
- •«Химия элементов. Индивидуальные задания для самостоятельной работы студентов»
- •Часть 1
- •Общая характеристика р-элементов
- •Индивидуальные задания
- •Индивидуальные задания
- •Индивидуальные задания
- •625000, Тюмень, ул. Володарского, 38
- •625039, Тюмень, ул. Киевская, 52
- •«Химия элементов. Индивидуальные задания для самостоятельной работы студентов»
- •Часть 2
- •Индивидуальные задания
- •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
Охарактеризуйте физические свойства элементов семейства железа.
Определите, какую массу диоксида свинца можно восстановить 0,15 л 0,2 н раствора хромита калия в щелочной среде.
Определите, какой объем займет тетракарбонилникель, образующийся в соответствии с уравнением химической реакции: Ni(тв) + 4CO(г) = [Ni(CO)4](г), если в реакцию вступило 23,48 кг никеля, а производственные потери составили 10%?
Закончите уравнение химической реакции: KМnO4 + HBr = Br2 + … Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронно-ионного баланса. Определите эквивалент и молярную массу окислителя и восстановителя.
Какими двумя способами можно получить хлорид никеля (II), исходя из металлического никеля? Напишите уравнения соответствующих реакций.
Задание 2
Охарактеризуйте химические свойства элементов семейства железа, сравните их химическую активность. Приведите уравнения соответствующих реакций.
На сплав меди и никеля массой 1,5 г подействовали избытком раствора соляной кислоты. При этом собрали газ объемом 114 мл (н.у.). Вычислите массовую долю металлов в смеси.
Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций образования гидроксида никеля (II) и растворения его в азотной кислоте.
Закончите уравнение химической реакции: H2O2+ K2Cr2O7+HCl = O2+ … Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронно-ионного баланса.
Напишите уравнения реакций получения гидроксида кобальта (II) и его окисления кислородом воздуха.
Задание 3
d-элементы семейства железа: природные соединения, получение, применение.
Как из хлорида железа (II) можно получить хлорида железа (III), и наоборот? Составьте уравнения соответствующих реакций.
Наиболее распространенной рудой, из которой получается хром, является хромистый железняк FeCr2O4. Вычислите, сколько процентов примесей содержится в руде, если из 1 т ее при выплавке получилось 240 кг феррохрома (сплав железа с хромом), содержащего 65 % хрома.
Закончите уравнение химической реакции: KMnO4 + KBr + H2SO4 = Br2 + … Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронно-ионного баланса. Определите эквивалент и молярную массу окислителя и восстановителя.
В природных водах железо присутствует главным образом в виде гидрокарбоната, который под действием воды и кислорода воздуха постепенно превращается в гидрооксид железа (III). Составьте уравнение этой реакции, укажите, какой элемент отдает электроны и какой их присоединяет. Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронно-ионного баланса
Задание 4
Кислородные соединения железа: охарактеризуйте их кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства.
Какой объем хлора (н.у.) выделится при взаимодействии 1 моля дихромата калия с избытком соляной кислоты?
Укажите характерные валентные состояния атома Ni. Какие из них являются устойчивыми? Напишите формулы оксидов и гидроксидов никеля. Дайте краткую характеристику кислотно-основных свойств этих соединений. Приведите уравнения соответствующих реакций.
На свету пентакарбонилжелезо разлагается в соответствии с уравнением реакции: 2[Fe(CO)5]=[Fe2(CO)9]+CO. Рассчитайте, какое количество вещества разложилось, если при этом образовалось 5,6 л оксида углерода (II) (н.у.).
Закончите уравнение химической реакции: PbO2 + MnSO4 + HNO3 = PbSO4 + Pb(NO3)2 + … Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронно-ионного баланса.
Задание 5
Охарактеризуйте отношение элементов семейства железа к воздуху, воде, кислотам. Как изменяется химическая активность элементов в ряду: Fe → Co → Ni? Почему? Приведите уравнения соответствующих реакций.
Напишите уравнения химических реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: Co2O3 → Co → Co(NO3)2 Co(OH)2 → Co(OH)3 → CoCl2 → CoCl3.
Укажите характерные валентные состояния атома Fe. Какие из них являются устойчивыми? Напишите формулы оксидов и гидроксидов железа. Дайте краткую характеристику кислотно-основных свойств этих соединений. Приведите уравнения соответствующих реакций.
