- •Isbn 5-89602-015-5
- •Глава I простейшие стехиометрические расчеты
- •3 Адачи
- •3 Адач и
- •Глава II
- •Глава III строение атома. Радиоактивность
- •1. Электронная структура атомов. Зависимость свойств элементов от строения их атомов
- •2. Строение атомных ядер. Радиоактивность.
- •Глава IV химическая связь
- •1. Типы химической связи. Способы образования ковалентной связи
- •3. Ионная связь. Поляризация ионов
- •Глава V
- •Глава VI растворы
- •Глава VII растворы электролитов
- •Глава VIII
- •3. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций
- •Глава IX комплексные соединения
- •Глава X общие свойства металлов. Сплавы
- •Глава XI
- •Глава 1
- •Глава III
- •1 Основные газовые законы
Глава XI
ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ. СВОЙСТВА ЭЛЕМЕНТОВ И ИХ СОЕДИНЕНИЙ
ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ
По какому принципу элементы объединяются в группы и подгруппы?
Почему у элемента VII группы — марганца преобладают металлические свойства, тогда как стоящие в той же группе галогены являются типичными неметаллами? Дать ответ, исходя из строения атомов указанных элементов.
Как изменяются валентные возможности и координационные числа элементов главных подгрупп с ростом заряда ядер их атомов? Разобрать на примере элементов VI группы. Написать формулы серной, селеновой и теллуровой кислот.
Как изменяется устойчивость высших оксидов и гидроксидов в главных и побочных подгруппах с ростом заряда ядер атомов элемента? Ответ подтвердить примерами.
Чем объясняется отличие свойств элементов 2-го периода от свойств их электронных аналогов в последующих периодах?
В чем проявляется диагональное сходство элементов? Какие причины его вызывают? Сравнить свойства бериллия, магния и алюминия.
Каковы общие закономерности изменения физических и химических свойств простых веществ, образуемых элементами главных подгрупп периодической системы элементов: а) в периоде;
б) в группе?
Как изменяются кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства высших оксидов и гидроксидов элементов с ростом заряда их ядер: а) в пределах периода; б) в пределах группы? 1
Чем объяснить сходство химических свойств лантаноидов?
С каким элементом более сходен молибден по свойствам — с селеном или с хромом? Чем это объясняется?
Исходя из положения элементов в периодической системе, определить: а) у какого из гидроксидов — Sn(0H)2 или РЬ(ОН)г — более выражены основные свойства; б) какая из солей
гидролизуется в большей степени: станнат натрия или плюмбат натрия; в) какой из оксидов является более сильным окислителем: Sn02 или РЬ02?
Какими химическими свойствами обладает искусственно полученный элемент с порядковым номером 87? С каким из элементов периодической системы он наиболее сходен?
ВОДОРОД
Описать атомы протия, дейтерия и трития. В чем различие этих атомов? Какие изотопы водорода стабильны?
Исходя из строения атома водорода: а) указать возможные валентные состояния и степени окисленности водорода; б) описать строение молекулы Н2 с позиций методов ВС и МО; в) обосновать невозможность образования молекулы Нз.
Почему между молекулами водорода и молекулами кислорода не образуются водородные связи?
В виде каких ионов может входить водород в состав химических соединений?
Почему в периодической системе элементов водород относят как к I, так и к VII группе?
Как получают водород в промышленности и в лаборатории? Привести уравнения реакций.
Можно ли для электролитического получения водорода использовать в качестве электролита водные растворы H2SO4, K2SO4, КС1, C11SO4, NaOH? Ответ обосновать.
Железо-паровой метод получения водорода основан на
обратимой реакции 3Fe+4H20 Еез04+4Н2- В каких услови
ях следует осуществлять этот процесс, чтобы реакция протекала до практически полного окисления железа?
Можно ли осушить водород концентрированной серной ки- ■ слотой?
Как отличить водород от кислорода, диоксида углерода, азота?
Как проверить полученный в лаборатории водород на чистоту?
Указать различия в свойствах атомарного и молекулярного водорода. Одинаковы ли теплоты сгорания атомарного и молекулярного водорода? Ответ обосновать.
Охарактеризовать окислительно-восстановительные свойства молекул и ионов водорода. Привести примеры реакций.
Как получают гидриды металлов? Составить уравнения реакций: а) получения гидрида кальция; б) взаимодействия его с водой.
Для наполнения аэростатов в полевых условиях иногда пользуются взаимодействием гидрида кальция с водой. Сколько
килограммов СаН2 придется израсходовать для наполнения аэростата объемом 500 м3 (считая условия нормальными)? Сколько потребуется для этой цели цинка и серной кислоты?
Почему водород и кислород не взаимодействуют при обычной температуре, а при 700° С реакция протекает практически мгновенно?
Указать способы получения пероксида водорода, привести уравнения реакций.
Можно ли получить Н2 02 непосредственным взаимодействием водорода и кислорода? Ответ обосновать.
Описать строение молекулы Н2О2- Почему эта молекула полярна?
Написать уравнение реакции разложения пероксида водорода. К какому типу окислительно-восстановительных реакций она относится?
К 150 г раствора Н2 02 прибавили немного диоксида марганца. Выделившийся кислород при нормальных условиях занял объем 10~3 м3. Вычислить массовую долю Н202 в исходном растворе.
Написать в ионно-молекулярной форме уравнение реакции гидролиза Na2 02. Сохранит ли раствор Na202 свои белящие свойства, если его прокипятить?
Закончить уравнения реакций:
а) KMn04 + H202+H2S04 —»
б) Fe(OH)s + Н2 02 —♦
в) KI + H202+H2S04
г) Н2 02 +Hg(N03)2 + NaOH—>Hg +
д) AgN О3 + Н2 02 + Na О Н —►
Вопросы для самоконтроля
Какие из перечисленных ионов и молекул не могут существовать: а) Н2"1"; б) Н2; в) Н2; г) Н2; д) Hj-?
Потому что: 1) кратность связи равна нулю; 2) нарушается принцип Паули; 3) кратность связи меньше единицы.
Какие из перечисленных атомов, ионов и молекул диамагнитны: а) Н; б) Н2; в) Hj; г) Н^~?
Потому что: 1) частица незаряжена; 2) частица заряжена; 3) суммарный спин электронов равен нулю; 4) суммарный спин электронов не равен нулю?
Гремучая смесь при комнатной температуре: а) находится в состоянии химического равновесия; б) не находится в состоянии химического равновесия?
Потому что: 1) скорость реакции равна нулю; 2) внесение катализатора приводит к протеканию реакции.
Исходя из указанных значений электродных потенциалов
Н2 +2е~^2 Н“ , (р° = -2,23 В;
2Н+ +2е-^Н3 , = -0,41 В (при рН=7).
установить, может ли гидрид-ион существовать в водных растворах:
а) да; б) нет?
ГАЛОГЕНЫ
Исходя из строения атомов галогенов, указать, какие валентные состояния характерны для фтора, хлора, брома и йода. Какие степени окисленности проявляют галогены в своих соединениях?
Дать сравнительную характеристику атомов галогенов, указав: а) характер изменения первых потенциалов ионизации; б) характер энергии сродства к электрону.
Дать сравнительную характеристику свойств образуемых галогенами простых веществ, указав характер изменения: а) стандартных энтальпий диссоциации молекул Г2; б) агрегатного состояния простых веществ при обычной температуре и давлении;
в) окислительно-восстановительных свойств. Назвать причины, вызывающие эти изменения.
Энергия диссоциации молекул галогенов по схеме Г2 2Г составляет для фтора, хлора, брома и йода соответственно 155, 243, 190, 149 кДж/моль. Объяснить наибольшую прочность молекул хлора.
Составить схему цепной реакции хлора с водородом. Какую роль в ней играет освещение? Имеет ли значение частота света?
Написать уравнения реакций взаимодействия галогенов с водой и растворами щелочей (холодными и горячими).
Привести примеры возможных реакций галогенов друг с другом. Указать степени окисленности галогенов в продуктах реакций.
При 300° С степень термической диссоциации HI составляет
20%. Каковы при этой температуре равновесные концентрации Н2 и 12 в системе Н2 +12 2 НI, если равновесная концентрация HI
равна 0,96 моль/л?
Дать сравнительную характеристику свойств галогеново- дородов, указав характер изменения: а) температур кипения и плавления; б) термической устойчивости; в) восстановительных свойств. Объяснить наблюдаемые закономерности.
Указать способы получения галогеноводородов. Почему HI нельзя получить способами, применяемыми для получения НС1?
Из каких материалов можно изготовлять аппаратуру для получения фтороводорода?
В каких сосудах хранят водный раствор фтороводорода? Как называют такой раствор?
Какова реакция среды в водных растворах фторида натрия, фторида аммония, фторида кремния?
Могут ли галогеноводороды в каких-либо реакциях играть роль окислителя? Дать мотивированный ответ.
Действием каких галогенов можно выделить свободный бром из растворов: а) бромида калия; б) бромата калия? Дать мотивированный ответ, используя данные таблицы стандартных электродных потенциалов.
Как изменяются в ряду НОС1—НСЮ2—НСЮз— НСЮ4:
а) устойчивость; б) окислительные свойства; в) кислотные свойства?
Как изменяются кислотные и окислительно-восстановитель- ные свойства в ряду НОС1—HOBr—HOI?
Почему из всех галогенов только йод образует многоосновные кислородные кислоты? Указать тип гибридизации АО галогенов в их высших кислородных кислотах.
Как получить НЮ3, исходя из свободного йода, диоксида марганца и соляной кислоты? Составить уравнения соответствующих реакций.
Рассчитать, какое количество бертолетовой соли можно получить из 168 г гидроксида калия.
Как получить хлорную известь, исходя из карбоната кальция, хлорида натрия и воды? Написать уравнения процессов, которые необходимо для этого осуществить. Какие при этом получаются побочные продукты?
Обосновать невозможность получения оксидов хлора непосредственным взаимодействием хлора с кислородом.
Указать лабораторный и промышленный способы получения хлората калия.
Закончить уравнения реакций:
а) F2 +NaOH —► ж) Са(0Н)2 + Вг2 + Н2 О —>
б) K2CO3+CI2+H2O —> з) К1 + Н2 S 04 (конц.) —►
в) КМп04+НС1—> и) I2 + CI2+H2O—►
г) HCIO3+HCIк) ВгС15 + Н2О —>
д) Na Cl + К Cl О3 + Н2 S 04 —* л) I2 + Н N Оэ (конц.)
'4
Вопросы для самоконтроля
Какие из перечисленных реакций могут быть осуществлены с целью получения кислородных соединений галогенов?
а) CI2+2O2 = 2СЮ2;
б) F2 +У2О2 = OF2 ;
в) 3C12+10HN03 =6HClO3+10NO+2H2O;
г) 3I2+IOHNO3 = 6HIO3-t-10NO+2H2O .
Для ответа воспользуйтесь данными табл. 5 и 9 приложения.
С какими из перечисленных веществ взаимодействует НВг:
а) Са(ОН)2; б) РС13; в) H2S04 (конц.); г) КЗ; д) Mg; е) КСЮ3?
При этом НВг проявляет свойства: 1) кислоты; 2) основания; 3) окислителя; 4) восстановителя.
