Тверской государственный технический университет

Кафедра химии

КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ № 2 ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ОБЩАЯ И НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ»

для студента-заочника I курса специальности БТПП, ООС

Вариант 1

1. Какую степень окисления может проявлять водород в своих соединениях? Приведите примеры реакций, в которых газообразный водород играет роль окислителя и в которых – роль восстановителя.

2. Какую массу фосфата натрия надо прибавить к 500 л воды, чтобы устранить ее жесткость, равную 5 мэкв/л?

3. Составьте уравнения реакций, которые нужно провести для осуществления следующих превращений: Al → Al₂(SO₄)₃ → Na[Al(OH)₄] → Al(NO₃)₃.

4. Какие реакции нужно провести, имея азот и воду, чтобы получить нитрат аммония?

5. Серебро не взаимодействует с разбавленной серной кислотой, тогда как в концентрированной оно растворяется. Чем это можно объяснить? Составьте электронные и молекулярное уравнения соответствующей реакции.

6. Хромит калия окисляется бромом в щелочной среде. Зеленая окраска раствора переходит в желтую. Составьте электронные и молекулярное уравнения реакции. Какие ионы обусловливают начальную и конечную окраску раствора?

7. К подкисленному водному раствору иодида калия добавили 50 г водного раствора пероксида водорода. В результате реакции выделилось 20 г иода. Вычислите массовую долю пероксида водорода в растворе.

8. Какой объем воздуха (н.у.) с объемной долей кислорода 21% потребуется для окисления 180 г пирита FeS₂? Сколько литров (н.у. ) диоксида серы образуется при этом?

9. Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения: Si → Mg₂Si → SiH₄ → SiO₂ → SiCl₄ → H₂SiO₃.

10. Водные растворы BeCl₂ и CaCl₂ взаимодействуют с карбонатом натрия. Напишите уравнения реакций в молекулярном и ионно-молекулярном виде. Объясните причину различного поведения указанных хлоридов в реакции с Na₂CO₃.

11. Вычислите молярную концентрацию раствора сульфата титана (III), если известно, что на титрование в сернокислой среде 0,03 л этого раствора было затрачено 0,045 л 0,15 н. раствора перманганата калия.

12. Почему сульфиды никеля (II) и кобальта (II) нерастворимы в разбавленной соляной кислоте, но растворяются при нагревании в азотной? Напишите уравнения протекающих реакций.

13. Охарактеризуйте химические свойства щелочных металлов и их важнейших соединений. Как их получают в промышленности? Где они применяются?

14. Охарактеризуйте химические свойства элементов VIIB подгруппы и их важнейших соединений. Как их получают в промышленности? Где они применяются?

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ

1. Какую степень окисления может проявлять водород в своих соединениях? Приведите примеры реакций, в которых газообразный водород играет роль окислителя и в которых – роль восстановителя.

Ответ:

В соединениях водород всегда одновалентен. Для него характерна степень окисления +1, но в гидридах металлов она равна -1.

1) Реакция, в которой газообразный водород играет роль окислителя:

Атом водорода может принимать один электрон (молекула - два электрона): H + е^- = Н^-.

Это происходит, например, при образовании гидридов металлов. В этом случае водород — окислитель:

2Na + H₂ = 2NaH

H₂⁰ + 2е = 2Н^- | 1 | - окислитель (процесс восстановления)

Na⁰ - 1e = Na⁺ | 2 | - восстановитель (процесс окисления)

2) Реакция, в которой газообразный водород играет роль восстановителя:

При нагревании водород восстанавливает многие металлы из их оксидов. Например,

CuO + H₂ = Cu + H₂O

H₂ – 2е = 2Н⁺ | 1 | - восстановитель (процесс окисления)

Cu²⁺ + 2e = Cu⁰ | 1 | - окислитель (процесс восстановления)