- •«Химия элементов. Индивидуальные задания для самостоятельной работы студентов»
- •Часть 1
- •Общая характеристика р-элементов
- •Индивидуальные задания
- •Индивидуальные задания
- •Индивидуальные задания
- •Часть 2
- •Индивидуальные задания
- •625000, Тюмень, ул. Володарского, 38
- •625039, Тюмень, ул. Киевская, 52
- •«Химия элементов. Индивидуальные задания для самостоятельной работы студентов»
- •Общая характеристика d-элементов
- •Индивидуальные задания
- •Общая характеристика s-элементов
- •Индивидуальные задания
- •625000, Тюмень, ул. Володарского, 38
- •625039, Тюмень, ул. Киевская, 52
- •625000, Тюмень, ул. Володарского, 38
- •625039, Тюмень, ул. Киевская, 52
Индивидуальные задания
Задание 1
Почему для галогенов более характерны нечетные валентности, чем четные? Ответ обоснуйте с точки зрения теории строения атома.
Как объяснить существование гидрофторидов? Почему хлор, бром и йод не образуют аналогичных соединений? Ответ обоснуйте.
С какими веществами взаимодействует йодоводородная кислота: а) Ca; б) P2O3; в) NaOH. Ответ обоснуйте, написав уравнения соответствующих реакций.
Как следует изменить концентрации реагирующих веществ, чтобы увеличить выход хлора: O2 + 4HCl
2Cl2
+ 2H2O?
Ответ обоснуйте на основании принципа
Ле-Шателье.Определите окислитель в следующих реакциях: а) I2+H2O2→HIO3+H2O
б) HIO3 + H2O2 → O2 + I2 + H2O.
Расставьте коэффициенты методом электронно-ионного баланса. Определите эквивалент окислителя и рассчитайте молярную массу эквивалента окислителя.
Задание 2
Почему молекулы галогенов не могут содержать более двух атомов? Ответ обоснуйте с точки зрения метода валентных связей (МВС).
Почему молекулу плавиковой кислоты записывают H2F2? Ответ обоснуйте.
Сколько σ-связей в молекулах кислородсодержащих кислот хлора? Ответ обоснуйте с точки зрения метода валентных связей (МВС).
Можно ли приготовить растворы, содержащие следующие соли: а) NaCl и KNO3; б) NaCl и AgNO3; в) NaCl и AgF. Ответ обоснуйте, написав уравнения соответствующих реакций.
Напишите уравнение реакции взаимодействия бромида калия с дихроматом калия при pH < 7. Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронно-ионного баланса. Определите эквивалент восстановителя, рассчитайте его молярную массу.
Задание 3
В виде каких соединений встречается в природе фтор: а) KHF2; б) CaF2; в) SF6; г) 3NaF•AlF3? Назовите эти соединения в соответствии с их тривиальными названиями.
Какие вещества следует добавить к бромной воде, чтобы равновесие в реакции Br2 + H2O HBr + HBrO сместилось вправо: а) H2SO4; б) NaOH; в) AgNO3; г) CaCO3. Ответ обоснуйте на основании принципа Ле-Шателье.
С какими веществами, находящимися в водном растворе, взаимодействует хлор: а) NaBr; б) KBrO3; в) KF; г) KIO3?.
Какие соли подвергаются гидролизу: а) NaI; б) NaBrO; в) KClO4; г) NaF. Как гидролизуются эти соли, какая среда будет в растворе каждой из перечисленных солей? Ответ обоснуйте, написав соответствующие ионно-молекулярные и молекулярные уравнения реакций.
Закончите уравнение следующей реакции: I2 + HNO3(конц.) → NO + . . . Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронно-ионного баланса. Определите эквивалент окислителя, рассчитайте молярную массу эквивалента окислителя.
Задание 4
Молекула какого из перечисленных соединений более полярна: а) HF; б) HCl; в) HI; г) HBr? Почему? Ответ обоснуйте с точки зрения метода валентных связей.