ЭЛЕМЕНТЫ ПОДГРУППЫ КИСЛОРОДА
Исходя из строения атома кислорода, указать его валентные возможности. Какие степени окисленности проявляет кислород в соединениях?
Указать лабораторные и промышленные способы получения кислорода, перечислить важнейшие области его практического применения.
Дать характеристику молекулярного кислорода Ог, указав:
а) его химические свойства; б) строение молекулы по методу МО;
в) магнитные свойства молекулы. С какими простыми веществами кислород непосредственно не взаимодействует?
Описать электронное строение молекулы Оз, сравнить химическую активность озона и молекулярного кислорода Ог- Как получить озон из молекулярного кислорода?
Может ли при комнатной температуре протекать реакция взаимодействия кислорода: а) с водородом; б) с азотом? Ответ мотивировать, используя данные табл. 5 приложения.
После озонирования при постоянной температуре некоторого объема кислорода установлено, что объем газа, приведенный к исходному давлению, уменьшился на 500 мл. Какой объем озона образовался? Какое количество теплоты поглотилось при его образовании, если для озона ДН°бр = 144,2 кДж/моль?
Исходя из строения атомов серы, селена и теллура, указать, какие валентные состояния и степени окисленности характерны для этих элементов. Каковы формулы их высших гидроксидов? Ответ пояснить.
Дать сравнительную характеристику водородных соединений элементов главной подгруппы VI группы, указав и объяснив характер изменения: а) термической устойчивости; б) температур плавления и кипения; в) кислотно-основных и окислительновосстановительных свойств. Какие из этих соединений могут быть получены взаимодействием водорода с соответствующим простым веществом?
Какое вещество легче окисляется: сульфид натрия или теллурид натрия? Ответ пояснить.
Дать сравнительную характеристику сернистой, селенистой и теллуристой кислот, указан изменения: а) устойчивости;
б) кислотных свойств; в) окислительно-восстановительных свойств. Ответ иллюстрировать реакциями.
Какой из элементов VI группы образует шестиосновную кислоту? Написать ее формулу. Почему остальные элементы этой подгруппы не образуют подобных кислот?
Как и почему изменяются кислотные свойства в ряду серная — селеновая — теллуровая кислота? Как изменяются в этом ряду окислительные свойства?
Какие процессы последовательно протекают при постепенном добавлении щелочи к насыщенному раствору сероводорода? Написать уравнения реакций в ионно-молекулярной форме.
Объяснить, почему сероводород не осаждает сульфид марганца, но осаждает сульфид меди. Можно ли осадить сульфид марганца из водного раствора его соли?
У казать лабораторный способ получения сероводорода. Как можно получить селеноводород и теллуроводород?
Какие водородные соединения образует сера? Как они получаются? Каково их строение? Какие степени окисленности проявляет сера в этих соединениях?
Сравнить взаимодействие Sb2S3 с растворами (NH^S и (NH4)2S2.
Почему сульфид цинка растворяется п соляной кислоте, а сульфид меди — нет? В какой кислоте можно растворить сульфид меди?
Каковы продукты реакции взаимодействия хлорида железа (III): а) с сероводородом; б) с сульфидом аммония?
Объяснить, почему ZnS и PbS можно получить обменной реакцией в водном растворе, a AI2S3 и Cr2S3 нельзя. Указать способ получения AI2S3 и C12S3.
Какова реакция среды в растворах: a) Na2 S; б) (NH4)2 S;
в) NaHS?
Какие свойства проявляет сероводород при взаимодействии с водными растворами КМ11О4, Н2О2, NaOH?
Закончить уравнения реакций:
а) S
+ NaOH сплавление, г) FeCl3+H2S
—
б) Н2 S + С12 + Н2 О —* д) Fe CI3 + Na2 S + Н2 О —>
в) Н2 S + К Мп О4 + Н2 О —* е) Н2 S + Н2 S О4 (конц.) —>
Привести примеры реакций получения SO2, которые: а) со
провождаются изменением степени окисленности серы; б) не сопровождаются изменением степени окисленности серы.
Какова реакция среды в растворах Na2 S О3 и NaH S О3? Вычислить pH 0,001 М раствора Na-2 S О3.
Дать характеристику окислительно-восстановительных свойств диоксида серы и сернистой кислоты. Ответ подтвердить примерами.
Закончить уравнения реакций:
а)H2S + S02—♦ в) KMn04 + S02 + H20 —■*
б) H2S03+I2^ r) HI03+H2S03^
Указать, какие свойства проявляют в каждой из этих реакций диоксид серы или сернистая кислота.
Какие из перечисленных осушителей можно использовать для удаления влаги из S02: H2SO4 (конц.), КОН (к.), Р2О5 (к.), К2С03 (к.)?
Сколько литров SO2, взятого при нормальных условиях, надо пропустить через раствор НСЮ3, чтобы восстановить 16,9 г ее до НС1?
Какие свойства, окислительные или восстановительные, проявляет сернистая кислота при ее взаимодействии: а) с магнием;
б) с сероводородом; в) с йодом? Какой из входящих в ее состав ионов обусловливает эти свойства в каждом из указанных случаен?
Через 100 мл 0,2 н. раствора NaOH пропустили 448 мл SO2 (условия нормальные). Какая соль образовалась? Найти ее массу.
Написать уравнения реакций взаимодействия тиосульфата натрия: а) с хлором (при его недостатке и при его избытке);
б) с йодом.
Написать уравнение реакции получения тиосульфата натрия. Какова степень окисленности серы в этом соединении? Окислительные или восстановительные свойства проявляет тиосуль- фат-ион? Привести примеры реакций.
Составить уравнения реакций: а) концентрированной H2SO4 с магнием и с серебром; б) разбавленной H2SO4 с железом.
Сколько граммов серной кислоты необходимо для растворения 50 г ртути? Сколько из них пойдет на окисление ртути? Можно ли для растворения ртути взять разбавленную серную кислоту?
Одинаковое ли количество серной кислоты потребуется для растворения 40 г никеля, если в одном случае взять концентрированную кислоту, а в другом — разбавленную? Какая масса серной кислоты пойдет на окисление никеля в каждом случае?
Олеум перевозят в железных цистернах. Можно ли заменить их свинцовыми? Почему олеум не растворяет железо?
По каким свойствам можно отличить сульфит натрия от тиосульфата натрия? Привести уравнения реакций.
Вопросы для самоконтроля
Указать вещества, содержание значительных количеств которых в воздухе несовместимо с присутствием озона: a) SO2; б) HF;
в) H2S; г) С02; д) N2.
Каково соотношение pH изомолярных растворов сульфида (pH,), селенида (рН2) и теллурида (рНз) натрия: а) рН^ <С рН2
рН3; б) pH! = рН2 = рН3; в) pH] > рН2 > рН3?
Какие из перечисленных сульфидов не осаждаются из водных растворов сероводородом; a) CuS; б) CdS; в) FeS; г) F02S3;
д) MnS; е) HgS; ж) PbS; з) Cr2S3; и) CaS?
Потому что при этом: 1) не достигается произведение растворимости сульфида; 2) протекает полный гидролиз образующегося сульфида; 3) сульфид-ион восстанавливает катион.
Какие из перечисленных соединений вступили в реакцию с тиосульфатом натрия: а) НС1; б) NaCl; в) Nal; г) 12; д) КМ11О4, если при этом: 1) исходное вещество обесцветилось; 2) выпал осадок; 3) выделился газ?
Какова реакция среды в растворе сульфида аммония: а) кислая; б) нейтральная; в) щелочная?
Потому что: 1) гидролизуются и катион, и анион соли;
анион гидролизуется в большей степени; 3) константа диссоциации гидроксида аммония больше, чем константа диссоциации гидросульфид-иона.
С какими из перечисленных веществ взаимодействует концентрированная серная кислота: а) СО2; б) НС1; в) Р; г) ВаС12;
д) Ва(ОН)2; е) Hg; ж) Pt; з) HI; и) NH3.
При этом серная кислота проявляет: 1) кислотные свойства;
окислительные свойства: 3) ие проявляет ни тех, ни других свойств.
ЭЛЕМЕНТЫ ПОДГРУППЫ АЗОТА
Дать сравнительную характеристику атомов элементов подгруппы азота, указав: а) электронные конфигурации; б) валентные возможности; в) наиболее характерные степени окисленности.
Описать электронное строение NH3, NHj, N20, NH3, HNO3. Какова степень окисленности азота в каждом из этих соединений?
Привести примеры соединений азота, в молекулах которых имеются связи, образованные по донорно-акцепторному механизму.
Описать электронное строение молекулы N2 с позиций методов ВС и МО.
Привести примеры реакций, в которых азот играет роль окислителя, и пример реакции, в которой он является восстановителем.
Растворимость NH4CI и NaN02 при 20°С составляет соответственно 37,2 и 82,9 г в 100 г воды. Сколько граммов насыщенных растворов этих солей нужно слить для получения при нагревании 24 л азота (20°С, нормальное атмосферное давление)?
Какие соединения азота получают путем непосредственного связывания (фиксации) атмосферного азота? Привести реакции их получения и указать условия проведения реакций.
Сколько тонн цианамида кальция можно получить из 3600 м3 азота (20°С, нормальное атмосферное давление) при взаимодействии его с карбидом кальция, если потери азота составляю'! 40% ?
Привести примеры характерных для аммиака реакций присоединения, замещения водорода и окисления.
Какой объем аммиака (условия нормальные) можно получить, подействовав двумя литрами 0,5 н. раствора щелочи на соль аммония?
Можно ли в качестве осушителей газообразного аммиака применять Нг S О4 или Р2 05? Ответ мотивировать.
Написать уравнения реакций термического разложения следующих солей: (NH4)2C03, NH4NO3, (NH4)2S04, NH4C1,
(NH4)2HP04, (NH4)H2P04, (NH4)2 Cr2 07, nh4no2.
Нитрат аммония может разлагаться двумя путями:
N Н4 N Оз (k.)=N2 О (г.) + 2 Н2 О (г.);
NH4 N Од (k.)=N2 (г.) + 1/2 02 (г.) + 2 Н2 О (г.).
Какая из приведенных реакций наиболее вероятна и какая более экзотермична при 25° С? Ответ подтвердить расчетом AG298 и АЩ98. Как изменится вероятность протекания этих реакций при повышении температур?
Какими свойствами обладает азидоводород (азотистоводо- родпая кислота) и его соли? Молено ли получить HN3 непосредственным взаимодействием азота и водорода7 Ответ мотивировать.
Закончить уравнения реакций и указать функцию HN3 (кислотную, окислительную, восстановительную) в каждой из них:
а) Н N3 + К Мп 04 + Н2 S 04 —♦ N2 + Мп S 04 +
б) HN3 + HI—♦N2+NH4I + I2
в) Н N3 + Си —♦ Cu(N3)2 + N2 + N Н3
г) HNg + NaOH—►
Вычислить pH 0,1 н. раствора NaN3 и степень гидролиза соли.
Закончить уравнения реакций:
а) N2 Н4 • Н2 S 04 + К Мп 04 + Н2 S 04 —► N2 +
б) N2 Н4 + Hg С12 —f N2 + Hg2 Cl2 +
Какова функция гидразина в этих реакциях?
