Вопросы для самостоятельной подготовки
1. Рассмотрите особенности строения атомов азота и его валентные состояния в сравнении с таковыми для атомов фосфора и других элементов группы.
2. Как изменяются радиусы, энергии ионизации, сродство к электрону и электроотрицательность атомов в ряду азот – висмут? Как это можно объяснить?
3. Как и почему изменяется агрегатное состояние, состав и строение простых веществ в ряду N – Bi? Характерна ли аллотропия для элементов этой группы? Приведите примеры.
4. Каков характер изменения окислительно-восстановительных свойств простых веществ в ряду азот – висмут? Ответ подтвердите уравнениями соответствующих химических реакций.
5. Чем объясняется низкая химическая активность азота? С каким простым веществом азот соединяется при комнатной температуре?
6. Каково строение молекулы белого фосфора? Почему он химически намного активнее красного и черного фосфора? Как получают фосфор в промышленности? Где его используют?
7. Как изменяются энергия и полярность связи Э─Н в ряду аммиак – висмутин? Как это сказывается на изменении температур плавления и кипения а также на термической устойчивости соединений в ряду NH3 – BiH3?
8. Охарактеризуйте изменение кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств водородных соединений элементов V-А группы. Какие свойства наиболее ярко выражены у аммиака? Напишите уравнения соответствующих реакций.
9. Какие из осушителей – концентрированную серную кислоту, твердую щелочь, оксид фосфора(V) или безводный хлорид кальция – можно использовать для осушения аммиака? Почему?
10. Какие вещества образуются при пропускании через водный раствор аммиака газов: CO2; NO; NO2; SO2; SO3?
11. Каковы условия синтеза аммиака из простых веществ? Ответ мотивируйте. Как получают аммиак в лабораторных условиях?
12. Какие равновесия устанавливаются в водных растворах аммиака? Какова среда этих растворов? Почему? Что представляет собой нашатырный спирт? На чем основано его применение в медицине?
13. Напишите уравнения термического разложения карбоната, нитрита, гидросульфида, нитрата, хлорида и дихромата аммония. Чем определяется состав азотсодержащих продуктов этих реакций? Как доказать, что перечисленные соли являются солями аммония?
14. Как изменяются кислотные свойства высших оксидов и гидроксидов элементов в ряду N – Bi? Как изменяются устойчивость и окислительные свойства соединений элементов в степени окисления +5 в ряду фосфор – висмут?
15. Напишите структурные формулы оксидов азота и уравнения реакций их взаимодействия с водой и раствором щелочи. Являются ли эти реакции окислительно-восстановительными?
16. Как изменяются кислотно-основные свойства оксидов Э2О3 в ряду N – Bi? Какие гидроксиды им соответствуют?
17. Составьте уравнения реакций, в которых азотистая кислота является:
а) восстановителем;
б) окислителем.
Где находят применение соли азотистой кислоты? К чему может привести их поступление в организм человека?
18. Напишите все возможные структурные формулы молекулы азотной кислоты. Какая из них наиболее правильно передает истинное строение молекулы этого вещества? Чему равны валентность и степень окисления атома азота в ней?
19. Как получают азотную кислоту в промышленных и в лабораторных условиях? Охарактеризуйте устойчивость азотной кислоты, напишите уравнение реакции ее разложения. В каких условиях оно осуществляется? Каковы правила безопасного хранения азотной кислоты?
20. В чем заключаются химические особенности азотной кислоты в реакциях ее с металлами? Выделяется ли водород при взаимодействии разбавленной азотной кислоты с активными металлами? Вседа ли взаимодействие азотной кислоты с металлами сопровождается выделением газообразных продуктов? Приведите примеры.
21. Каково действие концентрированной азотной кислоты на металлы? До какой степени окисления при этом восстанавливается азот? Какие металлы пассивируются в концентрированной азотной кислоте? В чем заключается явление пассивации?
22. Напишите уравнения реакций взаимодействия концентрированной азотной кислоты с фосфором; бором; серой; углеродом; иодом.
23. Составьте уравнения реакций термического разложения нитратов калия; меди(II); свинца; аммония; железа(II) и серебра.
24. Напишите уравнения реакций взаимодействия с водой фосфидов кальция, алюминия и цинка. Почему эти вещества используются в качестве ядохимикатов. Являются ли данные реакции окислительно-восстановительными?
25. В каком виде и где в организме человека содержится фосфор? Объясните суть так называемых «блуждающих огней» на старых кладбищах. Какие соединения фосфора окисляются при этом? Напишите уравнения соответствующих реакций.
26. Напишите структурные формулы оксидов фосфора Р4О6 и Р4О10. Какие кислоты им соответствуют? Определите валентность, координационные числа и степени окисления атомов фосфора в молекулах ортофосфорной, ортофосфористой и фосфорноватистой кислот. Чему равна их основность?
27. Какими двумя способами получают ортофосфорную кислоту в промышленности? Напишите уравнения соответствующих реакций.
28. Что представляют собой фосфорные удобрения – простой и двойной суперфосфаты, преципитат и аммофосы? Напишите уравнения реакций их получения.
29. Напишите в ионной и ионно-молекулярной форме уравнение первой стадии гидролиза фосфата натрия. Какова среда водных растворов фосфата, гидрофосфата и дигидрофосфата натрия? Как это можно объяснить?
30. Какие полимерные фосфорсодержащие соединения играют важную роль в процессах жизнедеятельности организмов?
31. Какие вещества относятся к классу галогенангидридов? Приведите примеры. Составьте уравнения гидролиза хлоридов фосфора.
32. Все оксиды азота реагируют с раскаленной медью, образуя CuO и N2. Какова формула прореагировавшего оксида азота, если масса полученного при этом CuO равна 0,7105 г, а объем выделившегося азота составил 200 см3 (н. у.)?
33. Напишите формулы продуктов и расставьте коэффициенты:
а) Li + N2
б) Mg3N2 + H2O
в) HNO2 + H2O2
г) HNO2 + H2S
д) KNO2 + K2Cr2O7 + H2SO4
е) KNO2 + KI + H2SO4
ж) NO2 + H2O (охл)
з) N2O4 + Ca(OH)2 (охл)
и) N2H4 + O2
к)
NH4Cl
+ CuO
л) HNO3 (конц) + Cu (Ag, Zn, Fe, Al, Mg)
м) HNO3 (разб) + Cu (Ag, Zn, Fe, Al, Mg)
н) Sb2O5 + KOH + H2O
о) H3PO3 + AgNO3 + H2O
п) H3PO4 + NH3
р) As2S5 + HNO3 (конц)
с) PH3 + KMnO4 + H2SO4
т) HNO3 (конц) + Cu2S
у) NaBiO3 + NaI + H2SO4
ф) Sb + HNO3 (конц)
х)
Р4 +
KOH
+ H2O
.
34. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить превращения:
а) Mg3N2 NH3 NO KNO2 NO KNO3 NH4NO3;
б) Ca3(PO4)2 P4 PH3 H3PO4 (ZnOH)3PO4 Zn(H2PO4)2;
в) P4 Ca3P2 PH3 P4O10 Ca3(PO4)2 СaHPO4 P4;
г) HNO3 NH3 (NH4)2Cr2O7 N2 Na3N NH4NO3 N2.
2.5. р - ЭЛЕМЕНТЫ IV ГРУППЫ