1. Атомна маса міді 63,546. Природна сполука складається з двох ізотопів ⁶³Cu₂₉ і ⁶⁵Cu₂₉. Визначити масову частку (%) кожного ізотопу.

2. 1. При зневодненні кристалогідрату хлориду міді() із 2,046 г кристалогідрату одержано 1,614 г безводного хлориду міді(). Визначити число молекул води в кристалогідраті.

   Яку масу міді можна одержати з 5,8 г халькопіриту, що містить 5 % домішок, якщо вихід реакції складає 90 % від теоретичного. Який об’єм SO₂ (н. у.) виділиться при цьому?

3. Скільки цинку і сірчаної кислоти може бути одержано із 1 кг цинкової обманки, що містить 90 % ZnS.

4. Визначити масові частки (%) компонентів у суміші карбонату з оксидом цинку, якщо при прокалюванні цієї суміші одержали 4,02 г оксиду цинку.

5. Який об’єм 1,0 н. розчину (NH₄)₂S потрібно для осадження із розчину у вигляді сульфідів іонів Zn²⁺, Cd²⁺, Hg²⁺, якщо загальний вміст в розчині солей ZnSO₄, CdSO₄, Hg(NO₃)₂ складає 1,0 г, а процентний вміст кожної з солей такий: ZnSO₄ – 40 %; CdSO₄ – 10 % і Hg(NO₃)₂ – 50 %.

6. Для визначення вмісту NaCl у суміші, що не містить інших хлоридів, 0,8744 г цієї суміші розчинили у воді і на осадження витратили 10 мл 0.025 н. розчину AgNO₃. Визначити масову частку NaCl вихідній суміші.

7. Руда містить10 % мідного блиску (Cu₂S). Яка кількість даної руди еквівалентна 1 т міді ?

31. Скільки мілілітрів 10 %-ного розчину рідкого натрію ( = 1,11 г/мл) потрібно для осадження міді у вигляді Cu(OH)₂ з 0.6458 г CuCl₂2H₂O.

32. Скільки мілілітрів 34%-ного розчину азотної кислоти ( = 1.21 г/мл) необхідно для розчинення 100 г срібла?

33. Скільки грам оксиду хрому(ІІІ) утвориться при нагріванні 50,4 г дихромату амонію?

34. Який об’єм хлору (при 17 ^оС і 99,3 кПа) виділиться при взаємодії соляної кислоти з 1 кг диоксиду мангану?

35. Скільки грамів йоду виділиться в сірчанокислому розчині при взаємодії розчину йодиду калію з 150 мл 6 %-ного розчину перманганату калію ( = 1,04 г/мл)?

36. Яка кількість K₂MnO₄ одержиться із 100 кг піролюзиту, що містить 87 % MnO₂, якщо вихід K₂MnO₄ складає 60 % від теоретичного?

37. Скільки грам FeSO₄ можна окислити в сірчанокислому розчині при дії 40 мл 0,12 н. KMnO₄.

38. До водного розчину, який містить хлорид хрому(ІІІ) масою 3,17 г долили розчин, що містить сульфід калію масою 3,85 г. Яка речовина випаде в осад? Визначте масу осаду.

39. Оксид хрому(УІ) масою 3 г розчинили у воді об’ємом 120 мл (( = 1,0 г/мл). Визначити масову частку хромової кислоти у добутому розчині.

40. До 5,88 г дихромату калію добавили надлишок концентрованої соляної кислоти. Розрахуйте об’єм газу (н.у.), що виділиться при цьому.

41. Який об’єм водню (н.у.) необхідний для одержання 92 кг вольфраму з оксиду вольфраму(УІ). Вихід продукту реакції складає 91 %.

42. Вольфрам розчиняється в суміші розплавлених КОН і KNO₃. Реакція протікає по схемі: W+KOH+KNO₃  K₂WO₄+KNO₂+H₂O. Яку масу вольфраму необхідно розчинити для одержання 6,52 г вольфрамату калію.