Охарактеризовать окислительно-восстановительные свойства гидроксиламина и его солей, привести примеры соответствующих реакций.
Указать способы получения оксидов азота. Почему прямым синтезом из N2 и 02 может быть получен только оксид азота (II)? Почему заметный выход МО при взаимодействии N2 и 02 наблюдается лишь при высоких температурах?
Описать электронное строение молекулы N0 по методу МО.
Описать химические свойства N20 и N0. К какому классу оксидов относятся эти соединения?
Что представляет собой бурый газ, выделяющийся при действии концентрированной азотной кислоты на металлы? Из каких
молекул он состоит? Почему его окраска усиливается при повышении температуры и ослабляется при ее понижении? Будет ли этот газ подчиняться закону Бойля — Мариотта, если подвергать его сжатию при постоянной температуре? Составить уравнения реакций, происходящих при растворении этого газа в воде и в растворе щелочи.
Почему молекула NO2 легко димеризуется, а для SO2 подобный процесс не характерен?
Какова реакция среды в растворах NaN03, NH4NO3, NaN02, NH4NO2? Какие из перечисленных солей взаимодействуют в подкисленном серной кислотой растворе: а) с йодидом калия;
б) с перманганатом калия? Написать уравнения протекающих реакций.
Написать уравнения взаимодействия азотной кислоты с цинком, ртутью, магнием, медью-, серой, углем, йодом. От чего зависит состав продуктов восстановления азотной кислоты?
Написать уравнение реакции диспропорционирования HNO2.
Указать химические реакции, в результате которых in природных веществ получают в настоящее время азотную кислоту.
Почему при получении азотной кислоты из селитры необходимо брать концентрированную серную кислоту, а селитру и виде твердого вещества? Почему реакционную смесь нельзя сильно нагревать?
Какова термическая устойчивость нитратов и нитритов?
Что происходит при нагревании следующих солей: NaN02,
Pb (N02)2, NH4NO2, NaNOg, Pb(N03)2, AgN03, NH4N03? Напи сать уравнения протекающих реакций.
Закончить уравнения реакций:
а) N02 + Ва(0 Н)2 —►
б) N О + К Мп О4 + Н2 О —►
в) P + HN03 (конц.)—>
г) Zn
+ NaNOs+NaOH
сплавление>
д) Zn + NaNOs+NaOH-^^
е) Cu2 S + Н N Оз (конц.) —>
Что называют царской водкой? Какими свойствами она. обладает? Написать уравнение реакции взаимодействия царской водки с золотом.
Требуется растворить некоторое количество меди в азотном кислоте. В каком случае расход азотной кислоты будет меньше — при применении 90% или 35%-ного (по массе) раствора HN03?
Как: получить NH4N03) воспользовавшись в качестве исходных веществ атмосферным азотом и водой?
Как получают фосфор в промышленности? Написать уравнения соответствующих реакций.
Указать аллотропные модификации фосфора и различия и их свойствах. Сохрняются ли эти различия после перехода фосфора в газообразное состояние? Как доказать, что красный и белый фосфор представляют собой аллотропные модификации одного и того же элемента?
При 800°С плотность паров фосфора по отношению к воздуху составляет 4,27, а при 1500°С она уменьшается в два раза. Из скольких атомов состоит молекула фосфора при указанных температурах?
Какое количество теплоты выделяется при превращении 1 т белого фосфора в красный, если теплота перехода составляет 16,73 кДж на 1 моль атомов?
Указать названия и формулы аммонийных солей орто- фосфорной кислоты. Почему аммиак может быть получен из них непосредственным нагреванием, тогда как для получения аммиака из хлорида аммония последний необходимо предварительно смешать с гашеной известью или щелочью?
Какие соединения образует фосфор с водородом? Указать способы их получения- Сравнить их свойства со свойствами аналогичных соединений азота.
Закончить уравнения реакций:
а) Р + С12 —>
б) P + HN03 (конц.)—>
в) Р + Mg —>■
г) PH3 + KMn04+H2S04 —>Н3Р04 +
Д) Mg3P2 + HCl-^
Охарактеризовать отношение оксида фосфора (III) к воде:
а) на холоде; б) при нагревании.
Как получить ортофосфорную кислоту, исходя: а) из свободного фосфора; б) из ортофосфата кальция? Какая масса ортофосфата кальция потребуется для получения 250 г Н3Р04?
Почему ортофосфат серебра нельзя осадить в сильнокислой или в сильнощелочной средах?
Закончить уравнения реакций:
а) Нз Р 02 + Fe С13 + Н Cl —> Н3 Р 03 +
б) Н3Р02 + 12+Н20 —►
в) Н3Р03 —*РН3 +
г) Н3 Р Оз + AgN 03 + Н2 О —> Ag +
Указать способ получения арсина и стибина. Кате получают мышьяковое и сурьмяное зеркала?
Какое соединение мышьяка получится при действии разбавленной серной кислоты и цинка на As203? Составить уравнение реакции.
Сравнить физические и химические свойства водородных соединений элементов подгруппы азота, указав как изменяются:
а) температуры кипения и плавления; б) термическая устойчивость;
в) окислительно-восстановительные свойства; г) кислотно-основные свойства. Назвать причины, вызывающие эти изменения.
Как изменяются кислотно-основные свойства в ряду гидроксидов мышьяка (Ш), сурьмы (III), висмута (III)? Как отделить друг от друга малорастворимые Sb(OH)3 и Bi(C) Н)з?
Почему раствор SbCl3 мутнеет при разбавлении водой? Как сделать его снова прозрачным, не фильтруя? Составить в молекулярной и ионно-молекулярной форме уравнения происходящих реакций.
Какие вещества образуются при действии концентрированной HN03 на As203? Составить уравнение реакции.
Какие вещества называют тиокислотами? Выразить ионномолекулярными уравнениями реакции получения аммонийных солей тиомышьяковистой и тиосурьмяной кислот.
Смесь сульфидов AS2S3, Sb2 S3, Bi2 S3 обработана раствором сульфида натрия. Какой сульфид остался нерастворенным? Написать уравнения реакций растворения сульфидов.
Написать уравнения последовательных реакций, с помощью которых можно получить: а) тиоантимонит натрия из SbCl3;
б) тиоарсенат из Na3 As О4-
Висмут легко растворяется в разбавленной азотной кислоте, но не растворяется в соляной и в разбавленной серной кислоте. Какой вывод можно из этого сделать относительно положения висмута в ряду напряжений?
Как получить висмутат натрия? Какими свойствами обла- дает это. соединение? Написать уравнение реакции взаимодействия висмутата натрия с нитратом марганца (II) в азотнокислой среде.
Закончить уравнения реакций:
а) SbCla + HCl + Zn—►
б) AsH3 + К Мп 04 + Н2 S 04 —♦ Н3 А б 04 +
в) Sb2 S3 + Н N 03 (конц.) —>
г) As2S3+(NH4)2S —>
д) Sb2 S3 +(N Н4)2 S2 —*
е) Bi Cl3 + К2 Sn 02 + К О Н -—> Bi +
ж) Bi(0 Н)3 + Вг2 + К О Н —> К Bi 03 +
з) Na Bi 03 + Mn(N 03)2 + Н N 03 —»НМп04 +
Вопросы для самоконтроля
Какие из перечисленных молекул парамагнитны: а) N0;
б) N02; в) N203; г) N204; д) N205; е) N20?
Какие из перечисленных соединений могут присоединять хлор: a) N02; б) NH3; в) N0; г) NH2OH?
Потому что: 1) хлор — окислитель; 2) у азота есть неподе- ленная пара электронов; 3) молекула парамагнитна, а азот четырехковалентен; 4) молекула парамагнитна, а ковалентность азота меньше четырех; 5) молекула диамагнитна, а ковалентность азота меньше четырех.
Какие из перечисленных соединений способны к реакции димеризации: a) NO2; б) NOC1; в) N2H4; г) N20?
Потому что: 1) степень окисленности азота в этом соединении не максимальная; 2) азот имеет неподеленную пару электронов;
молекула парамагнитна.
Для каких из перечисленных веществ характерны реакции внутримолекулярного окисления-восстановления: a) KN02;
б) KNOs; в) (NH4)2Cr07; г) (NH4)3P04?
Потому что: 1) в данном веществе азот проявляет окислительно-восстановительную двойственность; 2) при разложении выделяются газообразные продукты; 3) в молекуле кроме атома азота- окислителя присутствует атом-восстановитель; 4) в молекуле кроме атома азота-восстановителя присутствует атом-окислитель.
Какова реакция среды в растворе хлорида гидроксилами- ния: а) кислая; б) нейтральная; в) щелочная?
П от ом у что: 1) в состав молекулы входит группа —ОН; 2) протекает реакция гидролиза соли; 3) азот в этом соединении четырехковалентен и не присоединяет ион водорода.
С какими из перечисленных веществ реаг ирует концентрированная азотная кислота: а) Р2 О5; б) НС1; в) С12; г) 12; д) СаО;
е) Си, ж) А1; з) С02; и) НРО3?
При этом азотная кислота проявляет: 1) кислотные свойства; 2) окислительные свойства; 3) не проявляет ни тех, ни других свойств.
Какие из перечисленных реакций могут быть использованы для получения метафосфорной кислоты:
\ Г> Г\ , и П 20°С \ Гт г> нагревание
а) Р2 05 + Н2 О *■ в) Н3 Р 04 >
б) Р + HNОз (конц.) — г) Р2 05 + Н2 О
Какие из перечисленных реакций могут быть использованы для получения фосфористой кислоты:
а) Р203+Н20^>
б) Р203 + Н20^*
в) Р + Н N 03 (конц.) —»
Какое соотношение pH растворов солей Sb С13 (р Ht) и Bi CI3 (р Н2) равной молярной концентрации справедливо: a) pHi <
рН2; б) pHi = рН2; в) pHi > рН2?
Потому что: 1) степень гидролиза зависит от концентрации раствора; 2) соль, образованная более слабым основанием, гидролизуется в большей степени.
УГЛЕРОД И КРЕМНИЙ
Охарактеризовать аллотропные модификации углерода и указать причину различия их свойств.
Какие типы гибридизации АО характерны для углерода? Описать с позиций метода ВС строение молекул СН4, С2Нб, С2Н| и С2Н2.
Охарактеризовать физические и химические свойства диоксида углерода и области его практического применения. Написать уравнения реакций взаимодействия С02 с раствором щелочи при недостатке и при избытке С02.
Какие равновесия устанавливаются в водном растворе С02? Как влияет повышение температуры раствора на смещение этих равновесий? Можно ли приготовить 1 н. раствор угольной кислоты?
Можно ли получить нейтральный раствор, прибавив к раствору угольной кислоты строго эквивалентное количество щелочи? Ответ мотивировать.
Почему при получении диоксида углерода из мрамора нн последний действуют соляной кислотой, а не серной? Какой объем С02 (условия нормальные) можно получить из 1 кг мрамора, содержащего 96% (масс.) СаСОз?