Какой объем раствора серной кислоты с массовой долей H2SO4 20% (p=1,143 г/мл) нужно взять для растворения железа, массовая доля примесей в котором 12,5 %?
Закончите уравнение химической реакции: K2Cr2O7 + SO2 + H2SO4 = K2SO4 + … Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронно-ионного баланса.
Определите эквивалент и молярную массу окислителя и восстановителя.
Задание 6
d-элементы подгруппы хрома: природные соединения, получение, применение.
Железные опилки массой 16,8 г сожгли в атмосфере хлора. Полученный продукт растворили в 400 мл воды. Определите массовую долю (%) растворенного вещества в полученном растворе.
Напишите уравнения химических реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: NiO → Ni → Ni(NO3)2 → Ni(NO3)3 → NiCl2.
Укажите характерные валентные состояния атома Co. Какие из них являются устойчивыми? Напишите формулы оксидов и гидроксидов кобальта. Дайте краткую характеристику кислотно-основных свойств этих соединений. Приведите уравнения соответствующих реакций.
Закончите уравнение химической реакции: Na2SO3 + KMnO4 + H2SO4 = Na2SO4 + … Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронно-ионного баланса. Определите эквивалент и молярную массу окислителя и восстановителя.
Задание 7
Кислородные соединения кобальта: охарактеризуйте их кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства.
Укажите характерные валентные состояния атома Cr. Какие из них являются устойчивыми? Напишите формулы оксидов и гидроксидов хрома. Дайте краткую характеристику кислотно-основных свойств этих соединений. Приведите уравнения соответствующих реакций.
Для обработки семян бобовых культур используют раствор молибденовых удобрений: молибдат аммония массой 50 г растворяют в воде объемом 2 л. Определите массовую долю молибдата аммония в растворе.
Напишите уравнения химических реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: FeS2→F2O3→ Fe→ FeCl2→ Fe(OH)2→ Fe(OH)3.
Закончите уравнение химической реакции: Mn(OH)2 + Cl2 + KOH = MnO2 + … Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронно-ионного баланса. Определите эквивалент и молярную массу окислителя и восстановителя.
Задание 8
Кислородные соединения никеля: охарактеризуйте их кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства.
Как взаимодействуют с разбавленными кислотами марганец, технеций и рений? Составьте уравнения соответствующих химических реакций.
Сколько граммов йода выделится при взаимодействии йодида калия с 0,25 л 0,1 н раствора дихромата калия в кислой среде?
Железную пластинку массой 5 г продолжительное время выдерживали в растворе, содержащем 1,6 г сульфата меди (II). По окончании реакции пластинку вынули из раствора и высушили. Чему стала равна ее масса?
Закончите уравнение химической реакции: FeSO4 + Br2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + … Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронно-ионного баланса. Определите эквивалент и молярную массу окислителя и восстановителя.
Задание 9
Охарактеризуйте природные соединения d-элементов подгруппы хрома.
Как влияет реакция среды на характер восстановления перманганата калия? Приведите молекулярные и электронно-ионные реакций перманганата калия с нитритом калия: а) при рН = 12; б) при рН = 3.
Сколько кг нитрата калия необходимо взять для перевода 10 кг технического (87%-ного) оксида марганца (IV) в манганат калия?
Объясните, что является окислителем при растворении железа в соляной кислоте и почему в этих условиях получается катион железа (+2), а не катион железа (+3)? Напишите уравнение соответствующей реакции.
Пропускание газообразного хлора через 125 мл 0,2 н раствора гексацианоферрата (II) калия приводит к окислению комплекса. Определите объем (л, н.у.) исходного газа, необходимого для полного протекания реакции.
Задание 10
Дайте сравнительную характеристику химических свойств элементов семейства железа. Ответ обоснуйте, приведя уравнения соответствующих реакций.
Какой объем оксида азота (II) выделится при взаимодействии никеля массой 23,6 г с разбавленной азотной кислотой? Какая масса нитрата никеля (II) образуется при этом?
Химическим анализом установлено, что в 250 мл раствора, насыщенного при Т = const, содержится 7,2*10-6 г сульфида марганца (II). Рассчитайте ПР этой соли.
Определите, какую массу диоксида свинца можно восстановить 0,15 л 0,2 н раствора хромита калия в щелочной среде.