43. В розчин сульфату міді занурили залізну пластинку масою 10 г. Через деякий час її витягнули, промили і висушили. Її маса виявилася 10,75 г. Скільки грам заліза розчинилося і скільки грам міді виділилося із розчину при цьому.

44. Є 10 г суміші FeSO₄ і Fe₂(SO₄)₃. На взаємодію з цією сумішшю витрачено 1,58 г перманганату калію в кислому середовищі. Визначити кількісний склад суміші.

45. 18,4 г суміші заліза і магнію повністю прореагувало з газом, що виділився при електролізі 161,4 г 50 %-ного розчину хлориду міді. Визначити склад суміші.

46. Визначити кількість взятого сірчаного колчедану і утвореного оксиду заліза(ІІІ), якщо на розчинення утвореного оксиду необхідно витратити 200 г 21,9 %-ного розчину соляної кислоти.

47. 28,8 г суміші Fe і Fe₃O₄ відновили воднем. Продукти реакції обробили без доступу повітря соляною кислотою, при цьому виділилося 8,96 л газу (н.у.). Визначити кількісний склад вихідної суміші.

48. У карбіді заліза масова частка вуглецю становить 6,67 ). Визначити формулу карбіду заліза.

Лабораторні роботи:

Дослiд 1. Електролiз водних розчинiв.

Наповнiть U-подiбну трубку на 3/4 об’єму розчином сульфату мiдi. В обидва колiна електролiзеру опустiть графiтовi електроди i сполучiть їх з джерелом постiйного струму. Пропускайте струм 4-5 хвилин i спостерiгайте на катодi утворення червоного нальоту мiдi. Напишiть рiвняння катодного i анодного процесiв, що протiкають при електролiзi сульфату мiдi.

Вiд’єднайте електроди вiд джерела струму. Опустiть катод в розчин азотної кислоти (1:1), вимийте обидва електроди проточною водою i витрiть фiльтрувальним папером.

Дослiд 2. Витiснення мiдi iз розчинiв її солей активними металами.

Помiстiть в пробiрку 5-6 крапель розчину сульфату мiдi i вкиньте в неї кусочок цинку, залiза чи алюмінію. Через кiлька хвилин спостерiгайте появу на поверхнi металу червоного нальоту. Що уявляє собою цей налiт? Напишiть в iонному виглядi рiвняння реакцiї витiснення мiдi.

Дослiд 3. Взаємодія мiдi з кислотами.

В три пробiрки внесiть по шматочку мiдi i по 5-6 крапель 2 н. розчинiв кислот: в першу – соляної, в другу – сiрчаної, в третю – азотної. Чи у всiх пробiрках з’явилося темно-синє забарвлення, характерне для iонiв Cu²⁺? Напишiть рiвняння реакцiї.

Злийте розбавленi кислоти, сполоснiть пробiрки, залишивши в них шматочки мiдi, i внесiть по 5-6 крапель концентрованих розчинiв тих же кислот. Прослiдiть спочатку при кiмнатнiй температурi, а потiм при обережному нагрiваннi, чи у всiх пробiрках протiкає реакцiя. Напишiть рiвняння протiкаючих реакцiй.

Дослiд 4. Одержання дигiдроксиду мiдi i дослiдження його властивостей.

Взаємодією розчинiв сульфату мiдi i гiдроксиду натрiю в 3 пробiрках добудьте гiдроксид мiдi. В першу пробiрку додайте надлишок лугу. Чи спостерiгаються змiни? В другу пробiрку долийте 2 н. розчин сiрчаної кислоти. Чи розчиняється осад? Третю пробiрку закрiпiть в лапцi штативу в нахиленому положеннi i обережно нагрiйте. Як змiнюється колiр осаду? Пояснiть процеси, що вiдбуваються записом вiдповiдних рiвнянь хiмiчних реакцiй.

