Тема 4. "Углерод и кремний"

Контрольные вопросы:

1. Сравнительная характеристика элементов, электронная конфигурация атома, электроотрицательность. Характерные степени окисления.

2. Нахождение в природе. Методы получения углерода и кремния. Применение углерода, кремния и их соединений.

3. Физические и химические свойства простых веществ: взаимодействие с кислотами, металлами, неметаллами.

4. Аллотропия углерода. Тип гибридизации.

5. Галогениды углерода и кремния. Получение и свойства.

6. Водородные соединения углерода и кремния. Получение и свойства.

7. Оксиды углерода. Строение молекул по методам валентных связей, получение и свойства. СО-, СО₃^2- -лиганды в комплексных соединениях. Восстановительные свойства оксида углерода (II).

8. Оксид кремния. Кремниевая кислота. Гидролиз силикатов.

9. Соединения углерода: сероуглерод, фосген, тиокарбонаты. Получение и свойства.

10. Свойства и получение карбида кремния (карборунд).

11. Получение, свойства и применение циана, синильной кислоты. Цианиды и цианаты.

Задачи:

1. При обработке смеси кремния, углерода и карбоната кальция, массой 34 г, раствором гидроксида калия выделяется 22,4 л газа (н.у.), а при обработке такого же количества смеси соляной кислотой - 0,1 моль газа. Найти массы всех компонентов смеси.

2. При прокаливании смеси карбонатов кальция и магния массой 4,036 г остался нелетучий осадок массой 2,16 г. Определить состав смеси в %.

3. При взаимодействии углерода с концентрированной серной кислотой выделилось 13,44 л газов (н.у). Рассчитать массу углерода вступившего в реакцию.

4. Навеску смеси кремния и песка обработали раствором щелочи. При этом выделился газ объемом 11,2 л (н.у.). Осадок промыли водой, растворили в избытке плавиковой кислоты. Получили раствор, содержащий 13,83 г кремнефтористоводородной кислоты. Определите массу исходной смеси.

5. Хватит ли раствора хлороводородной кислоты объемом 20 мл (массовая доля НС1 10%, плотность 1,05 г/мл) для полного вытеснения углекислого газа из карбоната кальция массой 5,2 г?

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

а) С+ HNO₃→

б) C +H₂SO₄+K₂Cr₂O₇→

в) CS₂+ KMnO₄+ KOH→

г) Si + HF + HNO₃→

д) SiC + HNO₃→

Тема 5. "Германий, олово, свинец"

Контрольные вопросы:

1.Сравнительная характеристика элементов подгруппы германия.

2. Аллотропия элементов подгруппы германия. Нахождение в природе. Методы получения. Применение.

3.Физические и химические свойства. Реакционная способность по отношению к растворам кислот и щелочей.

4. Соединения элементов подгруппы германия:

а) галогениды (II, IV);

б) оксиды (II, IV);

в) гидроксиды (II, IV);

г) сульфиды (II, IV).

Получение и свойства.

5. Сравнение кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств по группе и в ряду Э (II) – Э (IV).

6. Как получить α- и β-оловянные кислоты? Чем различаются их свойства?

7. Свинцовый сурик. Почему оксиды свинца Рb₂O₃ и Рb₃O₄ называют смешанными? Указать степени окисления свинца в этих соединениях.

8.Сравните относительную устойчивость олова и свинца со степенями окисления +2, +4.

Задачи:

1. Получение металлического свинца в промышленности идет по схеме:

PbS → PbO → Pb

Написать уравнения соответствующих реакций. Вычислить, сколько свинца можно получить из 50 т руды, содержащей 98% сульфида свинца.

2. ПР (PbI₂) при 18⁰ С составляет 3,2· 10^-8. Какое количество свинца содержится в 0,4 л насыщенного раствора?

3. К раствору нитрата свинца (II) массой 80 г (массовая доля соли 6,6 %) прилили раствор иодида натрия массой 60 г (массовая доля NаI 5 %). Рассчитать массу иодида свинца (II), выпавшего в осадок.

4. Нитрат свинца массой 66,2 г прокалили до постоянной массы. Оставшийся твердый продукт восстановили оксидом углерода (II). Какой объем оксида (при н.у.) потребовался для этого? Сколько образуется осадка, если полученный после восстановления газ пропустить через раствор, содержащий 11,1 г гидроксида кальция?

5. Какой массой 20%-ного раствора гидроксида натрия можно перевести в растворимое состояние 20 г оксида германия (IV)?

6. При электролизе водного раствора хлорида олова (II) на аноде выделилось 4,48 л хлора (н.у.). Найти массу вещества, выделившегося на катоде.

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

а) Ge+HNO_{3 (конц)}→

б) SnCl₂ + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ →

в) Sn(OH)₂ + NaOH+ Bi(NO₃)₃→

г) PbO₂ + HNO₃ + KNO₂ →

д) PbO₂ + HNO₃ + Mn(NO₃)₂ →