Тема 6. "Азот и фосфор"

Контрольные вопросы:

1.Сравнительная характеристика элементов. Строение атомов.

2. Азот: строение (метод валентных связей и метод молекулярных орбиталей). По методу МО рассмотреть возможность существования частиц N₂⁺, N₂⁰, N₂^-, рассчитать порядок связи. Какая частица более устойчива?

3. Физические и химические свойства азота и фосфора. Применение.

4. Аллотропные модификации фосфора.

5. Получение азота и фосфора в лаборатории и промышленности.

6. Соединения азота с водородом. Строение, получение и свойства: аммиака и его производных; гидразина; гидроксиламина.

7. Оксиды азота (I), (II). Получение и свойства.

8. Оксиды азота (III), (IV), (V). Получение и свойства.

9. Азотистая, азотная, азотистоводородная кислоты. Нитриты, нитраты, азиды. Получение и свойства.

10. Фосфин. Получение и свойства.

11. Галогениды фосфора (III) и (V). Получение и свойства.

12. Кислородсодержащие соединения фосфора: оксиды и кислоты. Сопоставление их строения и свойств с аналогичными соединениями азота.

Задачи:

1. Определить степень гидролиза и рН 0,006 н раствора К₃РО₄ по первой ступени гидролиза.

2. При некоторой температуре константа равновесия термической диссоциации N₂O₄ = 2NO₂ К_с= 0,26. Равновесная концентрация NO₂ равна 0,28 моль/л. Вычислить равновесную и первоначальную концентрации N₂O₄. Какая массовая доля в % этого вещества продиссоциировала к моменту установления равновесия?

3. Определите массовую долю выхода аммиачной селитры, если на получение 18700 кг нитрата аммония израсходовано 19724 л 57%-ной азотной кислоты (ρ = 1,351 г/мл).

4. В концентрированную азотную кислоту поместили медь и оксид меди массой 32 г. Массовая доля меди в смеси 20%. Какой газ и в каком объеме при этом выделится? Какое количество соли при этом получится?

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

а) NO + CrO₃+H₂SO₄→

б) HN₃ + HС1 →

в) NO₂+ FeSO₄+ H₂SO₄ →

г) NaNO₂+ K₂Cr₂O₇+ H₂SO₄→

д) KNO₃ + KOH + Cr₂O₃ →

e) HNO₃+ HCl + Pt→

Тема 7. "Мышьяк, сурьма и висмут"

Контрольные вопросы:

1. Написать электронные формулы атомов мышьяка, сурьмы, висмута. Как изменяются свойства элементов и образуемых ими простых веществ в главной подгруппе V группы? Дать объяснение.

2. Нахождение в природе. Получение. Применение.

3. Физические и химические свойства. Аллотропные модификации. Каково отношение As, Sb, Bi к воде, к HCl, к H₂SO₄ (разб)? Написать уравнение реакций этих элементов с концентрированными серной и азотной кислотами.

4. Объяснить, пользуясь представлениями о строении молекул, как изменяются прочность, восстановительные способности и электроннодонорные свойства водородных соединений элементов главной подгруппы V группы.

5. Каковы кислотно-основные свойства и способы получения оксидов и гироксидов, кислот As(V) и Sb(V)? Написать соответствующие уравнения реакций.

6. Какие свойства проявляют кислородные соединения, содержащие элементы в степенях окисления +3 и +5, в окислительно-восстановительных реакциях? Как изменяются эти свойства от мышьяка к висмуту? Привести примеры.

7. Водородные соединения элементов подгруппы мышьяка. Получение и свойства.

8. Получение и свойства соединений элементов VА группы в степени окисления +3.

Задачи:

1. Теплота образования хлорида сурьмы (III) равна –383,5 кДж/моль, а реакция взаимодействия SbС1₃ с хлором протекает по уравнению

SbС1₃ + С1₂= SbС1₅ + 55,7 кДж

Вычислите теплоту образования SbС1₅ .

2. При каком отношении концентраций Н₃AsО₄ и НAsО₂ потенциал окислительно-восстановительной системы НAsО₂ + 2Н₂О +I₂= Н₃AsО₄ +2Н⁺+2I^- станет равным 0,05 В, если [I ₂]=10^-3 моль/л, [I^-]=0,1 моль/л, а рН раствора 2,5?

3. Назовите следующие соединения (NН₄)[AsF₆], Вi(ОН)₂С1О₄, Nа₂Н₂Аs₂О₇, NаАsО₂, Nа₂АsО₂S₂·11Н₂О, К[As(ОН)F₅], [AsF₂][SbF₆], [Sb(NО₃)(ОН)₂], NаВiО₃, Nа₃[SbS₃], [ХеF₅][AsF₆], [Вi(SО₃S)₃]^3-, Н₃AsО₃, ВiОС1, Вi(ОН)₂NО₃. Определите степени окисления элементов.

4. Составьте уравнения следующих реакций:

а) NаВiО₃ + НNО₃+ Мn(NО₃)₃=

б) SbС1₃+Zn+ Н₂SО₄=

в) NаВiО₃ + НNО₃+ КСr(SО₄)₂=

г) Аs + NаОН + NаС1О=

д) Аs₂S₃ +НNО₃=

е) NаАsО₂+I₂+ NаОН=

ж) Вi(NО₃)₃+ Вr₂+ NаОН=

5. Определите массовую долю оксида мышьяка (III) в насыщенном водном растворе, если 10 г этого раствора требует для окисления в слабощелочной среде 15,76 мл 0,1 н раствора йода. Составьте окислительно-восстановительную реакцию.

6. Какая масса воздуха (по объему, приведенному к нормальным условиям) потребуется для обжига висмутового блеска массой 1 т, содержащего 82% сульфида висмута (III).