Дослiд 5. Гiдролiз солей мiдi:

а) Нанесiть на стрічки синього i червоного лакмусового паперу по 2 краплi розчину сульфату міді. Це ж саме проробiть з розчинами хлориду чи нiтрату мiдi(II). На основi змiни забарвлення лакмусового паперу зробiть висновки про реакцiю середовища в розчинах середнiх солей мiдi(II). Вкажiть причину i напишiть вiдповiднi рiвняння реакцiй.

б) Вiзьмiть в пробiрку 2-3 краплi розчину сульфату мiдi i додайте такий же об’єм розчину соди Na₂CO₃. Зелений осад, що випав, представляє собою основну сiль (CuOH)₂CO₃, що є i продуктом корозiї мiдних предметiв на повiтрi в присутностi вуглекислого газу. Утворення основної солi пояснюється сумiсним гiдролiзом сульфату мiдi i соди. Напишiть вiдповiдне рiвняння реакцiї.

Дослiд 6. Одержання малорозчинних солей мiдi(II):

а) Одержання сульфiду мiдi:

В пробiрку з розчином сульфату мiдi додайте кiлька крапель сiрководневої води. Який колiр осаду, що випав? Спробуйте розчинити осад в солянiй кислотi. Напишiть рiвняння реакцiй, що вiдбуваються, в iонному виглядi.

б) Одержання гексацiано-(II)ферату мiдi(II):

До розчину сульфату мiдi додайте стiльки ж розчину K₄[Fe(CN)₆]. Спостерiгайте випадення червоно-бурого осаду. Напишiть рiвняння реакцiй в iонному виглядi.

Дослiд 7. Забарвлення полум’я солями мiдi.

Кiнець фарфорової соломинки опустiть в розчин концентрованої соляної кислоти i внесiть в полум’я пальника. Охолодiть соломинку на повiтрi, опустiть її в насичений розчин хлориду чи нiтрату мiдi i знову внесiть в полум’я. Спостерiгайте забарвлення полум’я мiддю в характерний зелений колiр.

Дослiд 8. Розчинення цинку в кислотах i лугах.

Помiстiть в пробiрку 4-5 крапель 2 н. розчину сiрчаної кислоти, додайте 1 мiкрошпатель цинкового пилу. Який газ видiляється? Те ж саме проробiть з концентрованою сiрчаною кислотою. Який газ видiляється? Напишiть рiвняння вiдповiдних реакцiй. Перевiрте розчиннiсть цинку в 2 н. розчинах соляної кислоти i їдкого лугу i напишiть вiдповiднi рiвняння реакцiй.

Дослiд 9. Одержання гiдроксидiв цинку i кадмiю та дослідження їх властивостей.

В 2 пробiрки налийте по 2-3 краплi розчину солi цинку, в другi двi – розчину солi кадмiю. Добавляючи по краплям 2 н. розчин їдкого лугу в кожнiй пробiрцi одержiть студенистi осади гiдроксидiв. Перевiрте, чи розчиняються одержанi гiдроксиди в розбавленiй кислотi i в надлишку лугу. Напишiть рiвняння всiх реакцiй в iонному виглядi. Якi властивостi виявляють гiдроксиди? Запишiть рiвняння їх дисоцiацiї.

Дослiд 10. Одержання комплексних солей цинку i кадмiю:

Помiстiть в одну пробiрку кiлька крапель розчину солi цинку, а в другу – розчину солi кадмiю i додайте в кожну по двi краплi 2 н. розчину гiдроксиду амонiю. Якi речовини випадають в осад? Прибавляйте в обидвi пробiрки по краплям розчин гiдроксиду амонiю до повного розчинення осаду. Напишiть рiвняння реакцiй, що вiдбуваються, враховуючи, що для iонiв-комплексоутворювачiв характерне координацiйне число 4, i в результатi реакцiй утворюються комплекснi iони [Zn(NH³)₄]²⁺ i [Cd(NH₃)₄]²⁺.

Дослiд 11. Сполуки хрому (II).