Написать в молекулярной и в ионно-молекулярной форме уравнения гидролиза Ыа2СОз, КНСО3, (NH4)2 СОа. Указать реакцию среды.
Вычислить pH 0,01 М раствора карбоната калия.
Для получения соды раствор NaOH разделили на две равные порции, одну из них насытили С02, после чего смешали с другой порцией. Какое вещество образовалось после насыщения первой порции? Какая реакция произошла при смешении первой порции со второй? Написать уравнения реакций.
Как химическим путем можно освободить С02 от примеси S02?
Как получают соду .по аммиачному способу? Имеет ли значение порядок насыщения раствора (какого?) диоксидом углерода и аммиаком? Можно ли аналогичным способом получить поташ? Ответ обосновать.
Какой объем С02 (условия нормальные) можно получить из 210 г NaHCOs: а) прокаливанием; б) действием кислоты?
Описать свойства оксида углерода (II), указав: а) электронное строение молекулы с позиций методов ВС и МО; б) отношение к воде и к водным растворам кислот и щелочей; в) окислительно восстановительные свойства.
В каких случаях при горении угля образуется СО? Почему опасность появления угара при закрывании печи уменьшается по мере уменьшения накала углей? Для мотивировки ответа воспользоваться данными табл. 5 приложения.
Исходя из АН° образования СО2, СО и водяного пара, доказать, что процесс получения генераторного газа экзотермичен, а процесс получения водяного газа эндотермичен.
Карбид кальция получают по схеме СаО + С —► С а С2 + С О. Вычислить массу СаО, необходимую для получения 6,4 т СаС2. Какой объем СО при этом образуется (условия нормальные)?
Указать состав и свойства синильной кислоты. Почему соли этой кислоты необходимо хранить в плотно закрытых сосудах? Ответ пояснить уравнениями реакций.
Дать краткую характеристику кремния, указав: а) электронное строение атома и его валентные возможности; б) химические свойства свободного кремния.
Охарактеризовать физические и химические свойства диоксида кремния, его отношение к воде, кислотам и щелочам.
В каком направлении и почему будет происходить смещение равновесий: а) при насыщении диоксидом углерода водного раствора силиката натрия; б) при прокаливании смеси Иа2СОз и Si02?
Какую кислоту нельзя хранить ни в обычной стеклянной посуде, ни в посуде из кварцевого стекла? Почему?
.Написать уравнения реакций гидролиза галогенидов кремния. В чем особенность гидролиза SiF4? Может ли по этой схеме протекать гидролиз СС14? Ответ мотивировать.
Написать уравнение гидролиза Na2Si03. Как- изменится степень гидролиза Na2Si03 при добавлении к раствору хлорида аммония?
Вопросы для самоконтроля
Каким типом гибридизации АО углерода можно описать строение молекулы С02: a) sp; б) sp2; в) sp3; г) гибридизации не происходит?
Потому что: 1) ковалентность углерода в этом соединении равна четырем; 2) молекула неполярна; 3) кратность связи углерод — кислород больше единицы.
Какие из перечисленных газов при пропускании их через раствор щелочи вступают с ней в реакцию: а) СО; б) С02; в) HCN;
г) CF4?
МЕТАЛЛЫ ПЕРВОЙ ГРУППЫ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
Как изменяются радиусы и потенциалы ионизации атомов щелочных металлов с ростом порядкового номера элементов? Дать объяснение наблюдающимся закономерностям на основе электронного строения атомов.
Чем объяснить различную последовательность расположения щелочных металлов в ряду напряжений и в периодической системе?
Как и почему изменяются основные свойства в ряду LiOH-CsOH?
Чем объясняются различия в свойствах элементов главной и побочной подгрупп 1 группы?
Почему радиус иона Си+ меньше радиуса иона К+? Какой из этих ионов обладает большей поляризующей способностью?
Чем отличается электролитический способ получения щелочных металлов от электролитического способа получения едких щелочей? Какие электрохимические процессы происходят в том н другом случае?
Как путем электролиза растворов хлорида калия получить гидроксид, гипохлорит и хлорат калия? Написать уравнения происходящих реакций.
Продажный гидроксид натрия часто содержит значительную примесь соды. Как это обнаружить? Как освободить растволр NaOH от примеси соды? Составить уравнения соответствующих реакций.
При взаимодействии 10 г амальгамы натрия с водой получен раствор щелочи. Для нейтрализации этого раствора потребовалось 50 мл 0,5 н. раствора кислоты. Определить процептнос содержание натрия (по массе) в амальгаме.
Из навески смеси КС1 и NaCl общей массой 0,1225 г получили осадок AgCl массой 0,2850 г. Вычислить процентное содержание (по массе) КС1 и NaCl в смеси.
Написать уравнения реакций получения из карбоната натрия: а) силиката натрия; б) ацетата патрия; в) питрата натрия;
г) гидросульфата натрия; д) сульфита натрия.
При разложении КСЮ3 получили 3,36 л кислорода (условия нормальные). Какое количество теплоты при этом выделилось?
Какой объем водорода, измеренного при 25°С и давлении 755 мм рт. ст. (100,7 кПа), выделится при взаимодействии с водой 1 г сплава, состоящего из 30% (масс.) калия и 70% (масс.) натрия?
Вычислить количество теплоты, которое выделится при 25°С при взаимодействия 8 г гидрида натрия с водой. Стандартные энтальпии образования NaH и NaOH принять соответственно равными —56,4 и —425,6 кДж/моль.
Закончить уравнения реакций:
а) Na2 02 + КI + Н2 S О4 —> в) К + 02 (избыток) —»
_ _ нагревание
б) Li3N + Н2 О —> г) KN03 - »
Назвать важнейшие сплавы меди, указав их примерный состав.
Написать уравнения реакций взаимодействия меди с разбавленной (1 : 2) и концентрированной азотной кислотой. Почему медь не растворяется в соляной кислоте?
Как взаимодействуют соли меди с растворами щелочей и гидроксида аммония?
Какие процессы происходят при электролизе растворов сульфата меди: а) с медными; б) с платиновыми электродами?
В чем заключается процесс рафинирования меди? Что происходит при этом с содержащимися в черновой меди примесями более активных (Zn, Ni) и менее активных (Ag, Hg) металлов?
Написать уравнения реакций растворения гидроксида меди в кислоте и в растворе аммиака.
Закончить уравнения реакций:
а) Ag2 О + Н2 02 —►
б) Ag Вг + Na2 S2 03 (избыток) —>
в) Cu + KCN + H20 —>
Почему аммиакат серебра неустойчив в кислых средах?
Чем объяснить, что при действии хлорида натрия на раствор соли К [Ag(C N)2] не получается осадка хлорида серебра, тогда как сульфид натрия с тем же раствором дает осадок Ag2S?
Объяснить, почему AgCl, AgBr и Agl хорошо растворяются в растворе KCN, а в растворе аммиака растворимы только AgCl и AgBr.
Закончить уравнения реакций:
а) Аи(0 Н)з + Н С1 (конц.) —*■
б) АиС13 + Н202+К0Н—»
в) Au С13 + Sn С12 + Н2 О —>■
г) Au + NaCN +02+Н2 О—►
д) Au + HCl + HNOs—► Н[AuCI4] +
В каком из соединений — КС1 или AgCl — химическая связь имеет более ковалентный характер? Чем это можно объяснить?
Кусочек серебряной монеты массой 0,300 г растворили в азотной кислоте и осадили из полученного раствора серебро в виде AgCl. Масса осадка после промывания и высушивания оказалась равной 0,199 г. Сколько процентов серебра (по массе) содержалось в монете?
Из навески латуни массой 1,6645 г при анализе получено
3466 г Cu(SCN)2 и 0,0840 г Sn02. Вычислить массовую долю меди, олова и цинка в анализируемой пробе.
Какие из перечисленных соединений взаимодействуют с раствором аммиака: а) Си(0Н)2; б) AgCl; в) Agl?
Какова реакция среды в растворе карбоната калия: а) кислая; б) нейтральная; в) щелочная?
С какими из перечисленных веществ взаимодействует концентрированная HNO3: a) NaOH; б) СиО; в) Ag; г) КС1?
При этом азотная кислота проявляет: 1) кислотные свойства; 2) окислительные свойства.
Каково соотношение pH изомолярных растворов NaHS03 (pH) ) и Na2S03 (рН2): а) pH, > рН2; б) pHi = рН2; в) pHi < рН2?
Добавление каких из указанных веществ усилит гидролиз карбоната натрия: a) NaOH; б) ZnCl2; в) Н20; г) K2S?
При электролизе водного раствора NaOH на аноде выделилось 2,8 л кислорода (условия нормальные). Сколько водорода выделится на катоде: а) 2,8 л; б) 5,6 л; в) 11,2 л; г) 22,4 л?
Каковы продукты взаимодействия йодида калия и хлорида меди (II), если
Н. Л. ГЛИНКА 1
тгг 40
О ■ рОО 48
и t » 53
cj-/s 66
Ь-C 68
М- + -(С 72
-н- -н- -н- •>. 222
Cul2 и С12; б) Cul2 и КС1; в) Cul и С12; г) Cul и 12; д) реакция
невозможна.
МЕТАЛЛЫ ВТОРОЙ ГРУППЫ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ. ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ
Рассмотреть особенности строения атомов элементов II группы. Как изменяется первый потенциал ионизации с ростом порядкового номера элементов в главной и побочной подгруппах?
Почему первый потенциал ионизации атома бериллия (9,32 В) выше, чем у атома лития (5,39 В), а второй потенциал ионизации (18,21 В) ниже, чем у атома лития (75,64 В)?
Как и почему изменяются основные свойства гидроксидов металлов главной подгруппы II группы в ряду Ве(ОН)2—Ва(ОН)2?
В чем проявляется сходство химических свойств бериллия и алюминия? Чем объясняется это сходство?
Описать электронное строение и геометрическую структуру молекулы ВеС12. В каком состоянии гибридизации находится атом бериллия в молекуле ВеС12? Как изменится тип гибридизации при переходе ВеС12 в твердое состояние?
Написать формулы тетрагидроксобериллата калия и те- трафторобериллата натрия. Как можно получить эти соединения?
Устойчив ли кальций в атмосфере кислорода, фтора, азота, диоксида углерода, паров воды? Ответ обосновать расчетом изменения энергии Гиббса в соответствующих процессах.
Можно ли получить кальций восстановлением его оксида алюминием? Ответ обосновать расчетом энергии Гиббса реакции.
Написать уравнения реакций взаимодействия гидрида кальция: а) с кислородом; б) с водой.
Вычислить Л6-298 реакции горения магния в диоксиде углерода. Возможно ли самопроизвольное протекание этой реакции?
Какие продукты образуются при горении магния на воздухе? Написать уравнения реакций их взаимодействия с водой.
Пользуясь данными табл. 5 приложения, рассчитать, сколько теплоты выделяется при гашении 1 кг извести.
Протекание какой из двух возможных реакций
а) N2 О +3 Mg = Mg3 N2 + l/i 0-2 ;
б) N20 + Mg = Mg0 + N2
более вероятно при взаимодействии магния с N20? Ответ, обосновать расчетом.
При прокаливании 30 г кристаллогидрата сульфата кальция выделяется 6,28 г воды. Какова формула кристаллогидрата?
