Тематика и задания

самостоятельных

контролируемых работ

по неорганической

химии

(II семестр)

Содержание

Тема 1. «Водород»……………………………………………………….3

Тема 2. «Щелочные и щелочно-земельные элементы»……………. 4

Тема 3 . «Бор и алюминий»…………………………………………….6

Тема 4. «Углерод и кремний»…………………………………………..8

Тема 5. «Германий, олово, свинец»…………………………………….9

Тема 6. «Азот и фосфор»……………………………………………...11

Тема 7. «Мышьяк, сурьма и висмут»………………………………..13

Тема 8. «Кислород»……………………………………………………15

Тема 9. «Сера»…………………………………………………………16

Тема 10. « Галогены»…………………………………………………18

Тема 11. « Медь, цинк, кадмий, ртуть»……………………………19

Тема 12. « Хром, молибден, вольфрам»…………………………… ..21

Тема 13. «Марганец и его соединения»………………………………23

Тема 14. «Железо, кобальт, никель»…………………………………24

Тема 1. "Водород"

Контрольные вопросы:

1. Проблема размещения водорода в периодической системе химических элементов. Описать атомы протия, дейтерия и трития. В чем различие этих атомов? Какие изотопы водорода стабильны?

2. Исходя из строения атома водорода: а) указать возможные валентные состояния и степени окисления водорода; б) описать строение молекулы водорода с позиций методов ВС и МО.

3. Указать способы получения и собирания водорода в лаборатории. Написать соответствующие уравнения реакций. Промышленные способы получения водорода. Как отличить водород от кислорода, азота, оксида углерода (IV)?

4. Описать физические и химические свойства водорода.

5. В чем состоит различие природы химической связи в водородных соединениях металлов и неметаллов? Охарактеризовать окислительно-восстановительные свойства водородных соединений металлов и неметаллов.

6. Вода. Фазовая диаграмма воды. Вода как растворитель. Свойства водородной связи.

7. Жесткость воды. Временная и постоянная жесткость воды. Устранение жесткости.

Задачи:

1. Имеется смесь азота и водорода. Азот получен термическим разложением 12,8 г хлорида аммония, водород - растворением 19,5 г цинка в избытке разбавленной серной кислоты. Газы прореагировали, а затем их пропустили через 100 мл 32%-ного раствора серной кислоты (ρ=1,22 г/мл). Определить, какой газ оказался в избытке и какова массовая доля соли в растворе.

2. 10 г металла натрия, который загрязнен оксидом (массовая доля оксида 8%) поместили в воду. Полученный водород сожгли в кислороде. Какая масса воды образовалась при этом?

3. При обработке раствором гидроксида натрия 3,9 г смеси алюминия с его оксидом выделилось 840 мл газа, измеренного при н.у. Определить процентный состав (по массе) исходной смеси.

4. Для реакции Н₂ (г) + Вr₂ (г) = 2НВr (г) при некоторой температуре К=1. Определить состав (в процентах по объему) равновесной реакционной смеси, если исходная смесь состояла из 3 молей водорода и 2 молей брома.

5. В какой массе воды надо растворить 12,5 г медного купороса, чтобы получить 5%(по массе) раствор безводной соли?

6. Можно ли для электролитического получения водорода использовать в качестве электролита водные растворы H₂SO₄, K₂SO₄, KCl, CuCl₂, NaOH? Ответ обосновать. Найти объем водорода (н.у.), который выделится при пропускании тока силой 3А в течении 1ч через раствор азотной кислоты.

Тема 2. "Щелочные и щелочно-земельные элементы"

Контрольные вопросы:

1. Сравнительная характеристика элементов I А-группы.

2. Сравнительная характеристика элементов II А-группы.

3. Нахождение в природе. Методы получения элементов I А и II А-групп. Применение элементов и их соединений.

4. Описать взаимодействия щелочных и щелочно-земельных элементов с

простыми и сложными веществами.

5.Соединения щелочных металлов:

а) методы получения гидроксидов, карбонатов, их термическая устойчивость;

б) особенности химии лития;

в) растворимость солей щелочных металлов и ее взаимосвязь с энергией кристаллической решетки.

6. Чем объясняется различная последовательность расположения щелочных элементов в ряду Бекетова и в периодической системе? Чем объясняются различия в свойствах элементов главной и побочной подгрупп I группы?

7. Соединения щелочно-земельных элементов:

а) изменение характера связи. Устойчивость комплексных соединений. Диагональное сходство Be - Al, Li -Mg;

б) методы получения и свойства гидроксидов, солей;

в) гидролиз соединений;

8. Сопоставить свойства солей элементов главных подгрупп I и II групп периодической системы. Объяснить изменение их растворимости в воде, термической устойчивости в группах и при переходе от I группы ко II.