Какие из перечисленных веществ переводят в растворимое состояние бром: а) H2O; б) раствор H2SO4; в) раствор NaOH; г) бензол. Ответ обоснуйте.
С какими из приведенных веществ будет взаимодействовать соляная кислота: а) Cu; б) P; в) MgO; г) NaOH. Ответ обоснуйте, написав уравнения соответствующих химических реакций.
Напишите математическое выражение константы химического равновесия для реакции: H2(г.) + I2(г.) 2HI(г.). Как следует изменить концентрации реагирующих веществ, чтобы уменьшить выход йодоводорода? Ответ обоснуйте с точки зрения принципа Ле-Шателье.
Закончите уравнение следующей окислительно-восстановительной реакции: NaHSO3 + NaIO3 +Н2О → NaHSO4 + I2 + . . . Расставьте коэффициенты методом электронно-ионного баланса. Определите эквивалент окислителя и восстановителя, рассчитайте молярную массу эквивалента окислителя и восстановителя.
Задание 5
Какой из галогеноводородов в водном растворе имеет наиболее высокую степень диссоциации: а) HF; б) HCl; в) HI; г) HBr. Почему? Ответ обоснуйте.
Составьте электронные формулы атома хлора и иона Cl–. Объясните с точки зрения теории строения атома, почему при обычных условиях атом хлора в свободном состоянии не существует, а ион Cl– существует (в водном растворе, в кристаллической решетке)?
В каких из перечисленных превращений указан процесс окисления: а) Cl- → Cl0; б) Cl5+ → Cl; в) I0 → I5+? Ответ обоснуйте, написав электронные уравнения реакций.
Как реагируют между собой следующие вещества: а) Cu и F2; б) Fe и Cl2; в) Ca и Br2; г) Zn и I2. Напишите уравнения соответствующих реакций и дайте названия продуктов реакций.
Закончите уравнение химической реакции: Na2S + NaBrO + H2SO4 → . . . Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронно-ионного баланса. Определите эквивалент окислителя и восстановителя, рассчитайте молярную массу эквивалента окислителя и восстановителя.
Задание 6
Почему фтор никогда не проявляет положительной степени окисления? Ответ обоснуйте.
Сколько σ-связей в молекулах кислородсодержащих кислот галогенов в степени окисления +5?
В каких из перечисленных превращений указан процесс восстановления: а) I־ → I0; б) Cl3+ → Cl5+; в) Cl3+ → Cl־. Ответ обоснуйте, написав электронные уравнения реакций.
Какие из приведенных примеров химических реакций отвечают краткому ионному уравнению Ag+ + Cl־ = AgCl:
а) AgNO3 + HCl → …; б) Ag2SO4 + NaCl → …; в) Ag2O + HCl → ….
Закончите уравнение реакции при pH > 7: MnCl2 + KClO + . . . →
. . ., если известно, что в результате реакции окраска становится зеленой. Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронно-ионного баланса. Рассчитайте массу хлорида марганца (II), необходимую для реакции с 5 моль эквивалентами KClO в этих условиях.
Задание 7
Молекула какого галогена имеет наименьшую энергию диссоциации: а) F2; б) Cl2; в) Br2; г) I2? Ответ обоснуйте.
Какая кислота является наименее устойчивой: а) HClO4; б) HBrO4; в) HIO4? Ответ обоснуйте.
Сколько σ-связей в указанных кислотах: а) HClO4; б) HClO3; в) HClO2; г) HClO; д) HCl? Ответ обоснуйте с точки зрения метода валентных связей (МВС).
Какие галогеноводороды можно получить непосредственным взаимодействием галогена с водородом при обычных условиях а) HF; б) HCl; в) HBr; г) HI? Ответ обоснуйте, написав уравнения соответствующих реакций.
Закончите уравнение реакции: Br2 + Cl2 + H2O → …. Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронно-ионного баланса. Рассчитайте молярную массу эквивалента окислителя и восстановителя.