При растворении в кислоте 5,00 г СаО, содержащего примесь СаСОз, вылепилось 140 мл газа, измеренного при нормальных условиях. Сколько процентов СаСОз (по массе) содержалось в исходной навеске?
Закончить уравнения реакций;
а) Ва(0 Н)2 + Н2 02 —» г) Mg + Н N 03 (разб.) —>■
б) Be + NaOH—> д) Ba02+FeS04+ Н2S04—>
в) Ва 02 + Н2 S 04 —»
Привести уравнения реакций, свидетельствующих об ам- фотерности гидроксидов бериллия и цинка.
Сравнить отношение цинка, кадмия и ртути к разбавленным и концентрированным кислотам: а) соляной; б) серной;
в) азотной. Написать уравнения соответствующих реакций.
Что происходит при действии на гидроксиды цинка и кадмия растворов: а) щелочи; б) аммиака?
При прокаливании 1,56 г смеси карбоната цинка с оксидом цинка получили 1,34 г оксида цинка. Вычислить состав исходной смеси (в процентах по массе).
Найти количество теплоты, которое будет поглощено при восстановлении 1 кг оксида цинка графитом. Зависимостью энтальпии реакции от температуры пренебречь.
Кусочек латуни растворили в азотной кислоте. Раствор разделили на две части: к одной части прибавили избыток аммиака, а к другой — избыток щелочи. В растворе или в осадке и в виде каких соединений находятся цинк и медь в обоих случаях?
Металлическая ртуть часто содержит примеси «неблагородных» металлов — цинка, олова, свинца. Для их удаления ртуть обрабатывают раствором Hg(N03)2. На чем основан такой способ очистки ртути?
Чем объяснить малую диссоциацию хлорида ртути (II) в растворе?
Закончить уравнения реакций:
а) Zn н - N а О Н —>
б) Zn + NaN03+Na0H—>NH3 +
в) Hg + Н N О3 (избыток) —>
г) Hg (избыток) + Н N 03 —>
д) Hg(N 03)2 + Н2 S —*
е) Hg(N 03 )2 + КI (избыток) —►
Присутствие каких солей в природной воде обусловливает ее жесткость? Какие химические реакции происходят при добавлении к жесткой воде: а) Na2C03; б) NaOH; в) Са(ОН)2? Рассмотреть случаи постоянной и временной жесткости.
Сколько граммов Са(ОН)2 необходимо прибавить к 1000 л воды, чтобы удалить временную жесткость, равную 2,86 мэкв/л?.
Вычислить временную жесткость воды, зная, что на реакцию с гидрокарбонатом, содержащимся в 100 мл этой воды, потребовалось 5 мл 0,1 н. раствора НС1.
Чему равна временная жесткость воды, в 1 л которой содержится 0,146 г гидрокарбоната магния?
Жесткость воды, содержащей только гидрокарбонат кальция, равна 1,785 мэкв/л. Определить массу гидрокарбоната в 1 л воды.
Сколько карбоната натрия надо добавить к 5 л воды, чтобы устранить общую жесткость, равную 4,60 мэкв/л?
В 1 л воды содержится 38 мг ионов Mg2+ и 108 мг ионов Са2+. Вычислить общую жесткость воды.
При кипячении 250 мл воды, содержащей гидрокарбонат кальция, выпал осадок массой 3,5 мг. Чему равна жесткость воды?
В чем заключается ионообменный способ устранения жесткости воды?
Вопросы для самоконтроля
С какими из перечисленных веществ будет взаимодействовать соляная кислота: a) Zn; б) Hg; в) HgS; г) Cd(OH)2;
д) Zn(N03)2; е) Zn(OH)2?
С какими из перечисленных соединений взаимодействует Zn(OH)2: a) NaCl; б) H2S04; в) NH4OH; г) КОН; д) Fe(OH)3?
В каких растворах восстановительные свойства цинка выражены более сильно, если
Zn2+ +2e"=Zn, V° = -0,76 В;
Zn 02~ +2 Н2 О +2e~=Zn +4 О Н- , <рс ~ -1,26 В.
а) в кислых; б) в щелочных?
Значения стандартных электродных потенциалов систем Zn/Zn2+ и Cd/Cd2+ соответственно равны —0,76 В и —0,40 В. Какая реакция протекает самопроизвольно в кадмиево-цинковом гальваническом элементе: a) Zn + Cd2 = Cd + Zn2+; б) Cd + Zn2+ = = Zn + Cd2+?
В гальваническом элементе самопроизвольно протекает реакция Fe + Cd2+ —► Cd + Fe2+. Какой из электродов служит анодом: а) железный; б) кадмиевый?
Исходя из положения Mg и Be в периодической системе, указать, какое соотношение констант гидролиза солей MgCb и ВеС12 справедливо: а) Л'мй- сл2 > ^Весь; б) Кщ сь = ^Пс си! в) КыШ С12 < К Me С12 -
ЭЛЕМЕНТЫ ТРЕТЬЕЙ ГРУППЫ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
Рассмотреть особенности строения атомов элементов главной подгруппы третьей группы. Какие валентные состояния характерны для этих элементов? Как изменяются их свойства с увеличением порядкового номера элемента?
В чем проявляется сходство химических свойств бора и кремния? Чем объясняется это сходство?
Описать электронное строение диборана. Одинаковы ли свойства всех атомов водорода, входящих в состав молекулы В2 Нб? Ответ мотивировать.
Какие изменения претерпевает ортоборная кислота при нагревании? Написать уравнения соответствующих реакций.
Написать формулы метабората, тетрабората и борида натрия.
Почему алюминий вытесняет водород из воды только при добавлении щелочи? Написать уравнения соответствующих реакций.
Написать уравнения реакций взаимодействия сульфата алюминия с растворами: а) (N£[4)2 S; б) Na2 С 03; в) КОН (в избытке).
Какая масса нитрида алюминия необходима для получения 3 л аммиака (условия нормальные)?
Чем различается действие избытка водных растворов NH3 и NaOH на раствор AICI3? Написать уравнения соответствующих реакций.
Пользуясь данными табл. 5 приложения, установить, возможно ли самопроизвольное протекание реакции 4 А1 +3 С 02 = = 2 Al2 О3 +ЗС.
При работе гальванического элемента восстановилось до свободного металла 31,2 г хрома. Определить, насколько уменьшилась масса алюминиевого электрода.
Сравнить массы гидрида кальция и металлического алюминия, необходимые для получения 50 л водорода.
Как из алюмоаммониевых квасцов получить: а) гидроксид алюминия; б) сульфат бария; в) алюминат калия? Написать уравнения соответствующих реакций.
Закончить уравнения реакций:
а) В + Н N Оз (конц.) —>
б) Na2 В4 О7 + Н2 S О4 + Н2 О —►
в) НзВОз+NaOH —►
г) A12(S 04)з + Na2 S + Н2 О —
д) Al + Na0H + H20 —»
е) А1 Сгз -f- Na2 С Оз -Ь Н2 О —*■
Какие степени окисленности характерны для элементов подгруппы галлия? В какой степени окисленности более устойчивы соединения галлия и индия и в какой — соединения таллия?
Чем объяснить склонность молекул галогенидов алюминия к димеризации?
Вычислить растворимость Т12Сг04, если значение ПР этой соли при 20°С равно 9,8 • 10~13.
Чем объясняется сходство химические свойств лантаноидов?
Что такое лантаноидное сжатие? Как оно сказывается на свойствах d-элементов 6 периода?
Вопросы для самоконтроля
Может ли произойти реакция между BF3 и NH3: а) может;
б) не может?
Потому что: 1) в молекуле NH3 внешний электронный слой атома азота полностью заполнен электронами; 2) между молекулами NH3 и BF3 возможно образование связи по донорно- акцепторному механизму.
С какими из приведенных ниже соединений будет взаимодействовать КОН: а) Н3В03; б) Na2B407; в) А12 Оз; г) А1С13;
д) Ga(OH)3?
Добавление каких веществ усилит гидролиз А1С13:
а) Н2 S 04; б) Zn С12; в) (NH4)2S; г) Zn?
Какие продукты образуются при взаимодействии А1С13 и Na2S03 в водном растворе: а) А1(ОН)з и С02; б) А12(СОз)з и NaCl?
С какими из перечисленных ниже веществ будет взаимодействовать концентрированная HNO3: а) В; б) А1; в) А1(ОН)з;
г) Na2B407?
МЕТАЛЛЫ ЧЕТВЕРТОЙ, ПЯТОЙ. ШЕСТОЙ И СЕДЬМОЙ ГРУПП ПЕРИОДИЧЕСКОМ СИСТЕМЫ
Охарактеризовать отношение свинца к воздуху, воде, кислотам. Почему свинец не растворяется в разбавленных соляной и серной кислотах, хотя и расположен в ряду напряжений до водорода?
Назвать оксиды германия, олова и свинца. Как изменяются кислотно-основные свойства гидроксидов в рядах Ge(0 Н)2 — РЬ(ОН)2 и Ge(OH)4 — РЬ(ОН)4?
Как изменяются окислительно-восстановительные свойства соединений в рядах Ge(II) — Pb(II) и Ge(IV) — Pb(IV)?
Сплав свинца с оловом нагревали с концентрированной HNO3 до прекращения реакции. Нерастворившийся осадок был отфильтрован, высушен и прокален. Каков состав остатка? Что находится в растворе?
Почему оксиды свинца РЬ2 Оз и РЬз О4 называют смешанными? Указать степени окисленности свинца в этих соединениях.
Почему при приготовлении раствора SnCl2 воду подкисляют соляной кислотой?
Как, исходя из металлического олова, получить тиостан- нат натрия?
Пользуясь данными табл. 5 приложения, на основании рассмотрения процесса 2МО + 02 = 2М02 сделать вывод о сравнительной устойчивости различных состояний окисленности олова и свинца.
Как получить а- и /3-оловянные кислоты? Чем различаются их свойства?
Написать формулы тетрагидроксостанната (II); гексаги- дроксостанната (IV); гексагидроксоплюмбата (IV); гексагидроксо- плюмбата (II) и тиостанната натрия. Как получить эти соединения?
Закончить уравнения реакций:
а) Ge + HN03—> г) Pb + КОН—>
б)Sn + HN03—* д)РЬ02 + НС1—+
в) Sn + KOH—»
Закончить уравнения реакций:
а) Pb304 + KI + H2S04—>
б) SnCl2+ FeCl3—>
в) Sn Cl2 + К2 Сг2 О7 + Н2 S О4 —>
г) РЬз 04 + Mn(N 03)2 + НN 03 —
д) РЬ(С Н3 С О 0)2 + Са О С12 + Н2 О —>
Написать уравнения реакций, протекающих на электродах свинцового аккумулятора при его заряде и разряде.
Сравнить свойства элементов подгруппы ванадия со свойствами элементов: а) главной подгруппы V группы; б) подгруппы титана; в) подгруппы хрома.
Чем объясняется близость атомных радиусов ниобия и тантала, молибдена и вольфрама, технеция и рения?
Обосновать размещение хрома, молибдена и вольфрама в VI группе периодической системы. В чем проявляется сходство этих элементов с элементами главной подгруппы?