Налийте в пробiрку 5-6 крапель розчину Cr₂(SO₄)₃ i додайте таку ж кiлькiсть концентрованої соляної кислоти, кiлька крупинок цинку i кiлька крапель бензолу чи толуолу. Спостерiгайте змiну забарвлення розчину. Органiчний розчинник додається для захисту вiд доступу кисню повiтря. Напишiть рiвняння реакцiї.

Дослiд 12. Сполуки хрому (III).

Налийте в пробiрку 4-5 крапель розчину сульфату хрому i додайте 2 краплi 2 н. розчину їдкого лугу. В одну пробiрку додайте 5-6 крапель 2 н. розчину сiрчаної кислоти, а в другу додайте надлишок розчину лугу. Вмiст кожної пробiрки перемiшайте паличкою для повного розчинення осаду. Напишiть рiвняння реакцiй, користуючись схемою H⁺ + CrO₂^– + H₂O  Cr(OH)₃  Cr³⁺ + 3OH^–

Доcлiд 13. Oкислення cполук хрому (III).

Налийте в пробiрку декiлька крапель розчину сульфату хрому, додайте 2 н. розчин лугу до повного розчинення осаду, а потiм ще 5 крапель надлишку лугу i 4-5 крапель бромної води. Нагрiйте пробiрку на водянiй банi (обережно!). Напишiть рiвняння окислення хромiту в хромат. Вiдмiтьте колiр вихiдного i утвореного розчинiв.

Дослiд 14. Сполуки Cr(VI).

а) В пробiрку налийте кiлька крапель розчину хромату калiю i додайте 2-3 краплi 2 н. розчину сiрчаної кислоти. Вiдмiтьте змiну забарвлення розчину. До одержаного розчину бiхромату калiю додайте 2 н. розчин лугу до змiни забарвлення розчину. Напишiть рiвняння процесiв, що вiдбуваються, в молекулярному i iонному виглядi.

б) Налийте в пробiрку 3-4 краплi розчину хромату калiю, в другу – таку ж кiлькiсть розчину бiхромату калiю i в обидвi пробiрки додайте по 2-3 краплi розчину нiтрату срiбла. Спостерiгайте в обох випадках утворення вогняно-червоного осаду хромату срiбла, при цьому нiтрат срiбла видiляє з розчину хромату зразу хромат срiбла, а з бiхроматом калiю спочатку утворюється червоно-бурий малостiйкий осад Ag₂Cr₂O₇, який потiм розкладається згідно рiвняння Ag₂Cr₂O₇  Ag₂CrO₄ + CrO₃. В обидвi пробiрки з осадом додайте кiлька крапель 2 н. розчину азотної кислоти. Пояснiть процес розчинення осаду.

в) В три пробiрки налийте по кiлька крапель розчину бiхромату калiю i 2 н. розчину сiрчаної кислоти. В першу пробiрку долийте сiрководневу воду до змiни забарвлення розчину, в другу – сiрчисту кислоту, в третю – розчин FeSO₄. Напишiть вiдповiднi рiвняння реакцiй.

Дослiд 15. Вiдновнi властивостi Mn(II).

а) До розчину MnSO₄ долийте 2 н. розчин NaOH. Утворений осад перемiшайте з розчином i роздiлiть на двi пробiрки. Одну з них поставте в штатив i спостерiгайте поступову змiну забарвлення розчину внаслiдок утворення марганцеватистої кислоти пiд дiєю атмосферного кисню: 2Mn(OH)₂ + O₂ = 2H₂MnO₃ = 2MnO₂ + 2H₂O. В другу пробiрку долийте для прискорення окислення кiлька крапель бромної води. Напишiть рiвняння реакцiї.

б) Пiсля окислення бромною водою до вмiсту другої пробiрки долийте по кiлька крапель 2 н. розчинiв H₂SO₄ i FeSO₄. Схема реакцiї: MnO₂ + Fe²⁺  Mn²⁺ + Fe³⁺. Напишiть повне рiвняння реакцiї.

