14. Химические свойства некоторых металлов и их соединений

Свойства химических элементов следует изучать по группам периодической системы элементов Д.И. Менделеева. Прежде всего необходимо разобраться в электронной структуре атомов данной подгруппы; установить, что является общим в их строении и чем они отличаются друг от друга.

Элементы одной и той же подгруппы обладают сходными химическими свойствами, которые закономерно изменяются с увеличением зарядов ядер их атомов. Ознакомившись с общей характеристикой всей группы, следует перейти к изучению свойств ее отдельных элементов: отношение к кислотам, щелочам, воде, к элементарным окислителям; кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства соединений данного элемента. При этом следует обратить внимание на вопросы экономики, связанные с выделением и применением их в технике.

301. Марганец азотной кислотой окисляется минимально, а рений максимально. Какие соединения при этом получаются? Составьте электронные и молекулярные уравнения соответствующих реакций.

302. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций цинка: а) с раствором гидроксида натрия; б) с концентрированной серной кислотой, учитывая максимальное восстановление последней.

303. Чем можно объяснить восстановительные свойства соединений олова (+2) и окислительные свинца (+4;)? На основании электронных уравнений составьте уравнения реакций: а) SnCl₂ с перманганатом калия в присутствии соляной кислоты в качестве среды; б) PbO₂ с концентрированной соляной кислотой. Подберите к ним коэффициенты.

304. Почему оксид марганца (IV) может проявлять и окислительные, и восстановительные свойства? Исходя из электронных уравнений, расставьте коэффициенты в уравнениях реакций:

а) MnO₂ + KJ + H₂SO₄  MnSO₄ + K₂SO₄ + J₂ + H₂O;

б) MnO₂ + KNO₃ + KOH  K₂MnO₄ + KNO₂ + H₂O.

305. На гидроксиды цинка и кадмия подействовали избытком растворов серной кислоты, гидроксида натрия и аммиака. Какие соединения цинка и кадмия образуются в каждом из этих случаев? Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций.

306. Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осущес-твления следующих превращений:

Ni  NiCl₂  Ni(OH)₂  Ni(OH)₃  NiCl₂.

Уравнения окислительно-восстановительных реакций напишите на основании электронных уравнений.

307. Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осущес-твления следующих превращений:

Na₂Cr₂O₇  Na₂CrO₄  Na₂Cr₂O₇  СrCl₂.

Уравнения окислительно-восстановительных реакций напишите на основании электронных уравнений.

308. Могут ли в растворе существовать совместно следующие вещества: а) FeCl₃ и SnCl₂; б) FeSO₄ и NaOH; в) FeCl₃ и K₄[Fe(CH)₆]? Ответ мотивируйте, составив уравнения соответствующих реакций.

309. Составьте уравнения реакций, которые нужно провести для осущес-твления следующих превращений:

Al  Al₂(SO₄)₃  Na₂[Al(OH)₆]  Al(NO₃)₃.

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

311. К подкисленному серной кислотой раствору дихромата калия приба-вили порошок цинка. Через некоторое время оранжевая окраска стала зеленой. Составьте электронные и молекулярные уравнения происходящей реакции.

312. Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осущес-твления следующих превращений:

Cu  Cu(NO₃)₂  Cu(OH)₂  CuCl₂  [Cu(NH₃)₄]Cl₂.

313. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций алюми-ния: а) с раствором щелочи; б) сплавления с кристаллической щелочью; в) с раствором азотной кислоты, учитывая восстановление последней до свободного азота.

314. Гидроксид какого из s-элементов проявляет амфотерные свойства? Напишите уравнение реакции получения этого гидроксида, составьте моле-кулярные и ионные уравнения реакций его а) с кислотой; б) со щелочью.

315. Какая степень окисления наиболее характерна для олова и какая для свинца? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций олова и свинца с концентрированной азотной кислотой.

316. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: а) каль-ция с водой; б) магния с азотной кислотой, учитывая максимальное восста-новление последней; в) бериллия с раствором щелочи.

317. Какие оксиды и гидроксиды образуют олово и свинец? Как изменяются их кислотно-основные свойства в зависимости от степени окисления элементов? Напишите уравнения реакций получения гидроксидов олова (+2) и свинца (+2). Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций взаимодействия раствора гидроксида натрия: а) с оловом: б) с оксидом свинца (IV).

318. Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осущес-твления следующих превращений:

Ca  CaH₂  Ca(OH)₂  CaCO₃  Ca(HCO₃)₂.

319. При сплавлении оксид бериллия взаимодействует с оксидом кремния (IV) и с оксидом натрия. Напишите уравнения соответствующих реакций. О каких свойствах оксида бериллия говорят эти реакции?

320. При пропускании оксида углерода(IV) через раствор гидроксида кальция образуется осадок, который при дальнейшем пропускании СО₂ рас-творяется. Дайте объяснение этому явлению и составьте уравнения реакций. Приведите названия образующихся соединений.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Общие методические указания………………………………………….…………………………..4

Примерная программа курса химии…………………………………… …………………............6

Библиографический список……………………..…………………………......................................7

Контрольные задания…………...…………………………...…………………...………….. ……..8

1.Эквиваленты простых и сложных веществ. Закон эквивалентов…………………………12

2.Основные классы неорганических соединений……………………………............................15

3.Строение атома. Методика решения типовых задач……………………................................20

4.Периодический закон Д.И.Менделеева и строение атома…………………………………...23

5.Химическая связь и строение молекул.……………………...…………………………………27

6.Энергетика химических процессов и химическое сродство.………….……………………..31

7.Химическая кинетика и равновесие…………….……………………………………………...39

8.Растворы. Способы выражения концентрации растворов………………………………….43

9.Степень диссоциации. Сила электролитов. Ионные реакции………………………………49

10.Гидролиз солей. Константа диссоциации…………...………………………………………...53

11.Окислительно-восстановительные реакции…………………………………………………60

12.Электрохимические процессы………………………………………………………………….65

13.Электролиз. ……………………………………………..…………………..................................72