Задачи:

1. При 100⁰С давление пара раствора, содержащего 0,05 моля сульфата натрия в 450 г воды, равно 100,8 кПа. Давление насыщенного пара воды при этой температуре равно 101,3 кПа. Определить кажущуюся степень диссоциации Nа₂SО₄.

2. Какие из перечисленных ниже солей будут подвергаться гидролизу: LiCH₃COO, LiCl, NaNO₂, NaClO, NaClO₄, KBr, K₂CO₃? Напишите молекулярные и ионные уравнения гидролиза этих солей. Рассчитать степень гидролиза и рН 0,1 М раствора NaClO (К_{д (HClO)}=10^-6).

3. Какой объем водорода, измеренного при 25⁰С и давлении 755 мм.рт.ст., выделится при взаимодействии с водой 1 г сплава, состоящего из 30% натрия и 70% калия.

4. Растворимость карбоната кальция при 35⁰С равна 6,9· 10^-3 г/л. Вычислить произведение растворимости этой соли.

5. При взаимодействии с соляной кислотой 8,6 г оксида магния, содержащего примесь магнезита, выделилось 0, 3 л углекислого газа (н.у.). Вычислить массовую долю оксида магния в смеси.

6. Вычислите массу кристаллической соды Nа₂СО₃ · 10 Н₂О, которая потребуется для приготовления раствора соды объемом 500 мл (массовая доля Nа₂СО₃ 2%, плотность 1,02 г/мл).

7. Из навески смеси КС1 и NаС1 общей массой 0,1225 г получили осадок хлорида серебра массой 0,285 г. Вычислить процентное содержание (по массе) КС1 и NаС1 в исходной смеси.

8. Закончить уравнения реакций и методом полуреакций уравнять. Доказать возможность протекания этих реакций:

а) Nа₂О₂ + H₂SO₄+KMnO₄→

б) Nа₂О₂ + H₂SO₄+NaI→

в) NаNO₃ + NaOH + Cr₂O₃→

г) KCl + KMnO₄+ H₂SO₄→

Тема 3. " Бор и алюминий"

Контрольные вопросы:

1. Сравнительная характеристика элементов. Описать образование связи в молекулах B₂ и Al₂ по методу молекулярных орбиталей. Указать порядок связи и магнитные свойства этих молекул.

2. Нахождение в природе. Методы получения бора и алюминия. Применение бора, алюминия и их соединений.

3. Гидриды бора (бораны). Получение. Свойства. Рассмотреть особенности строения молекулы бороводорода. Как объяснить его способность к димеризации?

4. Гидрид алюминия (алан). Получение и свойства.

5. Нитрид бора, две модификации. Боразол. Получение, свойства.

6. Галогениды бора и алюминия, получение и свойства.

7. Рассмотреть проявление диагональной периодичности свойств в направлении B→ Si. Указать свойства, сходные для бора и кремния и различные для бора и алюминия на примерах оксидов, гидроксидов, галогенидов и гидридов.

8. Кислородсодержащие соединения бора. Оксид бора. Борная кислота. Получение, свойства. Строение оксоборат - ионов. Какие изменения претерпевает ортоборная кислота при нагревании?

9. Оксид и гидроксид алюминия. Амфотерный характер гидроксида. Соли алюминия. Гидролиз солей алюминия (необратимый гидролиз сульфида и карбоната алюминия).

Задачи:

1. При растворении в соляной кислоте сплава магния с алюминием массой 50 г выделился водород объемом 48,25 л (н.у.). Определите массовые доли металлов в сплаве.

2. Какой объем 1М раствора гидроксида натрия надо затратить для нейтрализации 200 г 3%-ного раствора борной кислоты, если продуктом является Na₂B₄O₇.

3. При обработке смеси алюминия и оксида меди раствором гидроксида натрия выделилось 6,72 л газа (н.у.). При растворении такого же количества исходной смеси концентрированным раствором азотной кислоты образовалось 75,2 г соли. Рассчитать массу исходной смеси.

4. Выпадет ли осадок гидроксида алюминия при сливании 100 мл 2 н раствора КОН и 300 мл 2 М раствора AlС1₃. ПР Al(ОН)₃= 1,9· 10^-33.

5. Рассчитать ионную силу раствора, содержащего 3, 8 г сульфата алюминия в 250 г воды.

6. Закончить уравнения реакций и методом полуреакций уравнять. Доказать возможность протекания этих реакций:

а) В + НNO₃ (к)→

б) В₂S₃ + НNO₃ (к)→

в) ВP + Н₂SO₄ (к)→

г) Al₂S₃ + НNO₃ (к)→

д) Al + KNO₃+ KOH→