Охарактеризовать свойства хрома, указав: а) его положение в периодической системе и строение атома; б) отношение металлического хрома к воздуху, воде и кислотам; в) состав и характер оксидов и гидроксидов хрома.
Для каких соединений хрома характерны окислительные свойства? Привести примеры реакций, в которых проявляются эти свойства.
В какой среде — кислой или щелочной — наиболее выражены окислительные свойства хрома (VI)? восстановительные свойства хрома (III)? Чем это объясняется?
Что происходит при добавлении раствора сульфида натрия к растворам: а) хлорида хрома (II); б) хлорида хрома (III)? Написать уравнения реакций.
Составить уравнения реакций взаимодействия в щелочной среде хлорида хрома (III): а) с бромом; б) с пероксидом водорода.
Как приготовить хромокалиевые квасцы, если в качестве исходного вещества взять дихромат калия? Найти массу К2 Cr2 О7, необходимую для получения 1 кг квасцов.
Почему при взаимодействии соли бария с растворами хромата и дихромата калия выпадают осадки одинакового состава?
Какова реакция водных растворов хромата и дихромата калия? Ответ обосновать.
Как осуществить превращения:
Сга 03 -» К2 Сг 04 -> К2 Cr2 07 -> Cr2(S 04)з -> К3 [Сг(0 Н)6]?
Какой объем хлора (условия нормальные) выделится при взаимодействии одного моля дихромата натрия с избытком соляной кислоты?
Закончить уравнения реакций и расставить коэффициенты:
а) Na Сг 02 + РЬ 02 + Na О Н—►
б) CrCl3+NaBi03 + Na0H—>
в) Cr2(S04)3 + Br2 +NaOH —►
г) K2Cr207 + S02 + H2S04 —♦
д) K2Cr207 + FeS04 + H2S04 —>
е) Fe О ■ Сг2 03 + 02 К2 С 03 —* Fe2 03 -1- К2 Сг 04 + С 02
Указать различия в строении атомов элементов подгруппы марганца и галогенов. В какой степени окисленности эти элементы проявляют наибольшее сходство в свойствах?
Какая масса перманганата калия потребуется для окисления 7,60 г FeS04 в нейтральном и в кислом растворах?
Нацисать уравнения реакций, в которых соединения марганца проявляют свойства: а) окислительные; б) восстановительные; в) окислительные и восстановительные одновременно.
Как получить соединения марганца (VI) из соединений с более высокой и с более низкой степенью окисленности?
Написать уравнение реакции термического разложения перманганата кадия. К какому типу окислительно-восстановитель- ных превращений относится эта реакция?
Можно ли приготовить раствор, который содержал бы одновременно SN2+ и Hg2+; Sn2+ и Fe3+; SO2' и MnO^; Сг2 О2- и SO|~? Указать, какие комбинации ионов невозможны и почему.
Закончить уравнения реакций:
а) KM11O4+K2SO3+H2SO4—►
б) KM11O4+K2SO3+H2O—>
в) KM11O4+K2SO3+ICOH—>
г) KMn04+Ha02+H2S04—►
Закончить уравнения реакций:
а) К Мп О4 + Н С1(конц.) —>
б) KMn04 + H2S + H20—v
в) Мп 02 + Н С1 (конц.) —>
г) KMn04 + KI + H2S04—►
д) MnS04+(NH4)2S208+H20^
Закончить уравнения реакций:
а) К Мп 04 + Мп S 04 + Н2 О—►
б) MnS04 + NaBr03 + HN03 —>
в) Мп S 04 + Вг2 + Na О Н —>
г) K3Mn04+H2S04—>
д) MnS04 + Pb0a + HN03—»
е) Н2 Мп 04 + К N Ог —►
Вопросы для самоконтроля
Каково соотношение pH изомолярных растворов Sn(N 03)2 (рНх) и Pb(N03)2 (рН2): а) pH! >рН2; б) рНх=рН2; в) pHj <рН2?
Каково соотношение степеней гидролиза h для изомолярных растворов CrCl2 (hi) и СгС13 (/12): a) hi > /г2; б) hi = /г2;
в) h\ < /г2?
Как уменьшить степень гидролиза SnCl2: а) нагреть раствор; б) добавить кислоту; в) уменьшить pH раствора?
Гидроксид свинца (П) может быть получен в результате взаимодействия: а) свободного металла с водой; б) оксида свинца (II) с водой; в) соли свинца (II) с щелочью?
Какой из процессов протекает на оловянном аноде при электролизе водного раствора хлорида олова (II)?
а) Sn = Sn2+ +2е~ , = -0,14 В;
б) 2 СГ = С12 +2е- , <р° = 1,36 В;
в) 2Н2 О = 02 +4Н+ +4е~ , у° = 1,23 В.
БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫ.
МЕТАЛЛЫ ВОСЬМОЙ ГРУППЫ
Можно ли назвать химическими соединениями гидраты благородных газов типа Кг -6 Н2 О? Ответ обосновать.
Из скольких атомов состоит молекула аргона, если плотность его по воздуху равна 1,38?
Вычислить процентное содержание (по массе) ксенона в соединении Хе [Pt Ffi]. Назвать это соединение.
Какие степени окисленности характерны для металлов семейства железа?
Охарактеризовать отношение железа, кобальта и никеля к кислотам.
Написать уравнения реакций взаимодействия гидроксидов железа (III), кобальта (III) и никеля (III) с соляной и серной кислотами.
Написать уравнения реакций взаимодействия раствора Иа2СОз с растворами Fe СЦГ и FeCl2.
Как превратить: а) соль железа (III) в соль железа (II);
б) соль железа (II) в соль железа (III)? Привести примеры реакций.
Пользуясь данными табл. 5 приложения, установить, какие из перечисленных восстановителей могут восстановить Fe2 Оз до свободного металла: a) Zn; б) Ni; в) H2S.
При выплавке железа из магнитного железняка одна из протекающих в доменной печи реакций выражается уравнением: Fe3 04 + С О = 3 Fe О + С 02. Пользуясь данными табл. 5- приложения, определить тепловой эффект реакции. В каком направлении сместится равновесие этой реакции при повышении температуры?
По какой из приведенных реакций будет происходить растворение металлического железа в растворе соляной кислоты с р Н =0:
Fe +2НCl = FeCl2 + Н2; б) 2Fe +6НС1 = 2FeCl3 + + ЗН2?
Какие железоуглеродные сплавы называют сталями, какие — чугунами?
Дать схему химических процессов, протекающих в различных частях доменной печи. Для чего при выплавке чугуна к руде добавляют карбонат кальция?
Перечислить известные вам способы переработки чугуна в сталь. Какие химические процессы протекают при этом?
Можно ли получить сульфид Ж©ЛвЗЙ1 (III) взаимодействием: а) растворов FeCl3 и H2S; б) растворов Fe(N Оз)з и (NH4)2S? Ответ обосновать.
В водном растворе сульфат железа (II) окисляется растворенным в воде кислородом с образованием основной соли. Написать уравнение протекающей при этом реакции.
Как влияет на коррозию железа его контакт с другими металлами? Какой металл будет разрушаться первым на поврежденной поверхности луженого, оцинкованного и никелированного железа?
Какие соединения называются ферритами и ферратами? Привести примеры.
Железо, содержавшееся в 10 мл анализируемого раствора FeS04, окислено до железа (III) и осаждено в виде гидроксида. Масса прокаленного осадка оказалась равной 0,4132 г. Вычислить молярную концентрацию FeS04 в исходном растворе.
Описать электронное строение карбонильных соединений железа и никеля. Для чего применяются эти соединения?
Как изменяется устойчивость к окислению в ряду Fe(II)— Со (II) Ni(II)? Как изменяется окислительная способность в
ряду Fe (III) — Со (III) — № (III)?
ИЗО. Закончить уравнения реакций:
а) Fe(0 Н)з + СЬ + Na О Н (конц.) —>
б) Fe С13 + КI—►
в) FeS2 + HN О3 (конц.) —►
г) С0Вг2+0а+К0Н+Н20 —»
д) Fe S 03 + Н N 03 (конц.) —>
е) Ni(0 Н)3 + Н С1—>
Как взаимодействуют платина и палладий с водородом?
Что получается в результате взаимодействия Pt с «царской водкой»? Написать уравнение реакции.
Назвать комплексные соединения:
а) [Pd(NH3)Cl3] ; ' д) (NH4)3 [RhCl6l ;
б) К2 [Ru(OH) CI5] ; е) Na2 [Pd I4] ;
в) [Rh(NH3)3l3] ; ж) [Os(NH3)6]Br3;
г) [Pt(N Н3)4 S 04] Вг2 ; з) К3 [Ir(N 02)4 С12] .
Вопросы для самоконтроля
Каково соотношение pH изомолярных растворов FeS04 (pHi) и Fe2(S04)3 (рН2): a) pHj >рН2; б) рНх=рН2; в) pHj <рН2?
Потому что: 1) соль, образованная более слабым основанием, гидролизуется в большей степени; 2) степень гидролиза зависит от концентрации раствора.
В каком направлении произойдет смещение равновесия в системе 2Fe+3H2 О (г.) Fe2 03 +ЗН2 при уменьшении давления: а) влево; б) вправо; в) равновесие не сместится?
Добавление каких веществ усилит гидролиз FeCl3 :
а) H2S04; б) ZnCl2; в) (NH4)2C03; г) Zn?
Каковы продукты взаимодействия карбоната натрия с водным раствором Fe(S04)3: a) Fe(OH)s и С02; б) Fe2(C03)3 и Na2 S О4?
Потому что: 1) протекает реакция обмена; 2) происходит взаимное усиление процесса гидролиза двух солей.
С каким из приведенных веществ будет реагировать сульфат железа (III) в водном растворе: a) Nal; б) NaBr; в) ни с тем, ни с другим; г) и с тем, и с другим, если
Fe3+ -нг = Fe2+ , tp° = 0,77 В;
12 (к.) -f- 2е — 21 , (р° — 0,54 В;
Вг2 (ж.) + 2е~ = 2 Вг~ , (р° = 1,07 В.
Какова формула карбонила кобальта: а) Со(СО)4;
б) Со2(СО)8?
Потому что: 1) атом кобальта в нормальном состоянии имеет три неспаренных d-электрона; 2) атом кобальта в возбужденном состоянии имеет четыре свободных валентных орбитали; 3) в возбужденном состоянии атом кобальта имеет одип неспаренный
электрон.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Таблица
1
Некоторые
единицы международной системы (СИ)
Единица
Величина
название
обозначение
Основные
единицы
Длина
Метр
м
Масса
Килограмм
кг
Время
Секунда
с
Сила
электрического тока
Ампер
А
Температура
Кельвин
К
Количество
вещества
Моль
моль
Производные
единицы
Объем
Кубический
метр
м3
Плотность
Килограмм
на кубический метр
кг/м3
Сила,
вес
Ньютон
н
Давление
Паскаль
Па
Энергия,
работа, количество
теплоты
Джоуль
Дж
Мощность
Ватт
Вт
Количество
электричества
Кулон
Кл
Электрическое
напряжение,
Вольт
В
электрический
потенциал, электродвижущая сила
Таблица
2
Соотношения
между некоторыми внесистемными
единицами
и единицами СИ
Величина
Единица
Эквивалент
в СИ
Длина
Микрон
или микрометр (мкм)
1•10“6
м
Ангстрем
(А)
1
■ НГ10
м
Давление
Атмосфера
физическая (атм)
1,01325
• 105
Па
Миллиметр
ртутного столба
133,322
Па
(мм
рт. ст.)