Задание 8
Какой из галогенов имеет наибольшую электроотрицательность: а) F; б) Cl; в) Br; г) I? Ответ обоснуйте с точки зрения теории строения атома.
Какие из перечисленных веществ переводят в растворимое состояние йод: а) H2O; б) хлороформ; в) раствор H2SO4; г) раствор KI. Ответ обоснуйте.
Какие из галогеноводородов окисляются серной кислотой (концентрированной): а) HF; б) HCl; в) HBr; г) HI? Ответ обоснуйте, написав уравнения соответствующих реакций. В чем проявляются металлические признаки йода?
Закончите уравнение реакции: KI + K3[Fe(CN)6] → K4[Fe(CN)6] + . . . Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронно-ионного баланса. Определите эквивалент окислителя, рассчитайте молярную массу эквивалента окислителя.
При добавлении каких веществ можно обнаружить бромид-ион в растворе: а) AgNO3; б) Ba(NO3)2; в) H2SO4(конц). Напишите краткое ионно-молекулярное молекулярное уравнения соответствующей реакции.
Задание 9
Какие степени окисления имеет хлор в наиболее устойчивых своих соединениях? Ответ обоснуйте.
Какие из указанных соединений можно использовать для получения хлора из концентрированного водного раствора соляной кислоты: а) KMnO4; б) MnO2; в) MnCl2; г) MnO. Ответ обоснуйте, написав уравнения соответствующих реакций. Расставьте коэффициенты в уравнениях методом электронно-ионного баланса.
Какие вещества могут служить окислителем в щелочной среде: а) NaClO; б) KClO3; в) KClO4? Почему? Ответ обоснуйте, используя соответствующие значения редокс – потенциалов.
Атом какого галогена имеет наименьший радиус? Почему? Ответ обоснуйте.
К какому классу соединений относятся следующие соединения: PBr3 и PI3? Что получается при их взаимодействии с водой? Какой объем (н.у.) продукта, содержащего бром, получается при взаимодействии 2 молей PBr3 с водой?
Задание 10
Молекула какого галогена имеет наибольшую степень диссоциации: а) F2; б) Cl2; в) Br2; г) I2? Почему? Ответ обоснуйте с точки зрения теории строения атома.
Какие атомные орбитали атома бора и фтора участвуют в образовании связей в молекуле BF3, если известно, что молекула – плоская, угол между связями 120˚? Ответ обоснуйте с точки зрения метода валентных связей (МВС).
Какие из перечисленных ионов могут находиться в растворе с ионами Cl־: а) CO32־; б) Ag+; в) Mg2+; г) Na+? Ответ обоснуйте, написав уравнения соответствующих реакций.
Как следует изменить давление в системе, чтобы сместить равновесие влево: O2 + 4HCl 2Cl2 + 2H2O? Ответ обоснуйте с точки зрения принципа Ле-Шателье.
Закончите уравнения реакций:
I2 + HNO3(к) → …; б) NaIO3 + H2SO4(р) → ….
Определите тип реакций. Расставьте коэффициенты методом электронно-ионного баланса. Рассчитайте эквивалент и молярную массу эквивалента соединений, содержащих йод, в каждой из реакций.
Задание 11
Какие степени окисления имеет йод в своих наиболее устойчивых кислородных соединениях? Ответ обоснуйте с точки зрения теории строения атома.
Раствор какого из галогеноводородов в воде является наиболее сильной кислотой: а) HF; б) HCl; в) HBr; г) HI? Ответ обоснуйте.
Почему в растворе хлорид железа (III) дает кислую реакцию на лакмус, а гипохлорит натрия – щелочную? Ответ обоснуйте, написав соответствующие молекулярные и ионно-молекулярные уравнения.
С какими из перечисленных веществ: а) Si; б) SiO2; в) H2O – взаимодействует фтор? Ответ обоснуйте, написав уравнения соответствующих химических реакций.
