2.8. Общая характеристика d-элементов Вопросы для самостоятельной подготовки

1. Сравните характер изменения атомных радиусов, энергии ионизации и электроотрицательности атомов элементов групп А и В по мере увеличения Z .

2. Чем объясняется близость атомных радиусов d-элементов V пери-ода и d-элементов VI периода одной группы?

3. Рассмотрите особенности изменения важнейших атомных характеристик d-элементов III группы по мере увеличения Z.

4. Почему атомы многих d-элементов проявляют переменную степень окисления? Атомы каких d-элементов проявляют постоянную степень окисления?

5. Как изменяются по мере увеличения Z устойчивость и окислительные свойства соединений d-элементов, атомы которых находятся в высших степенях окисления?

6. Как изменяются кислотно-основные свойства гидроксидов одного и того же d-элемента в зависимости от степени окисления его атомов?

7. Как изменяются по мере увеличения Z кислотные свойства гидроксидов d-элементов V–VIII групп в высших степенях окисления?

8. Чем обусловлена большая склонность к комплексообразованию у атомных частиц d-элементов? Для каких d-элементов она проявляется в наибольшей (наименьшей) степени?

9. Какие (катионные или анионные) формы более характерны для d-элементов:

а) в низших степенях окисления;

б) в высших степенях окисления?

2.9. d - ЭЛЕМЕНТЫ VIII ГРУППЫ

Вопросы для самостоятельной подготовки

1. Какие степени окисления характерны для атомов железа, кобальта и никеля в их соединениях? Приведите по два примера соответствующих соединений.

2. Напишите уравнения реакций взаимодействия железа, кобальта и никеля с азотной, серной и соляной кислотами в их разбавленных и концентрированных растворах.

3. При каких условиях железо, кобальт и никель реагируют с водой? Какие продукты при этом образуются?

4. Напишите уравнения реакций взаимодействия гидроксидов кобальта(III) и никеля(III) с соляной, серной и азотной кислотами.

5. Напишите уравнения реакций получения феррата калия взаимодействием железа с бертолетовой солью в присутствии щелочи.

6. Какие химические свойства наиболее характерны для ферратов? Напишите уравнения реакций взаимодействия феррата калия с водой; с аммиаком; с соляной кислотой; с разбавленными серной и азотной кислотами.

7. Какое покрытие – цинковое или оловянное – надежнее предохраняет железо от коррозии? Как это можно объяснить? Рассмотрите процессы коррозии оцинкованного и луженого (покрытого оловом) железа в воде, насыщенной кислородом.

8. Почему окислительные свойства соединений Co³⁺ резко ослабевают в присутствии цианид-анионов CN^–?

9. Используя значения общих констант нестойкости ионов [Co(NH₃)₆]³⁺ и [Co(CN)₆]^3–, определите, в какую сторону смещено равновесие в системе:

[Co(NH₃)₆]³⁺ + 6CN^– ↔ [Co(CN)₆]^3– + 6NH₃.

10. Напишите уравнения реакций взаимодействия:

а) оксида железа(III) с карбонатом калия;

б) гидроксида железа(III) с цианидом натрия (изб.);

в) железа с угарным газом;

г) хлорида железа(III) с иодидом аммония;

д) нитрата железа (III)с медью.

11. Проанализируйте гидролизуемость солей FeСl₂ и FeCl₃ при их одинаковой молярной концентрации. Для соли, которая гидролизуется сильнее, напишите соответствующее уравнение.

12. Проанализируйте с точки зрения термодинамики алюмотермический способ получения железа. Где он находит применение? Можно ли использовать цинк и магний для восстановления железа из железной окалины?

13. Как изменяется устойчивость к окислению в ряду Fe(II) – Co(II) – Ni(II)? Как изменяется окислительная способность в ряду Fe(III) – Co(III) – Ni(III)? Охарактеризуйте условия получения гидроксидов Me(OH)₂ и Me(OH)₃ .

14. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить превращения:

а) Fe  FeCl₂  Fe(OH)₂  Fe(OH)₃  Na₂FeO₄;

б) Na₂FeO₄  Fe(OH)₃  NaFeO₂  Fe(OH)₃  Fe₂O₃  FeO;

в) Fe₃O₄  Fe  FeCl₃  FeS  Fe(NO₃)₃.

15. Закончите уравнения реакций:

а) Fe + O₂ + H₂O 

б) Fe(OH)₂ + O₂ + H₂O 

в) FeSO₄ + O₂ + H₂O 

г) FeSO₄ + KBrO₃ + H₂SO₄ 

д) Fe(OH)₃ + HCl 

е) Co(OH)₃ + HCl 

ж) Ni(OH)₃ + HCl 

з) FeCl₃ + KI 

и) Fe(OH)₃ + Cl₂ + KOH 

к) FeS₂ + HNO_{3 (конц)}

л) K₄[Fe(CN)₆] + KMnO₄ + H₂O 

м) K₂FeO₄ + H₂O 

н) K₂FeO₄ + HCl _(конц) 

о) K₂FeO₄ + HNO₃  .

16. Какие реакции используются для обнаружения в растворах ионов Fe²⁺ и Fe³⁺?

17. Какова роль железа в процессах жизнедеятельности? Где и в каком виде концентрируется этот элемент в организмах человека и животных?

18. Что представляет собой гем крови? На чем основана его способность связывать и переносить кислород?

19. К чему приводит недостаток железа в организмах человека и животных? Как его можно восполнить?

20. Какие продукты питания наиболее богаты железом?

2.10. d - ЭЛЕМЕНТЫ VII ГРУППЫ