Энергия,
работа,
Электронвольт
(эВ)
1,60219
• 10“1в
Дж
количество
теплоты
Калория
(кал)
4Д868
Дж
Килокалория
(ккал)
4186,8
Дж
Дипольный
момент
Дебай
(D)
3,33
• Ю-30
Кл-м
Таблица
3
Значения
некоторых фундаментальных физических
постоянных
Постоянная
Обозначение
Численное
значение
Скорость
света в вакууме
с
2,9979246
-108
м/с
Постоянная
Планка
h,
6,62618
• 1D-S4
Дж
с
Элементарный
электрический
€
1,602189
• 1(Г1в
Кл
заряд
Постоянная
Авогадро
N
6,022045
• 1023
моль-1
Постоянная
Фарадея
F
9,64846
• 104
Кл/моль
Газовая
постоянная
R
8,3144
Дж/(моль-К)
Таблица
4
Названия
важнейших кислот и их солей
Кислота
Названия
кислоты
соли
НА10а
Метаалюминиевая
Метаалюминат
НАзОз
Метамышьяковая
Метаарсенат
H3ASO4
Ортомышьяковая
Ортоарсенат
HAs02
Метамышьяковистая
Метаарсенит
H3ASO3
Ортомышьяковистая
Ортоарсенит
нво2
Метаборная
Метаборат
Н3ВО3
Ортоборная
Ортоборат
Н2В4О7
Четырехборная
Тетраборат
НВг
Бромоводород
Бромид
НОВг
Бромноватистая
Гипобромит
НВгОз
Бромноватая
Вромат
НСООН
Муравьиная
Формиат
СН3СООН
Уксусная
Ацетат
HCN
Циановодород
Цианид
Н2СО3
Угольная
Карбонат
Н2С2О4
Щавелевая
Оксалат
НС1
Хлороводород
Хлорид
НОС1
Хлорноватистая
Гипохлорит
НСЮ2
Хлористая
Хлорит
НСЮз
Хлорноватая
Хлорат
нсю4
Хлорная
Перхлорат
HCrOz
Метахромистая
Метахромит
Н2СЮ4
Хромовая
Хромат
н2сг2о7
Двухромовая
Дихромат
HI
Йодоводород
Йодид
HOI
Йодноватистая
Гипойодит
нюз
Йодноватая
Йодат
ню4
Йодная
Перйодат
|
Названия |
|
Кислота |
кислоты |
соли |
НМп04 |
Марганцовая |
Перманганат |
Н2МПО4 |
Марганцовистая |
Манганат |
Н2М0О4 |
Молибденовая |
Молибдат |
HN3 |
Азидоводород (азотистоводородная) |
Азид |
HN02 |
Азотистая |
Нитрит |
HNO3 |
Азотная |
Нитрат |
НРО3 |
Метафосфорная |
Метафосфат |
Н3РО4 |
Ортофосфорная |
Ортофосфат |
Н4Р2О7 |
Двуфосфорная (пирофосфор- ная) |
Дифосфат (пирофосфат) |
Н3РО3 |
Фосфористая |
Фосфит |
Н3РО2 |
Фосфорноватистая |
Гипофосфит |
H2S |
Сероводород |
Сульфид |
HSCN |
Родановодород |
Роданид |
H2SO3 |
Сернистая |
Сульфит |
H2SO4 |
Серная |
Сульфат |
H2S2O3 |
Тиосерная |
Тиосульфат |
H2S2O7 |
Двусерная (пиросерная) |
Дисульфат (пиросульфат) |
H2S2O8 |
Пероксодвусерная (надсерная) |
Пероксодисульфат (персульфат) |
H2Se |
Селеноводород |
Селенид |
H2Se03 |
Селенистая |
Селенит |
LbSeO^ |
Селеновая |
Селенат |
H2S1O3 |
Кремниевая |
Силикат |
HVO3 |
Ванадиевая |
Ванадат |
H2WO4 |
Вольфрамовая |
Вольфрамат |
Таблица
5
Стандартные
энтальпии образования Aif|98,
энтропии
5|gg
и
энергии Гиббса образования AG?QR
некоторых
веществ
при
298 К (25°С)
Вещество
^^298’
кДж/моль
со
•’гвв’
Дж/(моль-К)
^^298
>
кДж/моль
А12Оз
(к.)
-1676,0
50,9
-1582,0
С
(графит)
0
5,7
0
СС14
(ж.)
-135,4
214,4
-64,6
СН4
(г.)
-74,9
186,2
-50,8
С2Н2
(г.)
226,8
200,8
209,2
С2Н4
(г.)
52,3
219,4
68,1
С2н6
(г.)
-89,7
229,5
-32,9
С6Н6
(ж.)
82,9
269,2
129,7
Вещество |
Л«§98> к Дж / моль |
со J 298 > Дж/(моль-К) |
^^298 > кДж/моль |
С2Н5ОН (ж.) |
-277,6 |
160,7 |
-174,8 |
CeHi-iOo (глюкоза) |
-1273,0 |
-■ |
-919,5 |
СО (г.) |
-110,5 |
197,5 |
-137,1 |
С02 (г.) |
-393,5 |
213,7 |
-394,4 |
СаСОз (к.) |
-1207,0 |
88,7 |
-1127,7 |
CaF2 (к.) |
-1214,6 |
68,9 |
-1161,9 |
Ca3N2 (к.) |
-431,8 |
105 |
-368,6 |
СаО (к.) |
-635,5 |
39,7 |
-604,2 |
Са(ОН)2 (к.) |
-986,6 |
76,1 |
-896,8 |
С12 (г.) |
0 |
222,9 |
0 |
С120 (г.) |
76,6 |
266,2 |
94,2 |
СЮ2 (г.) |
105,0 |
257,0 |
122,3 |
С1207 (ж.) |
251,0 |
- |
- |
С12О3 (к.) |
-1440,6 |
81,2 |
-1050,0 |
СиО (к.) |
-162,0 |
42,6 |
-129,9 |
FeO (к ) |
-264 8 |
60 8 |
-244,3 |
Fe203 (к ) |
-822 2 |
87,4 |
-740 3 |
Гез04 (к.) |
-1117,1 |
146,2 |
-1014,2 |
Н2 (г.) |
0 |
130,5 |
0 |
НВг (г.) |
-36,3 |
198,6 |
-53,3 |
HCN (г.) |
135,0 |
113,1 |
125,5 |
НС1 (г.) |
-92,3 |
186,8 |
-95,2 |
HF (г.) |
-270,7 |
178,7 |
-272,8 |
HI (г.) |
26,6 |
206,5 |
1,8 |
ГОз (ж.) |
294,0 |
328,0 |
238,8 |
НгО (г.) |
-241,8 |
188,7 |
-228,6 |
Н20 (ж.) |
-285,8 |
70,1 |
-237,3 |
H2S (г.) |
-21,0 |
205,7 |
-33,8 |
КС1 (к.) |
-435,9 |
82,6 |
-408,0 |
КСЮз (к.) |
-391,2 |
143,0 |
-289,9 |
MgCl2 (к.) |
-641,1 |
89,9 |
-591,6 |
Mg3N2 (к.) |
-461,1 |
87,9 |
-400,9 |
MgO (к.) |
-601,8 |
26,9 |
-569,6 |
Nz (г.) |
0 |
191,5 |
0 |
NH3 (г.) |
-46,2 |
192,6 |
-16,7 |
NH4N02 (к.) |
-256 |
- |
- |
NH4NO3 (к.) |
-365,4 |
151 |
— 183,8 |
NzO (г.) |
82,0 |
219,9 |
104,1 |
NO (г.) |
90,3 |
210,6 |
86,6 |
Вещество |
д^§98, кДж/моль |
со °2S8’ Дж/(моль-К) |
^^298’ кДж/моль |
N2Os (г.) |
83,3 |
307,0 |
140,5 |
N02 (г.) |
33,5 |
240,2 |
. 51,5 |
N204 (г.) |
9,6 |
303,8 |
98,4 |
N205 (к.) |
-42,7 |
178 |
114,1 |
NiO (к.) |
-239,7 |
38,0 |
-211,6 |
°2 (г.) |
0 |
205,0 |
0 |
OF2 (г.) |
25,1 |
247,0 |
42,5 |
Р203 (к.) |
-820 |
173,5 |
- |
Р205 (к.) |
-1492 |
114,5 |
-1348,8 |
РЬО (к.) |
-219,3 |
66,1 |
-189,1 |
РЬ02 (к.) |
-276,6 |
74,9 |
-218,3 |
S02 (г.) |
-296,9 |
248,1 |
-300,2 |
SOs (г) |
-395,8 |
256,7 |
-371,2 |
SiC'U (ж.) |
-687,8 |
239,7 |
- |
SiH4 (г.) |
34,7 |
204,6 |
57,2 |
Si02 (кварц) |
-910,9 |
41,8 |
-856,7 |
SnO (к.) |
-286,0 |
56,5 |
-256,9 |
Sn02 (к.) |
-580,8 |
52,3 |
-519,3 |
Ti (к) |
0 |
30,6 |
0 |
TiCl4 (ж.) |
-804,2 |
252,4 |
-737,4 |
Ti02 (к.) |
-943,9 |
50,3 |
-888,6 |
W03 (к.) |
-842,7 |
75,9 |
-763,9 |
ZnO (к.) |
-350,6 |
43,6 |
-320,7 |
Таблица
6
Константы
диссоциации некоторых слабых электролитов
в
водных растворах при 25°С
Электролит
к
рК
= — lg
к
Азидоводород
HN3
2,6
10~5
4,59
Азотистая
кислота HN02
4
10“
4
3,40
Аммония
гидроксид NH4OH
1,8
10-5
4,75
Борная
кислота (орто) Н3ВО3,
Кх
5,8
10-ю
9,24
Бромноватистая
кислота НОВг
2,1
10-»
8,68
Водорода
пероксид Н202,
К
\
2,6
10-12
11,58
Кремниевая
кислота H2S1O3,
Кх
2,2
10-10
9,66
К2
1,6
10-12
11,80
Муравьиная
кислота НСООН
1,8
10-4
3,74
Селенистая
кислота НгБеОз,
Кх
3,5
10-3
2,46
К
2
5
10-8
7,3
Селеноводород
H2Se,