Закончите уравнение химической реакции: KMnO4 + H2O2 + H2SO4 = O2 + … Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронно-ионного баланса.
Задание 11
Охарактеризуйте физические свойства элементов подгруппы хрома.
Напишите уравнения химических реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: Mn3O2→ Mn→ MnCl2→ Mn(OH)2→ Mn(OH)4.
Какой объем водорода расходуется на восстановление железа из оксида железа (III) массой 40 г, если массовая доля примесей в нем составляет 20 %?
В какой массе воды нужно растворить 25 г CuSO4*5H2O, чтобы получить 8 %-ный раствор CuSO4?
Закончите уравнение химической реакции: MnO2 + KI + H2SO4 = I2 + … . Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронно-ионного баланса. Определите эквивалент и молярную массу окислителя и восстановителя.
Задание 12
Охарактеризуйте отношение элементов подгруппы хрома к воздуху, воде, кислотам. Как изменяется химическая активность элементов в ряду: Cr → Mo → W? Почему? Приведите уравнения соответствующих реакций.
Какой объем соляной кислоты с массовой долей хлороводорода 30 % (p=1,152 г/мл) расходуется на растворение сплава нихром массой 3 г, массовая доля никеля в котором 60 %, железа – 18 %, хрома – 22 %?
Царская водка растворяет палладий, образуя кислоту H2[PdCl6], которая при упаривании раствора переходит в более устойчивую форму H2[PdCl4]. Напишите уравнения соответствующих реакций.
Напишите уравнения химических реакций, с помощью которых можноосуществить следующие превращения: MnCl2→Mn(OH)2 →
→Mn(OH)4→MnO2→ K2MnO4.
Массовая доля оксида железа (III) в железной руде составляет 80 %. Сколько автомобилей можно изготовить из металла, полученного из руды массой 47 т, если на одну машину расходуется металл массой 1,2 т?
Задание 13
d-элементы подгруппы марганца: природные соединения, получение, применение.
Манганаты можно получить при сплавлении оксида марганца (IV) (пиролюзит) со щелочами в присутствии окислителей. Составьте электронно-ионные и молекулярное уравнения реакции получения манганата калия сплавлением пиролюзита, хлората калия и гидроксида калия.
Важнейший рудой, содержащей хром, является хромистый железняк Fe(CrO2)2. Какая массовая доля хрома и железа содержится в нем?
Сколько мл 0,01 н раствора перманганата калия можно восстановить в присутствии серной кислоты с помощью 100 мл сероводорода (0 0С и 101,3 кПа)?
Напишите уравнения химических реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: Cr → CrCl2 → CrCl3 → Cr(OH)3 → K3[Cr(OH)6] → K2CrO4.
Задание 14
Кислородные соединения молибдена и вольфрама: охарактеризуйте их кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства.
Сколько граммов нитрита калия можно окислить в присутствии серной кислоты 30 мл 0,09 н раствора перманганата калия.
При действии на сплав железа с медью избытка соляной кислоты выделилось 224 мл газа (н.у.). Вычислите массу сплава, если известно, что железа в нем 20 % по массе.
Напишите уравнения химических реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: CrCl3 → Cr(OH)3 → K3[Cr(OH)6] → K2CrO4 → K2Cr2O7 → CrCl3.
Укажите различия в строении атомов элементов подгруппы марганца и галогенов. В какой степени окисления эти элементы проявляют наибольшее сходство в свойствах?
Задание 15
Охарактеризуйте отношение элементов подгруппы хрома к воздуху, воде, кислотам. Как изменяется химическая активность элементов в ряду: Mn→Tc→ Re? Почему? Приведите уравнения соответствующих реакций.
Какой объем хлора (н.у.) получится при взаимодействии 5 моль диоксида марганца с избытком соляной кислоты?
Определите массу дихромата калия, необходимую для приготовления 5л 0,5 н раствора дихромата калия.
Закончите уравнение химической реакции: K2Cr2O7 + SO2 + H2SO4 = K2SO4 + Cr2(SO4)3 + … . Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронно-ионного баланса. Определите эквивалент и молярную массу окислителя и восстановителя.
Рассчитать массу (г) гидроксида марганца (II), оставшегося растворенным в 1л воды при 250С до и после добавления 0,1 моль гидроксида натрия (ПР(Mn(OH)2)=2,3*10-13).
