5.5. Применение

        Ti, Zr, Hf широко применяются в качестве легирующих добавок, дегазантов, и раскислителей в производстве стали, латуни, бронзы. Высокая коррозионная и термическая устойчивость позволяет широко использовать эти металлы в производстве химической аппаратуры, турбореактивных двигателей, ракет и           спутников.    

        В высоковакуумной технике и радиоэлектронике Ti, Zr и Hf применяются как вещества, хорошо поглощающие газы.  Zr и Hf используются в ядерной     технике.

        Многие соединения элементов группы IV В обладают высокой твердостью и термостойкостью, на чем основано их применение.

 

6. Контрольные задания по теме “свойства элементов

IV группы”

 

Вариант 1

1.    Определите объем газообразного аммиака (298К, 1,04·10⁵ Па) и массы угля и поташа, которые потребуются для получения 150 г цианида калия.

2.    Составьте уравнение реакции получения особо чистого кремния восстановлением его тетрахлорида водородом. Определите температуру,  при которой равновероятны оба направления реакции.

 

Вариант 2

1.     Осуществите следующие превращения и назовите все соединения в них:

      2. Закончите уравнения реакций, используемых для получения СО в лабораториях:

 

               

 

Вариант 3

1.Осуществите следующие превращения и назовите все соединения в них:

2.В 760 мл раствора содержится 10 г SnCl₂. Вычислите молярность, нормальность и титр этого раствора.

 

Вариант 4

1.Сколько килограммов кремния и какой объем 32 % раствора NaOH (p= 1,35г/см³)  потребуется для получения 15 м³ водорода (17 ⁰С и 98,64 кПа)?

2.Осуществите следующие превращения и назовите все соединения в них:

 

Вариант 5

1.Раствор,  содержащий  1,7 г  Sn(NO₃)₂  в  250 г  воды,  кристаллизуется  при

      − 0,13 ⁰С. Определите значение изотонического коэффициента. Криоскопическая константа воды равна 1,86.

2.Какими свойствами обладают соединения титана (III)? Закончите уравнения реакций:

Вариант 6

1.Титан реагирует с концентрированной азотной кислотой подобно олову, а с растворами щелочей – подобно кремнию. Напишите уравнения реакций.

2.Определите состав соединения, полученного при взаимодействии 15,3 г   Al₂O₃ с избытком углерода, если в результате реакции образовалось 10,08 л СО (н.у.) и твердое кристаллическое вещество массой 10,8 г.

 

Вариант 7

1.Какую массу циркония можно получить при термическом восстановлении 0,5 моль гексафтороцирконата (IV) калия магнием?

2.Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно перевести тетрахлорид олова в дисульфид, из которого затем получить сульфид олова (II) и диоксид олова.

 

Вариант 8

1.Осуществите следующие превращения:

Ti   →   TiCl₃     →  TiCl₂     →   Ti

2.Найдите химическую формулу газообразного силана Si_xH_y, при сжигании 17,42 г которого образовалось 33,64 г SiO₂. Плотность силана по аргону 1,558.

Вариант 9

1.Осуществите следующие превращения и назовите все соединения в них:

2.Песок массой 200 г сплавили с гидроксидом кальция. Получили 320 г силиката кальция. Определите выход (масс. %) продукта по отношению к теоретически возможному.

 

Вариант 10

1.При полном взаимодействии гафния с избытком плавиковой кислоты собрано 5,04 л (н.у.) газа. Определите массу взятого для реакции гафния.

2.Сплав свинца с оловом растворили в избытке концентрированной HNO₃. Получившийся осадок отфильтровали, высушили и прокалили. Каков      состав осадка и какое вещество осталось в растворе?

 

Вариант 11

1.Составьте уравнения реакций:

2.Сколько диоксида гафния потребуется для реакции с расплавом NаOH, чтобы получилось 3,35 г ортогафната натрия?

 

Вариант 12

1.Сколько титана можно получить из 18 т минерала рутила в процессе магнийтермического восстановления хлорида титана, если исходное сырье     содержит 90 % TiО₂? Схема процесса:

2.Составьте уравнения реакций:

а) Na₂[Pb(OH)₄] →                            б) PbSO₄ + H₂SO₄ (конц.)  →

                                      в) Pb(NO₃)₂ + KI  →

 

Вариант 13

1.Составьте уравнения реакций с участием соединений углерода:

а) СО₂ + Na[Al(OH)₄] →                 б) K₂CO₃ + AlCl₃ + H₂O →

                                 в)  CaMg(NO₃)₂ + H₂SO₄ →

2.Осуществите следующие превращения и назовите все соединения титана в них:

Ti  →   TiО₂  →   TiCl₄    →    TiС

 

Вариант 14

1.Какой объем 1 н. КОН необходимо добавлять к 0,2 л  4 % раствора SnCl₂ (p=1,03 г/мл), чтобы последний полностью перевести в тетрагидроксостаннат?

2.Осуществите следующие превращения и назовите все соединения в них:

TiCl₄  →    H₂TiCl₆   →   TiOCl₂    →   Ti(OH)₄

 

Вариант 15

1.Почему оксиды свинца Pb₂O₃  и Pb₃O₄ называют смешанными? Укажите степени окисления свинца в них. Составьте уравнения реакций взаимодействия Pb₃O₄ с концентрированным раствором щелочи.

2.Определите массу твердого вещества и объем газа (н.у.), полученных при сплавлении 100 г кварцевого песка с коксом в дуговой печи.

 

Вариант 16

1.Осуществите следующие превращения:

Sn → Sn(OH)₂ →  Sn(NO₃)₂ →   SnOHNO₃ → Sn(NO₃)₂  →  Sn

2.Какую массу циркония можно получить при термическом восстановлении 0,75 моль гексафторцирконата (IV) натрия металлическим натрием?

 

Вариант 17

1.Почему при приготовлении раствора SnCl₂ воду подкисляют соляной кислотой?

2.Осуществите следующие превращения и назовите все соединения в них:

ZrCl₄  →   Zr   →   ZrCl₄  →   H₂[ZrCl₆]

 

Вариант 18

1.Имея в распоряжении CaF₂, SiO₂, KOH и H₂SO₄ получите K₂[SiF₆].

2.При полном взаимодействии титана с 29,2 мл концентрированного раствора NaOH (p = 1,438 г/мл) выделилось 1,68 л (н.у.) газа. Определите массу взятого для реакции титана и массовую долю раствора гидроксида натрия.

 

Вариант 19

1.Как отделить диоксид германия от диоксида свинца?

2.Осуществите следующие превращения и назовите все соединения титана в них:

TiO₂  →   Ti(SO₄)₂   →   TiOSO₄   →   H₂TiO₃

 

 Вариант 20

1.При действии разбавленной HNO₃ на Pb₂О₃ и Pb₃О₄  образуется в обоих случаях PbО₂. Какие выводы можно сделать на основании продуктов реакций относительно строения Pb₂О₃ и Pb₃О₄ ?

2.Как можно получить сульфат оксотитана (IV) и хлорид цирконила ?