Дослiд 16. Окислювальнi властивостi перманганату.

а) Налийте в пробiрку по 5-6 крапель розчину KMnO₄ i 2 н. розчину H₂SO₄, потiм по краплям доливайте розчин FeSO₄ до знебарвлення перманганату: MnO₄^–+Fe²⁺  Mn²⁺+Fe³⁺. Вiдновником для iону перманганату можуть бути iони Mn²⁺. Перевiрте це на дослiдi.

б) Налийте в пробiрку по 5-6 крапель розчинiв KMnO₄ i MnSO₄. Напишiть рiвняння реакцiї, користуючись схемою MnO₄^–+Mn²⁺  MnO₂. Продукти вiдновлення перманганату рiзнi i залежать вiд кислотностi середовища. Перевiрте це на дослiдi.

в) Налийте в 3 пробiрки по 5-6 крапель розчину KMnO₄. В одну з них додайте таку ж кiлькiсть 2 н. розчину сiрчаної кислоти, в другу – води, в третю – 3-5 крапель концентрованого розчину лугу. У всi пробiрки додайте по 3-5 крапель розчину Na₂SO₃. Схема реакцiй:

MnO₄^–+SO₃^2–  Mn²⁺+SO₄^–

MnO₄^–+SO₃^2–  MnO₂+SO₄^2–­

MnO₄^–+SO₃^2–  MnO₄^2–+SO₄^2–

Напишiть рiвняння реакцiй.

Дослiд 17. Взаємодія залiза з кислотами.

Налийте в 4 пробiрки по кiлька крапель кислот: 2 н. соляної, 2 н. сiрчаної, концентрованої сiрчаної, 2 н. азотної. В кожну пробiрку внесiть по кусочку залiзної стружки. Пробiрку з концентрованою сiрчаною кислотою нагрiйте. Потiм додайте у всi розчини по краплинi 0,01 н. розчину роданiду калiю чи амонiю. В яких пробiрках розчин забарвлюється в червоний колiр, що вказує на наявнiсть в розчинi iонiв Fe³⁺? Що утворилося в iнших пробiрках при розчиненнi залiза? Чим пояснити утворення iонiв феруму в рiзнiй ступенi окислення при розчиненнi їх в рiзних кислотах? Напишiть рiвняння вiдповiдних окисно-вiдновних процесiв.

Дослiд 18. Одержання дигiдроксиду феруму і окиснення його киснем повiтря.

Помiстiть в пробiрку кiлька крапель солi Мора (NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O i по краплям додавайте 2 н. розчин лугу до випадання зеленуватого осаду частково окисленого дигiдроксиду феруму. Перенесiть частину осаду в iншу пробiрку i перевiрте, чи взаємодіє вiн з 2 н. соляною кислотою.

Осад перемiшайте скляною паличкою i через кiлька хвилин спостерiгайте його побурiння внаслiдок утворення тригiдроксиду феруму. Запишiть рiвняння реакцiй, що вiдбуваються.

Дослiд 19. Характернi реакцiї на iони феруму.

а) Взаємодiя солей феруму (II) з гексацiано-(III)фератом калiю:

В пробiрку з розчином солi Мора долийте кiлька крапель червоної кров’яної солi K₃[Fe(CN)₆], вiдмiтьте колiр осаду, напишiть рiвняння реакцiї в молекулярному i iонному виглядi, дайте рацiональну назву утвореної солi, вiдомої як турнбулева синь.

б) Взаємодiя солей феруму (III) з гексацiано-(II)фератом калiю:

В пробiрку з розчином трихлориду феруму долийте кiлька крапель розчину жовтої кров’яної солi K₄[Fe(CN)₆], вiдмiтьте колiр осаду, напишiть рiвняння реакцiї в молекулярному i iонному виглядi i дайте хiмiчну назву утвореної солi, вiдомої пiд назвою берлiнська лазурь.

