Глава XI

ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ.

СВОЙСТВА ЭЛЕМЕНТОВ И ИХ СОЕДИНЕНИЙ

1. Общие закономерности

769. По какому принципу элементы объединяются в группы и

подгруппы?

770. Почему у элемента VII группы — марганца преобладают

металлические свойства, тогда как стоящие в той же группе галогены

являются типичными неметаллами? Дать ответ, исходя из

строения атомов указанных элементов.

771. Как изменяются валентные возможности и координационные

числа элементов главных подгрупп с ростом заряда ядер

их атомов? Разобрать на примере элементов VI группы. Написать

формулы серной, селеновой и теллуровой кислот.

772. Как изменяется устойчивость высших оксидов и гидрок-

сидов в главных и побочных подгруппах с ростом заряда ядер

атомов элемента? Ответ подтвердить примерами.

773. Чем объясняется отличие свойств элементов 2-го периода

от свойств их электронных аналогов в последующих периодах?

774. В чем проявляется диагональное сходство элементов? Какие

причины его вызывают? Сравнить свойства бериллия, магния

и алюминия.

775. Каковы общие закономерности изменения физических и химических

свойств простых веществ, образуемых элементами главных

подгрупп периодической системы элементов: а) в периоде;

б) в группе?

776. Как изменяются кислотно-основные и окислительно-восстановительные

свойства высших оксидов и гидроксидов элементов с

ростом заряда их ядер: а) в пределах периода; б) в пределах

группы? ,

777. Чем объяснить сходство химических свойств лантаноидов?

778. С каким элементом более сходен молибден по свойствам —

с селеном или с хромом? Чем это объясняется?

779. Исходя из положения элементов в периодической системе,

определить: а) у какого из гидроксидов — Sn(0H)2 или

РЬ(0Н)г — более выражены основные свойства; б) какая из солей

гидролизуется в большей степени: станнат натрия или плюмбат натрия;

в) какой из оксидов является более сильным окислителем:

Sn02 или РЬ02?

780. Какими химическими свойствами обладает искусственно

полученный элемент с порядковым номером 87? С каким из элементов

периодической системы он наиболее сходен?

2. Водород

781. Описать атомы протия, дейтерия и трития. В чем различие

этих атомов? Какие изотопы водорода стабильны?

782. Исходя из строения атома водорода: а) указать возможные

валентные состояния и степени окисленности водорода; б) описать

строение молекулы Щ с позиций методов ВС и МО; в) обосновать

невозможность образования молекулы Нз.

783. Почему между молекулами водорода и молекулами кислорода

не образуются водородные связи?

784. В виде каких ионов может входить водород в состав химических

соединений?

785. Почему _____в периодической системе элементов водород относят

как к I, так и к VII группе?

786. Как получают водород в промышленности и в лаборатории?

Привести уравнения реакций.

787. Можно ли для электролитического получения водорода

использовать в качестве электролита водные растворы H2SO4,

K2S04 , KC1, CuS04, NaOH? Ответ обосновать.

788. Железо-паровой метод получения водорода основан на

обратимой реакции 3Fe+4H2 0 <^ Рез04+4Н2. В каких условиях

следует осуществлять этот процесс, чтобы реакция протекала

до практически полного окисления железа?

789. Можно ли осушить водород концентрированной серной ки- •

слотой?

790. Как отличить водород от кислорода, диоксида углерода,

азота?

791. Как проверить полученный в лаборатории водород на чистоту?

792. Указать различия в свойствах атомарного и молекулярного

водорода. Одинаковы ли теплоты сгорания атомарного и молекулярного

водорода? Ответ обосновать.

793. Охарактеризовать окислительно-восстановительные свойства

молекул и ионов водорода. Привести примеры реакций.

794. Как получают гидриды металлов? Составить уравнения

реакций: а) получения гидрида кальция; б) взаимодействия его с

водой.

795. Для наполнения аэростатов в полевых условиях иногда

пользуются взаимодействием гидрида кальция с водой. Сколько

килограммов СаН2 придется израсходовать для наполнения аэростата

объемом 500 м3 (считая условия нормальными)? Сколько

потребуется для этой цели цинка и серной кислоты?

796. Почему водород и кислород не взаимодействуют при обычной

температуре, а при 700°С реакция протекает практически мгновенно?

797. Указать способы получения пероксида водорода, привести

уравнения реакций.

798. Можно ли получить Н2 0 2 непосредственным взаимодействием

водорода и кислорода? Ответ обосновать.

799. Описать строение молекулы Н2 02 - Почему эта молекула

полярна?

800. Написать уравнение реакции разложения пероксида водорода.

К какому типу окислительно-восстановительных реакций она

относится?

801. К 150 г раствора Н2 0 2 прибавили немного диоксида марганца.

Выделившийся кислород при нормальных условиях занял

объем 10~3 м3. Вычислить массовую долю Н2 0 2 в исходном

растворе.

802. Написать в ионно-молекулярной форме уравнение реакции

гидролиза Na2 0 2 . Сохранит ли раствор Na2 0 2 свои белящие

свойства, если его прокипятить?

803. Закончить уравнения реакций:

а) KMn04 + H 2 0 2 + H 2 S 0 4 —-»

б) Fe(OH)2+H202 —>

в) KI + H 2 0 2 + H 2 S 0 4

г) H 2 0 2 + H g ( N 0 3 ) 2 + N a O H ^ H g +

д) A g N 0 3 + H 2 0 2 + N a O H^

Вопросы для самоконтроля

804. Какие из перечисленных ионов и молекул не могут существовать:

а) Hij+; б) Н+; в) Н2; г) HJ; д) Hij-?

Потому что: 1) кратность связи равна нулю; 2) нарушается

принцип Паули; 3) кратность связи меньше единицы.

805. Какие из перечисленных атомов, ионов и молекул диамагнитны:

а) Н; б) Н2; в) Н^; г) Н^?

Потому что: 1) частица незаряжена; 2) частица заряжена;

3) суммарный спин электронов равен нулю; 4) суммарный спин

электронов не равен нулю?

806. Гремучая смесь при комнатной температуре: а) находится

в состоянии химического равновесия; б) не находится в состоянии

химического равновесия?

Потому что: 1) скорость реакции равна нулю; 2) внесение

катализатора приводит к протеканию реакции.

807. Исходя из указанных значений электродных потенциалов

Н2 + 2 е - ^ 2 Е Г , 1/?° = - 2 , 2 3 В;

2Н+ +2е"^Н2 , ip° = -0,41 В (при рН=7).

установить, может ли гидрид-ион существовать в водных растворах:

а) да; б) нет?