8. Металлы второй группы

ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ. ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ

1004. Рассмотреть особенности строения атомов элементов II

группы. Как изменяется первый потенциал ионизации с ростом

порядкового номера элементов в главной и побочной подгруппах?

1005. Почему первый потенциал ионизации атома бериллия

(9,32 В) выше, чем у атома лития (5,39 В), а второй потенциал

ионизации (18,21 В) ниже, чем у атома лития (75,64 В)?

1006. Как и почему изменяются основные свойства гидроксидов

металлов главной подгруппы II группы в ряду Ве(ОН)2-Ва(ОН)2?

1007. В чем проявляется сходство химических свойств бериллия

и алюминия? Чем объясняется это сходство?

1008. Описать электронное строение и геометрическую структуру

молекулы ВеС12. В каком состоянии гибридизации находится

атом бериллия в молекуле ВеС12? Как изменится тип гибридизации

при переходе ВеС12 в твердое состояние?

1009. Написать формулы тетрагидроксобериллата калия и те-

трафторобериллата натрия. Как можно получить эти соединения?

1010. Устойчив ли кальций в атмосфере кислорода, фтора, азота,

диоксида углерода, паров воды? Ответ обосновать расчетом

изменения энергии Гиббса в соответствующих процессах.

1011. Можно ли получить кальций восстановлением его оксида

алюминием? Ответ обосновать расчетом энергии Гиббса реакции.

1012. Написать уравнения реакций взаимодействия гидрида

кальция: а) с кислородом; б) с водой.

1013. Вычислить AG.298 реакции горения магния в диоксиде

углерода. Возможно ли самопроизвольное протекание этой

реакции?

1014. Какие продукты образуются при горении магния на воздухе?

Написать уравнения реакций их взаимодействия с водой.

1015. Пользуясь данными табл. 5 приложения, рассчитать,

сколько теплоты выделяется при гашении 1 кг извести.

1016. Протекание какой из двух возможных реакций

а) N2 О +3Mg = Mg3 N2 +1/2 0 2 ;

б) N 2 0 + Mg = MgO + N2

более вероятно при взаимодействии магния с N20? Ответ, обосновать

расчетом.

1017. При прокаливании 30 г кристаллогидрата сульфата кальция

выделяется 6,28 г воды. Какова формула кристаллогидрата?

1018. При растворении в кислоте 5,00 г СаО, содержащего примесь

СаСОз, выделилось 140 мл газа, измеренного при нормальных

условиях. Сколько процентов СаСОз (по массе) содержалось в исходной

навеске?

1019. Закончить уравнения реакций;

а) В а ( О Н ) 2+Н2 0 2—• г) Mg + H N 0 3 (разб.)—•

б) Be + NaOH—> д) B a 0 2 + F e S 0 4+H2 S04—>

в) B a 0 2 + H 2S04 —>

1020. Привести уравнения реакций, свидетельствующих об ам-

фотерности гидроксидов бериллия и цинка.

1021. Сравнить отношение цинка, кадмия и ртути к разбавленным

и концентрированным кислотам: а) соляной; б) серной;

в) азотной. Написать уравнения соответствующих реакций.

1022. Что происходит при действии на гидроксиды цинка и

кадмия растворов: а) щелочи; б) аммиака?

1023. При прокаливании 1,56 г смеси карбоната цинка с оксидом

цинка получили 1,34 г оксида цинка. Вычислить состав исходной

смеси (в процентах по массе).

1024. Найти количество теплоты, которое будет поглощено при

восстановлении 1 кг оксида цинка графитом. Зависимостью энтальпии

реакции от температуры пренебречь.

1025. Кусочек латуни растворили в азотной кислоте. Раствор

разделили на две части: к одной части прибавили избыток аммиака,

а к другой — избыток щелочи. В растворе или в осадке и в

виде каких соединений находятся цинк и медь в обоих случаях?

1026. Металлическая ртуть часто содержит примеси «неблагородных

» металлов — цинка, олова, свинца. Для их удаления ртуть

обрабатывают раствором Hg(N03 ) 2 . На чем основан такой способ

очистки ртути?

1027. Чем объяснить малую диссоциацию хлорида ртути (II) в

растворе?

1028. Закончить уравнения реакций:

а) Zn + NaOH—•

б) Zn + NaNOs+NaOH—>NH3 +

в) Hg + HN03 (избыток)—>

г) Hg(избыток) + H N 0 3 —•

д) Hg(N03 ) 2 + H 2 S - ^

е) Hg(N 03)2 + К I (избыток) —у

1029. Присутствие каких солей в природной воде обусловливает

ее жесткость? Какие химические реакции происходят при добавлении

к жесткой воде: a) Na2C03 ; б) NaOH; в) Са(ОН)2? Рассмотреть

случаи постоянной и временной жесткости.

1030. Сколько граммов Са(ОН)2 необходимо прибавить к 1000 л

воды, чтобы удалить временную жесткость, равную 2,86 мэкв/л?.

1031. Вычислить временную жесткость воды, зная, что на реакцию

с гидрокарбонатом, содержащимся в 100 мл этой воды,

потребовалось 5 мл 0,1 н. раствора НС1.

1032. Чему равна временная жесткость воды, в 1 л которой

содержится 0,146 г гидрокарбоната магния?

1033. Жесткость воды, содержащей только гидрокарбонат кальция,

равна 1,785 мэкв/л. Определить массу гидрокарбоната в

1 л воды.

1034. Сколько карбоната натрия надо добавить к 5 л воды,

чтобы устранить общую жесткость, равную 4,60 мэкв/л?

1035. В 1 л воды содержится 38 мг ионов Mg2+ и 108 мг ионов

Са2+. Вычислить общую жесткость воды.

1036. При кипячении 250 мл воды, содержащей гидрокарбонат

кальция, выпал осадок массой 3,5 мг. Чему равна жесткость воды?

1037. В чем заключается ионообменный способ устранения жесткости

воды?

Вопросы для самоконтроля

1038. С какими из перечисленных веществ будет взаимодействовать

соляная кислота: a) Zn; б) Hg; в) HgS; г) Cd(OH)2;

д) Zn(N03)2; e) Zn(OH)2?

1039. С какими из перечисленных соединений взаимодействует

Zn(OH)2: a) NaCl; б) H2S04 ; в) NH4OH; г) КОН; д) Fe(OH)3?

1040. В каких растворах восстановительные свойства цинка выражены

более сильно, если

Zn2+ +2e"=Zn, <^° = -0,76 В;

ZnOi~+2H20+2e-=Zn+4 0 H - , ip° = -1,26 В.

а) в кислых; б) в щелочных?

1041. Значения стандартных электродных потенциалов систем

Zn/Zn2 + и Cd/Cd2 + соответственно равны -0,76 В и -0,40 В.

Какая реакция протекает самопроизвольно в кадмиево-цинковом

гальваническом элементе: a) Zn + Cd2 = Cd + Zn2+; 6) Cd-|-Zn2+ =

= Zn + Cd2+?

1042. В гальваническом элементе самопроизвольно протекает

реакция Fe + Cd2+ —> Cd + Fe2+. Какой из электродов служит анодом:

а) железный; б) кадмиевый?

1043. Исходя из положения Mg и Be в периодической системе,

указать, какое соотношение констант гидролиза солей MgCl2

и ВеС12 справедливо: a) KUsGh > -^ВеСь; б) -^Mgci2 = ^Весь;

в) KMS CU < Кве С12 •