в) Взаємодiя солей феруму (III) з роданiдом калiю (чи амонiю):

В пробiрку з розчином трихлориду феруму додайте 1 краплю розчину роданiду калiю. Напишiть рiвняння реакцiї в iонному i молекулярному виглядi.

Дослiд 20. Вiдновнi властивостi феруму (II).

Помiстiть в пробiрку кiлька крапель розчину перманганату калiю i 2 н. розчину сiрчаної кислоти. Внесiть в розчин 1 мiкрошпатель солi Мора i спостерiгайте знебарвлення розчину. Напишiть рiвняння реакцiї.

Дослiд 21. Одержання тригiдроксиду феруму i дослiдження його властивостей.

Внесiть в 2 пробiрки по 5 крапель розчину трихлориду феруму i додайте по 3 краплi 2 н. розчину лугу до одержання бурого осаду тригiдроксиду феруму. Дослiдiть одержаний осад на розчиннiсть в 2 н. розчинах кислоти i лугу.

Слабi кислотнi властивостi тригiдроксиду феруму не проявляються при взаємодiї з розчинами лугiв, а лиш при сплавленнi з лугами утворюються солi залiзистої кислоти, якi називаються феритами. Однак, ферити повнiстю гiдролiзуються водою i тому не можуть iснувати в розчинi.

Напишiть рiвняння реакцiй: а) взаємодiї трихлориду феруму з розчином лугу; б) розчинення тригiдроксиду феруму в кислотi; в) утворення феритiв при сплавленнi Fe₂O₃ з KOH; г) гiдролiзу фериту.

Дослiд 22. Окислювальнi властивостi феруму (III).

В пробiрку з розчином FeCl₃ долийте кiлька крапель розчину KI. Як забарвлюється розчин? Чому? Напишiть рiвняння реакцiї.

В пробiрку з розчином FeCl₃ внесiть шматочок цинку. Що спостерiгається на поверхнi цинку? Напишiть рiвняння реакцiї.

Дослiд 23. Сульфiди феруму.

а) Дiя сiрководню на солi феруму:

В двi пробiрки з розчинами солi Мора i FeCl₃ додайте по 2-3 краплi сiрководневої води. Що спостерiгається? Чому в другiй пробiрцi з’являється сiрка? Чому в обох випадках не випадають осади сульфiду феруму?

б) Взаємодiя сульфiду амонiю з солями феруму:

В двi пробiрки з розчинами солi Мора i FeCl₃ долийте розчин сульфiду амонiю i спостерiгайте утворення осадiв малорозчинних сульфiдiв феруму (II) i (III). Чому в другiй пробiрцi спостерiгається видiлення вiльної сiрки? Дослiдiть розчиннiсть одержаних осадiв в 2 н. розчинi соляної кислоти.

Напишiть рiвняння реакцiй, що вiдбуваються.

Дослiд 24. Гiдролiз солей феруму (II) i феруму (III).

а) Гiдролiз FeSO₄: Помiстiть в пробiрку 5 крапель нейтрального розчину лакмусу i внесiть 2 мiкрошпателi солi Мора. Збовтайте вмiст пробiрки, встановiть реакцiю середовища i напишiть рiвняння гiдролiзу.

б) Гiдролiз FeCl₃: Помiстiть в 2 пробiрки по 5 крапель нейтрального розчину лакмусу i внесiть по 2 мiкрошпателi FeCl₃; збовтайте вмiст пробiрок, встановiть реакцiю середовища i напишiть рiвняння гiдролiзу. Одну з пробiрок нагрiйте. Чому змiнюється iнтенсивнiсть забарвлення? Як можна зменшити ступiнь гiдролiзу?

Яка з солей – FeSO₄ чи FeCl₃ в бiльшiй мірі пiддається гiдролiзу i чому?

В другу пробiрку налийте 2-3 краплi розчину карбонату натрiю. Що представляє собою випадаючий осад? Напишiть рiвняння сумiсного гiдролiзу FeCl₃ i Na₂CO₃.