В склянке содержится смесь двух солей: фторида и хлорида серебра. Как их можно разделить? Рассчитайте массовую долю (%) галогена в каждой из солей.
Задание 12
Молекула какого галогеноводорода имеет наименьший дипольный момент: а) HF; б) HCl; в) HBr; г) HI? Ответ обоснуйте с точки зрения метода валентных связей (МВС).
С какими из перечисленных веществ взаимодействует хлорная кислота: а) KOH; б) Ba; в) SiO2? Ответ обоснуйте, написав соответствующие молекулярные и ионно-молекулярные уравнения.
В молекуле какого галогена существует дативная связь: а) F2; б) Cl2; в) Br2; г) I2? Почему? Ответ обоснуйте с точки зрения метода валентных связей (МВС).
Какой кислотой рациональнее действовать на иодид натрия (тв.) для получения йодоводорода: а) HCl; б) H2SO4(конц); в) H2SO4(разб.)? Ответ обоснуйте, написав соответствующие молекулярные и ионно- молекулярные уравнения.
Напишите молекулярное и ионно-молекулярное уравнения реакции, происходящей при растворении хлорида серебра в аммиаке. Рассчитайте массу продукта согласно стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции.
Задание 13
Какова электронная конфигурация атома брома: а) …4s24p34d2; б) …3s23p5; в) …4s24p34d1; г) …4s24p5. Почему? Ответ обоснуйте с точки зрения теории строения атома.
В виде каких соединений хлор встречается в природе: а) NaCl; б) KCl; в) AlCl3; г) NаCl•MgCl2•6H2O? Назовите эти соединения в соответствии с их тривиальными названиями.
В результате каких реакций можно получить бертолетову соль: а) KOH(хол. р-р) + Cl2 →; б) KCl + H2O + Cl2 →; в) KOH(гор. р-р) + Cl2 →? Ответ обоснуйте, написав уравнения соответствующих химических реакций. Расставьте коэффициенты в уравнениях методом электронно-ионного баланса.
Какие вещества можно использовать для осушения йодоводорода: а) H2SO4(конц); б) NaOH(тв); в) P2O5; г) CaO? Ответ обоснуйте, написав уравнения соответствующих реакций.
Закончите уравнение химической реакции: KMnO4 + HCl(конц) → …. Расставьте коэффициенты методом электронно-ионного баланса. Определите объем газообразного продукта (н.у.) согласно стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции.
Задание 14
Какова электронная конфигурация атома фтора: а) . . . 2s22p6; б) . . . 2s22p5; в) . . . 2s22p43 s1? Почему? Ответ обоснуйте с точки зрения теории строения атома.
В результате каких реакций можно получить бром: а) KBr + Cl2 → . . .; б) KBr + I2 → . . .; в) KBrO3 + I2 → … Ответ обоснуйте, используя значения соответствующих окислительно-восстановительных потенциалов. Напишите уравнения соответствующих реакций, коэффициенты в уравнениях расставьте методом электронно-ионного баланса.
Какая кислота является боле сильным окислителем: а) HClO; б)HBrO; в) HIO? Почему? Ответ обоснуйте.
В отличие от других галогенов фтор реагирует с: а) водородом; б) водой; в) железом; г) оксидом кремния (IV)? Ответ обоснуйте, написав уравнения соответствующих реакций.
Закончите уравнение реакции: KOH(гор. р-р) + Cl2 → …. Расставьте коэффициенты методом электронно-ионного баланса. Сколько л. хлора (н.у.) вступит в реакцию с 200 мл 5М раствора едкого кали при нагревании?
Задание 15
Какова электронная конфигурация атома хлора: а) …3s23p5; б) ...2s23p5; в)…3s13p33d2? Почему? Ответ обоснуйте с точки зрения теории строения атома.
