XII. Неметаллы

Неметаллических элементов по сравнению с металлическими элементами относительно немного.

В периодах слева направо у атомов неметаллов увеличиваются заряды ядер и уменьшаются атомные радиусы, а в группах сверху вниз атомные радиусы также возрастают. Поэтому атомы неметаллов сильнее, чем атомы металлов, притягивают наружные электроны. В связи с этим у неметаллов преобладают окислительные свойства, т. е. способность присоединять электроны. Самым сильным окислителем является фтор F.

Самые типичные неметаллы имеют молекулярное строение (F₂, O₂, С1₂, Br₂, N₂, I₂), а менее типичные - немолекулярное (С, В, Si). Этим объясняется резкое отличие их свойств.

С металлами типичные неметаллы образуют соединения с ионной связью: NaCl, KI, BaO, Na₂S и др. Реагируя между собой, неметаллы образуют соединения с ковалентной полярной (Н₂О, НС1, МН₃, HF и др.) и неполярной (СО₂, СН₄, CS₂) химической связью.

С водородом неметаллы образуют летучие соединения общей формулы RH_X: HF, HC1, НВr, HI, H₂S, NH₃, CH₄ и др.

С кислородом неметаллы образуют кислотные оксиды (SO₂, SО₃, Р₂О₃, P₂O₅, CO₂, Н₂О₃, N₂O₅ и др.), которым соответствуют кислоты (H₂SO₃, H₂SO₄, Н₃РО₃, Н₃РО₄, Н₂СО₃, HNO₂, HNO₃), из них наиболее сильные те, в которых неметалл имеет более высокую степень окисления.

Углерод. Кремний

341. Сколько м³ оксида углерода (IV) (н. у.) можно получить из известняка массой 1 т, содержащего 95% карбоната кальция? Какой объём раствора

NH₄OH (пл. 0,9) с массовой долей NH₄OH 25% потребуется для поглощения всего оксида углерода (IV) (в расчёте на среднюю соль)?

342. При нагреве 10%-ного раствора карбоната калия плотностью 1,089 г/мл выделилось 8,84 л газа. Какой объём (в литрах) раствора соли нагревали?

343. На карбонат кальция массой 60 г подействовали раствором хлороводородной кислоты объёмом 50 мл с массовой долей НС1 20%. Плотность раствора 1,1 г/см . Рассчитайте объём выделившегося газа.

344. Вычислите массу раствора НС1 с массовой долей 10%, затраченную на растворение образца мрамора массой 5 г, содержащего 20% примесей.

345. Вычислите массовую долю (в %) карбоната кальция, если на растворение известняка массой 6 г был израсходован 1 М раствор соляной кислоты объёмом 50 мл.

346. При разложении смеси карбонатов кальция и магния массой 14,2 г выделился диоксид углерода объёмом 3,36 л. Определите массовую долю карбонатов в смеси.

347. Какая масса известняка с массовой долей карбоната кальция 95% расходуется на производство гашёной извести массой 60 кг с массовой долей гидроксида кальция 86%?

348. Какой объём оксида углерода (IV) при н. у. потребуется для получения гидрокарбоната кальция из 7,4 г гидроксида кальция?

349. Какой объём кислорода (н. у.) необходим для полного сгорания 20 л оксида углерода (II), содержащего 5% азота?

350. Какой объём (н. у.) оксида углерода (IV) можно получить при взаимодействии 60 г мрамора, содержащего 8% некарбонатных примесей, с избытком азотной кислоты?

351. Какой объём оксида углерода (IV) (н. у.) выделится при сжигании 400 г угля, содержащего 6% негорючих примесей?

352. Сколько карбоната кальция прореагировало с соляной кислотой, если при этом выделилось 43,2 кг оксида углерода (IV)?

353. Сколько водорода при н. у. выделяет 1 кг кремния при растворении его в растворе щелочи?

354. Сколько килограммов оксида кремния (IV) и кокса (содержащего 95% углерода) потребуется для получения 80 кг карбида кремния?

355. Кремний в промышленности получают восстановлением кремнезема коксом в дуговых электрических печах: SiO₂ + 2С = Si + 2CO. Какую массу кремнезема можно восстановить с помощью кокса массой 80 кг, если массовая доля углерода в коксе составляет 92%?

356. При сплавлении песка массой 18 кг с известняком образовалось силиката кальция массой 29 кг. Вычислите массовую долю (в %) оксида кремния (IV) в песке.

357. При сжигании кремневодорода массой 6,2 г получено оксида кремния (IV) массой 12 г. Плотность кремневодорода по воздуху равна 2,14. Выведите молекулярную формулу кремневодорода.

358. Сколько граммов силицида магния требуется для получения газа силана объёмом 5,6 л (н. у.) и какой объём серной кислоты (пл. 1,3) с массовой долей H₂SO₄ 40% при этом израсходуется?

359. При нагревании 20 г гидрокарбоната натрия выделилось 2,24 л оксида углерода (IV) при н. у. Какая массовая доля (в %) гидрокарбоната разложилась?

360. 62,5 г мрамора, содержащего 20% примесей, обработали избытком соляной кислоты. Образовавшийся газ пропустили через раскалённый уголь. Какой газ и в каком объёме при этом образуется?