он в своих соединениях двухвалентен.

Решение. Поскольку металл двухвалентен, его реакция с водой описывается уравнением

Согласно уравнению, v(Me) =
= 1,792/22,4 = 0,08 моль. Отсюда атомная масса металла равна А(Ме) = m/v = 10,96/0,08 = 137 г/моль. Этот металл — барий. Ответ. Барий.
Задача №2
Как можно установить, что при горении металлического калия образуется не оксид, а пероксид?
Решение. Пероксид калия, в отличие от оксида, — сильный окислитель. Он окисляет иодиды в кислой среде до йода:

Оксид калия реагирует не с KI, а с
:

Задача №3
Напишите уравнения реакций, позволяющих осуществить следующие превращения:

Решение. Натрий образуется при электролизе расплава хлорида натрия:

Натрий реагирует с водородом:

Гидрид натрия полностью гидролизуется под действием воды:

При пропускании избытка сернистого газа через раствор гидроксида натрия образуется гидросульфит натрия:

Задача №4
При действии избытка углекислого газа на 32,9 г неизвестного соединения металла с кислородом образовалось твердое вещество А, и выделился газ В. Вещество А растворили в воде и добавили избыток раствора нитрата бария, при этом выпало 27,58 г осадка. Газ В пропустили через трубку с раскаленной медью, и масса трубки увеличилась на 6,72 г. Установите формулу исходного соединения.
Решение. Из условия задачи ясно, что после пропускания
над кислородным соединением металла образовался карбонат металла, причем щелочного (поскольку карбонаты только щелочных металлов достаточно хорошо растворимы в воде), и выделился кислород. Пусть формула исходного соединения —
. Уравнения реакций:

Увеличение массы трубки с нагретой медью равно массе прореагировавшего по последней реакции кислорода, поэтому
= 6,72/32 = 0,21 моль.
По второй реакции,
= 27,58/197 = 0,14 моль =
; следовательно, v(Me) =
= 0,28 моль. Отношение коэффициентов в уравнении реакции равно отношению количеств веществ (в молях), поэтому из первого уравнения следует, что х/(у – 0,5л) = 0,14/0,21, откуда получаем, что х : у = 1:2. Поэтому можно заключить, что простейшая формула кислородного соединения — 
Так как
= v(Me) = 0,28 моль, то молярная масса кислородного соединения равна
= 39,2/0,28 = 117,5 г/моль, а атомная масса металла М(Ме) = 117,5 – 32 = 85,5 г/моль. Этот металл — рубидий Rb. Искомая формула —
.
Ответ.
.
Задача №5
Напишите уравнения реакций, позволяющих осуществить следующие превращения:

Решение. Магний растворяется в разбавленной серной кислоте:

Сульфат магния вступает в обменную реакцию в водном растворе с нитратом бария:

При сильном прокаливании нитрат магния разлагается:

Оксид магния — типичный основный оксид. Он растворяется в уксусной кислоте:

Задача №6
Напишите уравнения реакций, соответствующие следующей схеме (каждая стрелка обозначает одно уравнение реакции):

Определите неизвестные вещества.
Решение. Оксид кальция может образоваться при разложении кислородсодержащих солей кальция, например карбоната и нитрата, поэтому
. Карбонат кальция образуется при нейтрализации гидрокарбоната кальция щелочью:

Нитрат кальция получается при действии азотной кислоты на карбонат и гидрокарбонат кальция:

Термическое разложение карбоната и нитрата кальция протекает по уравнениям

Карбонат кальция нерастворим в воде, поэтому его можно получить из нитрата кальция по обменной реакции с растворимым карбонатом:

Ответ. 
Задача №7
Смешали 1 моль оксида кальция, 2 моль карбида кальция и 3 моль фосфида кальция. Какой объем воды может вступить в реакцию с 16 г такой смеси? Сколько граммов гидроксида кальция при этом образуется?
Решение. Пусть в смеси содержится х моль СаО, тогда
. Общая масса смеси равна т = m(CaO) +
= 56x + 64 • 2х + 182 • Зх = 730х = 15г, откуда х = 0,0219 моль.
При действии воды на смесь происходят реакции:

В первую реакцию вступает х моль воды, во вторую — 4х моль, в третью — 18x моль, всего 23x моль воды. В первой реакции образуется х моль
, во второй — 2х моль, в третьей — 9х моль, всего — 12х моль
.

Ответ: 
Задача №8
Объясните, почему при практическом осуществлении электролиза раствора хлорида натрия объем водорода, выделяющегося на катоде, больше объема хлора, выделяющегося на аноде (объемы газов измеряют при одинаковых условиях).
Решение. При электролизе раствора хлорида натрия на электродах протекают следующие процессы:

В растворе в ходе электролиза появляются ионы ОН–. Если бы катодное и анодное пространства были изолированы друг от друга, то объем водорода, выделяющегося на катоде, был бы равен объему хлора, выделяющегося на аноде, однако образующийся хлор может взаимодействовать со щелочью:

В результате объем получаемого водорода оказывается больше, чем объем хлора, выделяющегося из раствора.