Осуществлением каких предложенных ниже реакций можно получить чистый йодоводород: а) NaI(тв) + H2SO4(конц) → …; б) NaI(тв) + H3PO4(конц) →… ; в) PI3 + H2O → …; г) NaI + HCl → …? Ответ обоснуйте, написав уравнения соответствующих реакций.
Какая кислота является наиболее сильной: а) HClO; б) HClO2; в) HClO3; г) HClO4? Ответ обоснуйте.
Какими веществами можно воспользоваться для осушения хлора: а) KOH(тв); б) H2SO4(конц); в) H2SO4 (разб); г) CaO? Ответ обоснуйте, написав уравнения соответствующих реакций.
Закончите уравнение реакции: K2Cr2O7 + Ki + H2SO4 (разб) → …
Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронно-ионного баланса. Определите эквивалент окислителя и рассчитайте молярную массу эквивалента окислителя.
Задание 16
Какова электронная конфигурация атома йода: а) …5s25p35d2; б) …5s25p5; в) …4f54s2; г) …4d15s25p4? Почему? Ответ обоснуйте с точки зрения теории строения атома.
При добавлении каких веществ можно обнаружить бромид-ион в растворе: а) AgNO3; б) Ba(NO3)2; в) H2SO4(конц). Напишите краткое ионно-молекулярное и молекулярное уравнение соответствующей реакции.
В результате и протекания каких реакций можно получить свободный хлор: а) KMnO4(тв) + HCl(конц) → …; б) K2CO3(тв) + HCl(конц) → … в) MnO2 + HCl → …; г) KClO3(тв) + H2SO4(конц) → …? Ответ обоснуйте, написав уравнения соответствующих реакций. Расставьте коэффициенты в уравнениях методом электронно-ионного баланса.
Какая из перечисленных кислот является наименее сильной: а) HClO; б) HBrO; в) HIO? Ответ обоснуйте.
Закончите уравнение реакции: Ca(OH)2(р-р) + Cl2 → … Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронно-ионного баланса. Рассчитайте массу первого вещества, необходимую для реакции с 336 л хлора (н.у.).
Задание 17
Какова электронная конфигурация иона F-: а) …2s22p6; б) …2s22p5; в) …2s22p43s2; г) …2s22p53s1? Почему? Ответ обоснуйте с точки зрения теории строения атома.
В результате каких реакций можно получить свободный йод: а) KI + Cl2 →…; б) KIO3(р-р) + Cl2 →…; в) KI(тв) + MnO2 + H2SO4(конц) → … г) KMnO4(тв) + HI →…? Ответ обоснуйте, написав уравнения соответствующих реакций. Расставьте коэффициенты в уравнениях методом электронно-ионного баланса.
К хлорной воде добавили щелочь. В какую сторону смещается равновесие в водном растворе хлора? Ответ обоснуйте, написав соответствующие молекулярное и ионно-молекулярное уравнения.
Какая кислота является наиболее сильной: а) HF; б) HCl; в) HBr; г) HI? Почему? Ответ обоснуйте.
Печь для синтеза хлороводорода производит в сутки 25 тонн хлороводорода. Какие объемы хлора и водорода необходимы для этого?
Задание 18
Какова электронная конфигурация иона Br
:
а) ..4s24p34d3;
б) ..4s24p54d1;
в) …4s24p6;
г) …4s14p54d2?
Ответ обоснуйте с точки зрения теории
строения атома.В результате протекания каких реакций можно получить хлороводород: а) NaCl(тв) + H2SO4(конц) → …; б) NaCl(тв) + H2SO4(разб) → …; в) AgCl + HNO3 → …; г) NaCl(тв) + CH3COOH → …? Напишите уравнения соответствующих реакций.
Какой из галогенов является наиболее сильным окислителем: а) F2; б) Cl2; в) Br2; г) I2? Почему? Ответ обоснуйте с точки зрения теории строения атома.
Закончите уравнение следующей химической реакции:
Na2SeO3 + Cl2 + H2O → Na2SeO4 + . . .
Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронно-ионного баланса. Рассчитайте количество Na2SeO3, необходимое для реакции с 3,6 л Cl2 (н.у.).
Какие вещества вступают в реакцию с соляной кислотой с выделением хлора: а) KMnO4; б) MnCl2; в) MnO2; г) CaCl2? Напишите уравнения соответствующих реакций.
Задание 19
Каков состав ядра атома хлора 35Cl: а) 17p, 18n; б) 18p, 17n; в) 17,5p, 17,5n? Ответ обоснуйте с точки зрения теории строения атома.
В результате осуществления какого из перечисленных ниже процессов выделяется свободный фтор: а) CaF2 + Cl2 → …; б) HF (р-р) + Cl2 → …; в) электролиз расплава CaF2; г) электролиз расплава KF? Напишите уравнения соответствующих реакций.
Какой тип связи осуществляется в молекулах галогеноводородов: а) ковалентный неполярный; б) ковалентный полярный; в) ионный? Почему? Ответ обоснуйте с точки зрения МВС.
Какие продукты образуются при нагревании хлорноватистой кислоты: а) O (атом); б) Cl2O; в) HClO4; г) HCl? Ответ обоснуйте, написав соответствующее уравнение.
Сколько граммов хлората калия, содержащего 4% примесей, следует взять для получения 25 л кислорода (н.у.)?
Задание 20
Атом какого элемента имеет наибольший радиус: а) F; б) Cl; в) Br; г) I? Почему? Ответ обоснуйте с точки зрения теории строения атома.
Растворы каких из перечисленных солей имеют щелочную среду: а) NaClO4; б) NaClO; в) NaI; г) KBrO3? Почему? Ответ обоснуйте, написав соответствующие молекулярные и ионно-молекулярные уравнения.
Какие галогены взаимодействуют с концентрированной азотной кислотой: а) F2; б) Cl2; в) Br2; г) I2? Ответ обоснуйте, используя значения соответствующих окислительно-восстановительных потенциалов. Напишите уравнения соответствующих реакций.
Какие соли подвергаются гидролизу: а) NaCl; б) NaIO; в) KClO3; г) MgI2? Почему? Ответ обоснуйте, написав соответствующие молекулярные и ионно-молекулярные уравнения.
Закончите уравнение следующей химической реакции: NaI + NaIO3 + H2SO4 → I20 + …. Расставьте коэффициенты методом электронно-ионного баланса. Рассчитайте массу выделившегося йода, если для проведения реакции было взято по 3 моля исходных веществ, содержащих йод.
p-элементы VI группы
План работы по теме:
Общая характеристика свойств p-элементов VI группы.
Кислород. Аллотропные модификации. Строение молекул кислорода и озона. Оксиды, пероксиды, надпероксиды, озониды. Получение и свойства.
Вода. Аномалия физических свойств воды. Химические свойства воды. Пероксид водорода, методы получения, строение молекулы, химические свойства (кислотно-основные и окислительно- восстановительные).
Сера. Аллотропные модификации, физические и химические свойства простого вещества.
Сероводород. Строение молекул, получение, физические и химические свойства. Сероводородная кислота, сульфиды и персульфиды, их свойства, получение и применение. Восстановительные свойства соединений серы в низшей степени окисления.
Оксиды, галогениды и оксогалогениды серы. Кислородсодержащие кислоты серы, характеристика кислотных и окислительно-восстановительных свойств кислот и их производных. Серная кислота: получение, строение молекулы, химические свойства. Взаимодействие серной кислоты с металлами. Сульфаты. Политионовые кислоты и их соли. Тиосерная кислота и тиосульфат натрия: получение, строение молекул, химические свойства. Пероксокислоты (надкислоты) серы, пероксосульфаты: получение, строение молекул, свойства.
Элементы подгруппы селена. Нахождение в природе. Свойства простых веществ. Сравнительная характеристика соединений элементов подгруппы селена: кислотно-основные, окислительно- восстановительные свойства.
