1. Молекула серной кислоты содержит два атома водорода, один атом серы и четыре атома кислорода. В атоме водорода 1 протон, 1 электрон, 0 нейтронов. В атоме серы (изотоп сера-34) 16 протонов, 16 электронов, 18 нейтронов. В атоме кислорода 8 протонов, 8 электронов, 8 нейтронов.

Общее число протонов: 2•1 + 16 + 4•8 = 50.

(1 балл.)

Общее число электронов: 2•1 + 16 + 4•8 = 50.

(1 балл.)

Общее число нейтронов: 2•0 + 18 + 4•8 = 50.

(1 балл.)
(Всего 3 балла.)

2.

(За определение степеней окисления атомов, изменяющихся в ходе окислительно-восстановительной реакции, – 1 балл.)

(1 балл.)

Масса сульфата кальция в 1 м³ морской воды:

m(СаSO₄) = c•V = 0,0272 (г/л)•1000 (л) = 27,2 г.

Количество вещества сульфата кальция:

(СаSO₄) = m/М = 27,2 (г)/136 (г/моль) = 0,2 моль.

(1 балл.)

По уравнению реакции количество вещества сероводорода:

(Н₂S) = (СаSO₄) = 0,2 моль.

Объем сероводорода, измеренный при нормальных условиях:

V (Н₂S) = •VM = 0,2 (моль)•22,4 (л/моль) = 4,48 л.

(1 балл.)
(Всего 4 балла.)

3. Поскольку металл находится во II группе периодической системы, то его валентность равна II и формулу хлорида в общем виде можно записать как MCl₂.

(1 балл.)

MCl₂ + K₂SO₄ = MSO₄ + 2KCl.

Хлорид калия растворим в воде, следовательно, в осадок выпадает сульфат металла.

(1 балл.)

Пусть молярная масса металла М(М) = х г/моль, тогда молярные массы его солей:

M(МСl₂) = (х + 71) г/моль,

М(МSО₄) = (х + 96) г/моль.

(1 балл.)

По уравнению реакции (МСl₂) = (МSО₄).

(1 балл.)

Отсюда m(МСl₂)/М(МСl₂) = m(МSО₄)/M(МSО₄).

(1 балл.)

8,32/(х + 71) = 9,32/(x + 96).

Решая данное уравнение, получаем: х = 137.

(1 балл.)

Молярную массу 137 г/моль имеет металл барий, следовательно, формула исходного хлорида – ВаСl₂.

(1 балл.)
(Всего 7 баллов.)

4. СаСО₃ + 2НСl = СаCl₂ + Н₂O + СО₂.

(1 балл.)

Са + 2НСl = СаCl₂ + Н₂.

(1 балл.)

После протекания реакций массы продуктов m₁ и m₂ на чашках весов могут быть найдены как суммы масс растворов кислоты и добавляемых в стаканы твердых веществ за вычетом масс выделяющихся из стаканов газов (для упрощения расчетов растворимостью углекислого газа в воде можно пренебречь):

m₁ = m(р-ра HBr) + m(CaCO₃) – m(CO₂),

m₂ = m(р-ра HBr) + m(Ca) – m(H₂).

(1 балл.)

Находим количества исходных веществ:

(HBr) = m(р-ра HBr)•(HBr)/M(HBr) = 200•0,162/81 = 0,4 моль;

(CaCO₃) = m(CaCO₃)/M(CaCO₃) = 5/100 = 0,05 моль;

(Ca) = m(Ca)/M(Ca) = 5/40 = 0,125 моль.

(1 балл.)

По уравнению реакции, протекающей в первом стакане, (CaCO₃) : (HBr) = 1 : 2, а по данным задачи мольные соотношения этих реагентов:

0,05 : 0,4 = 5 : 40 = 1 : 8.

Следовательно, бромоводородная кислота в избытке, и расчет массы углекислого газа следует вести по карбонату кальция.

(1 балл.)

По уравнению реакции:

(CO₂) = (CaCO₃) = 0,05 моль;

m(СО₂) = (CO₂)•М(СО₂) = 0,05 (моль)•44 (г/моль) = 2,2 г.

(1 балл.)

По уравнению реакции, протекающей во втором стакане, (Ca) : (HBr) = 1 : 2, а по данным задачи это соотношение 0,125 : 0,4 = 1 : 3,2. Следовательно, бромоводородная кислота в избытке, и расчет массы водорода следует вести по кальцию.

(1 балл.)

По уравнению реакции:

(Н₂) = (Ca) = 0,125 моль;

m(Н₂) = (H₂)•М(H₂) = 0,125 (моль)•2 (г/моль) = 0,25 г.

(1 балл.)

Массы продуктов на чашках весов:

m₁ = 200 + 5 – 2,2 = 202,8 г;

m₂ = 200 + 5 – 0,25 = 204,75 г.

(1 балл.)

Следовательно, равновесие весов нарушится, и вторая чашка станет тяжелее на
204,75 – 202,8 = 1,95 г.

(1 балл.)
(Всего 10 баллов.)

5. Металл + кислота:

2Rb + Н₂SО₄ = Rb₂SO₄ + Н₂.

(1 балл.)

Оксид металла + кислота:

Rb₂О + Н₂SO₄ = Rb₂SO₄ + H₂O.

(1 балл.)

Оксид металла + кислотный оксид:

Rb₂О + SO₃ = Rb₂SO₄.

(1 балл.)

Щелочь + кислота:

2RbOH + H₂SO₄ = Rb₂SO₄ + 2Н₂О.

(1 балл.)

Соль + кислота:

Rb₂СO₃ + Н₂SО₄ = Rb₂SO₄ + Н₂О + СO₂.

(1 балл.)

Соль + другая соль:

2RbCl + Ag₂SO₄ = Rb₂SO₄ + 2AgCl.

(1 балл.)

Щелочь + кислотный оксид:

2RbOH + SO₃ = Rb₂SO₄ + H₂O.

(1 балл.)

Щелочь + кислая соль:

RbOH + RbНSО₄ = Rb₂SO₄ + Н₂О.

(1 балл.)

Окисление сульфида в сульфат пероксидом водорода:

Rb₂S + 4Н₂О₂ = Rb₂SO₄ + 4Н₂О.

(2 балла.)

Пероксид металла + кислота:

Rb₂O₂ + Н₂SО₄ = Rb₂SO₄ + Н₂О₂.

(2 балла.)
(Всего 12 баллов.)