Задание 16
d-элементы семейства железа: природные соединения, получение, применение.
Какая масса перманганата калия потребуется для окисления 7,60 г FeSO4 в нейтральном и кислом растворах?
Закончите уравнение химической реакции: MnO2 + NaBiO3 + HNO3 = HMnO4 + BiONO3 + NaNO3 + … Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронно-ионного баланса.
Определите, какую массу диоксида свинца можно восстановить 0,15 л 0,2 н раствора хромита калия в щелочной среде.
Как осуществить следующие превращения: Сr2O3 K2СrO4 K2Сr2O4 Сr2(SO4)2 K3[Сr(OH)6]?
Задание 17
Для каких соединений хрома характерны окислительные свойства? Приведите примеры реакций, в которых проявляются эти свойства.
Напишите уравнения электродных процессов и токообразующей реакции в гальваническом элементе, составленном из никелевого и медного электродов, опущенных в 1 М растворы собственных солей. Определите, в каком направлении происходит движение электронов в данном гальваническом элементе. Рассчитайте стандартную ЭДС.
Закончите уравнение химической реакции: PbO2 + MnSO4 + HNO3 = PbSO4 + Pb(NO3)2 + HMnO4 +… . Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронно-ионного баланса.
Какой объем 0,2 н раствора щелочи потребуется для осаждения в виде Fe(OH)3 всего железа, содержащегося в 100 мл 0,5 н раствора FeCl3?
Тетракарбонилникель может быть получен при действии оксида углерода (II) на тонкодисперсный порошок металла: Ni(тв)+4СO(г)= [Ni(CO)4] (г). Определите, какой объем займет тетракарбонилникель, если в реакцию вступило 23,48 г никеля, а производственные потери составили 10 %.
Задание 18
Охарактеризуйте химические свойства элементов подгруппы хрома, сравнив их химическую активность. Приведите уравнения соответствующих реакций.
Сколько молей эквивалента содержится в 100 мл 5%-ного раствора хромата калия (p = 1,04 г/мл), взятого для реакции его восстановления?
Закончите уравнение химической реакции: KMnO4 + NH3 = KNO3 + MnO2 + KOH + … Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронно-ионного баланса. Определите эквивалент и молярную массу окислителя и восстановителя.
На сплав меди и никеля (мельхиор) массой 1,5 г подействовали избытком раствора соляной кислоты. При этом собрали газ объемом 114 мл (н.у). Рассчитайте массовую долю металлов в смеси.
Какой объем раствора серной кислоты с массовой долей H2SO4 20 % ( = 1,143 г/мл) нужно взять для растворения железа, массовая доля примесей в котором 12,5 %?
Задание 19
Охарактеризуйте химические свойства элементов подгруппы марганца, сравнив их химическую активность. Приведите уравнения соответствующих реакций.
Объясните характер химических связей в пентакарбонилжелезе с позиций МВС.
Какие оксиды получаются при нагревании солей: а) MnСO3; б) Mn(NO3)2; в) KMnO4? Напишите уравнения соответствующих реакций.
Химическим анализом установлено, что в 250 мл раствора, насыщенного при Т = cont, содержится 7,29*10-6 г сульфида марганца (II). Рассчитайте ПР этой соли.
Какой объем соляной кислоты с массовой долей кислоты 30 % ( = 1,152 г/мл) расходуется на растворение сплава нихром массой 3,0 г, массовая доля никеля в котором 60 %, железа – 18 %, хрома – 22 %.
Задание 20
Кислородные соединения марганца: охарактеризуйте их кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства.
Пропускание газообразного хлора через 125 мл 0,2 н раствора гексацианоферрата (II) калия приводит к окислению комплекса. Определите объем (л, н.у.) исходного газа, необходимого для полного протекания реакции.
Закончите уравнение химической реакции: K2Cr2O7 +HClO4+ HI = Cr(ClO4)3 + KClO4 + I2 + … Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронно-ионного баланса. Определите эквивалент и молярную массу окислителя и восстановителя.
Приведите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: CdO Cd Cd(NO3)2 [Cd(NH3)6](OH)2 CdCl2.
Как влияет на коррозию железа его контакт с другими металлами? Какой металл будет разрушаться первым на поврежденной поверхности луженого, хромированного и никелированного железа? Ответ обоснуйте.