К\
1,7
10~4
3,77
К2
Г
Ю-ч
11,0
Электролит |
К |
рА' = - Ig К |
||
Серная кислота H2SO4, |
К2 |
1,2 |
10-2 |
1,92 |
Сернистая кислота H2SO3, |
Кг |
1,6 |
1(Г2 |
1,80 |
|
к2 |
•6,3 |
1(Г8 |
7,21 |
Сероводород H2S, |
Кг |
6 |
10-® |
7,22 |
|
К2 |
1 |
Ю-14 |
14,0 |
Теллуристая кислота ИУ/ГеОз, |
Кг |
3 |
10“3 |
2,5 |
|
к2 |
2 |
10“8 |
7,7 |
Теллуроводород НгТе, |
Кг |
1 |
ю~3 |
3,0 |
|
к2 |
1 |
10“11 |
11,0 |
Угольная кислота Н2СО3, |
Кг |
4,5 |
10-7 |
6,35 |
|
к2 |
4,7 |
10-11 |
10,33 |
Уксусная кислота СН3СООН |
|
1,8 |
10~5 |
4,75 |
Хлорноватистая кислота НОС1 |
|
5,0 |
10-® |
7,30 |
Хлоруксусная кислота СНгСЮООН |
|
1,4 |
10-3 |
2,85 |
Фосфорная кислота (орто) Н3РО4, |
Кг |
7,5 |
1(Г3 |
2,12 |
|
К2 |
6,3 |
10~8 |
7,20 |
|
К3 |
1,3 |
10-12 |
11,89 |
Фтороводород HF |
|
6,6 |
10-4 |
3,18 |
Циановодород HCN |
|
7,9 |
10-ю |
9,10 |
Щавелевая кислота Н2С2О4, |
Кг |
5,4 |
10-2 |
1,27 |
|
Кг |
5,4 |
10-5 |
4,27 |
Таблица
1
Коэффициенты
активности / ионов при ионных силах
раствора
Ионная
сила раствора I
Заряд
иона z
Ионная
сила раствора I
Заряд
иона z
±1
±2
±3
±1
±2
±3
0,001
0,98
0,78
0,73
0,1
0,81
0,44
0,16
0,002
0,97
0,74
0,66
0,2
0,80
0,41
0,14
0,005
0,95
0,66
0,55
0,3
0,81
0,42
0,14
0,01
0,92
0,60
0,47
0,4
0,82
0,45
0,17
0,02
0,90
0,53
0,37
0,5
0,84
0,50
0,21
0,05
0,84
0,50
0,21
Таблица
8
Произведения
растворимости некоторых малорастворимых
электролитов при 25°С
Электролит
ПР
Электролит
ПР
AgBr
AgCl
Ag2Cr04
6
• 10-13
1,8
■ 10“10
4
• 10-12
Cu(OH)2
CuS
Fe
(OH)2
2,2
• 10“20
6
• ЦГ36
1
■ 10~15
Электролит |
IIP |
Электролит |
IIP |
||
Agl |
M |
l0-i6 |
Fe(OH)3 |
3,8 |
10-88 |
Ag2S |
6 |
10-50 |
FeS . |
5 |
Ю-18 |
Ag2S04 |
2 |
10“5 |
HgS |
1,6 |
10-52 |
ВаСОз |
5 |
10“9 |
MnS |
2,5 |
10-ю |
BaCr04 |
1,6 |
Ю-10 |
PbBr2 |
9,1 |
1СГ6 |
BaS04 |
1,1 |
10-Ю |
PbCl2 |
2 |
10~5 |
СаСОз |
5 |
io-9 |
РЬСЮ4 |
1,8 |
10-14 |
CaC204 |
2 |
io-9 |
Pbl2 |
8,0 |
10~9 |
CaF2 |
4 |
io-11 |
PbS |
1 |
10-27 |
CaS04 |
1,3 |
10“4 |
PbS04 |
1,6 |
10-® |
Саз(Р04)2 |
1 |
Ю-29 |
SrS04 |
3,2 |
10-7 |
Cd (OH)2 |
2 |
l0-i4 |
Zn(OH)2 |
1 |
10-17 |
CdS |
7,9 |
10-27 |
ZnS |
1,6 |
10-24 |
Таблица
9
Стандартные
электродные потенциалы tp°
в
водных растворах при 25°С
Элемент
Электродный
процесс
^°,в
Ag
[Ag
(С
N)2]“
+ e- = Ag +2 С
N~
-0,29
Ag+
+e~
= Ag
0,80
A1
A1OJ
+2 H2
О
+3e_
= A1 +4 О
H~
-2,35
Al+3e-
= A1
-1,66
Au
[Au
(C N)a]“
+ e-=Ag+2CN-
-0,61
Au3+
+3e“ = Au
1,50
Au+
+e~ = Au
1,69
Ba
Ba2-*"
+2e_
= Ba
-2,90
Bi
Bi3+
+3e- = Bi
0,21
Br
Вг2(ж.)
+ 2е- =
2Br“
1,07
HOBr+H++2e“
=Br-+H20
1,34
Ca
Ca2+
+2e“ = Ca
-2,87
Cd
Cd2+
+2e- = Cd
-0,40
Cl
Cl2
+2e~
=
2
Cl-
1,36
HOCl+H++2e-
= СГ+Н20
1,49
Co
Co2+
+2e-
= Co
-0,28
Co3^-
+e—
= Co2"*"
1,81
Cr
Cr3+
+3e- = Cr
-0,74
Cr
O2-
+4 H2
О
+3e~
= Cr (O H)3
+ 5 О
H“
-0,13
Cr2
О2-
+14
H+ +6e-
= 2 Cr3"*-
+7H2
О
1,33
Cu
[Cu
(C N)2]-
+ e- = Cu +2 С
N~
-0,43
Элемент |
Электродный процесс |
sp°> в |
Си |
Cu2+ +е~ = Cu+ |
0,15 |
|
Cu2+ +2е“ = Си |
0,34 |
|
Си+ +е~ — Си |
0,52 |
F |
F2+2e- = 2F- |
2,87 |
Fe |
Fe2+ +2е~ = Fe |
-0,44 |
|
Fe3-*" +3е~ = Fe |
-0,04 |
|
[Fe(CN)6]3- +e~ = [Fe(CN)6]4~ |
0,36 |
|
Fe3+ +e~ = Fe2+ |
0,77 |
Н |
H2+2e~ = 2H~ |
-2,25 |
|
2H+ +2e- = H2 |
0,000 |
Hg |
Hg2+ +2e- =2Hg |
0,79 |
|
Hg2+ +2e~ = Hg |
0,85 |
|
2 Hg2+ +2e~ =:Hg|+ |
0,92 |
I |
I2(к.)+2e~ =21- |
0,54 |
|
210“ +12 H+ +10e“ = I2 (к.) + 6 H2 О |
1,19 |
|
2 H ОI +2 H+ +2e“ = I2 (к.) + 2 H2 О |
1,45 |
К |
K+ +e“ = К |
-2,92 |
Li |
Li+ +e~ = Li |
-3,04 |
Mg |
Mg2+ +2e~ = Mg |
-2,36 |
Мп |
Mn OJ +e~ : Мп О2- |
0,56 |
|
Mn OJ +2 H2 О +3e“ = Mn 02 +4 О H~ |
0,60 |
|
Mn 02 +4 H+ +2e~ = Mn2+ +2 H2 О |
1,23 |
|
Mn O- +8 H+ +5e“ = Mn2+ +4 H2 О |
1,51 |
Na |
Na+ -4-e~ : Na |
-2,71 |
Ni |
Ni2+ +2e~ = Ni |
-0,25 |
О |
02 +2 H2 О +4e_ = 4 0 H~ |
0,40 |
|
02 +2 H+ +2e- = H2 02 |
0,68 |
|
02+4H+ +4e“ = 2H20 |
1,23 |
|
H2 02 +2 H+ +2e~ = 2 H2 О |
1,78 |
Р |
H3 P 04 +2 H+ +2e- = H3P03 + H20 |
-0,28 |
РЬ |
Pb2+ +2e~ = Pb |
-0,13 |
|
Pb4+ +2e~ = Pb2+ |
1,69 |
Pt |
Pt2+ +2e~ = Pt |
1,19 |
S |
S+2H++2e“ = H2S |
0,17 |
|
S2 02~ +2e- =2S02- |
2,0] |
Se |
Se+2H++2e“ = H2 Se |
-0,40 |
Sn |
Sn2+ +2e~ = Sn |
-0,14 |
|
Sn4+ +2e~ = Sn2+ |
0,15 |
Элемент |
Электродный процесс |
в |
Те |
Те+2Н+ +2е~ = Н2Те |
-0,72 |
Zn |
Zn о!" +2 Н2 О +2е~ = Zn +4 0 Н“ |
-1,22 |
|
Zn2++2e— = Zn |
-0,76 |
Таблица
10
Константы
нестойкости некоторых комплексных
ионов
в
водных растворах при 25°С
Схема
диссоциации комплексного иона
Константа
нестойкости
[Ag
(N Н3)2]+
Ag+
+2
N
Н3
9,3
• НГ8
[Ag(NOa)2]-
^Ag++2NG2
1,8
• IO"3
[Ag
(S2
03)2]3-
<=*
Ag+ +2 S2
0|"
1,1
• 10~13
[Ag(CN)2]-
^
Ag++2CN-
1,1
■ IO"21
[HgCLi]2-
<=* Hg2+
+4
cr
8,5
• 10-16
[HgBr4]2-
Hg2+
+4Br~
1,0
• 10-21
[Hgl4]2-
^Hg2++4I-
1,5
• IO"30
[Hg
(C N)4]2~
Hg2+
+4 С
N~
4,0
• IO-42
[Cd(NH3)4]2+
&
Ca2++4NH3
7,6
• 10~8
[Cd(CN)4]2~
^ Cd2+
+4СN~
7,8
• IO"18
[Cu
(N H3)4]S+
♦=* Cu2+
+4 N H3
2,1
• 10~13
[Cu(CN)4]3~
Cu++4CN-
5,0
■ IO"31
[Ni
(N H3
)6]2+
^ Ni2+
+6NH3
1,9-10'®
ПЕРИОДИЧЕСКАЯ
СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА
г
p
у
п
п ы
эле
мент
О
В
I
II
flf
IV
V
VI
VII
VIII
/
I
н
1
1.00794(7)
/«'
водород
i
И
2
He
4,002602(2)
/V
а
гелии
2
и
Li
3
(6.941(2)1
2s'
1
ЛИТИИ
2
Be
4
9,012182(3)
бериллий
a
5
В
10,811(5)
з
V
, а
бор
6
с
12,011(1)
i
V
з
углерод
7
N
14,00674(7)
г.
V I
2
азот
8
О
15.9994(3)
в
‘ip'
■1
кислород
9
р
18,9984032(9)
7
2f?
,
2
фТОр
10
Ne
20.17976(6)
8
%р"
2
неон
3
hi
Na
11
22,989768(6)
с
3s’
ft
натрии
з
Mg
12
24,3050(6)
~
3s-
p
магнии
2
13
А1
26,981539(5)
8
Sp*
2
алюминии
14
Si
28,0855(3)
s
V
2
кремнии
15
р
30,973762(4)
з ;
фосфор
16
(.
32,066(6) 8
2
сера
17
CI
35,4527(9)
Jp*
а
хлор
18
Аг
39,948(
\)
8
■?//
2
аргон
и
IV
К
19
39„0983(
1)
I
4.нг
у калии а
С
a
20
40,078(4)
2
-
8
кальции
a
Sc
21
44.955910(9)
j-J
J№'4s-
8
скандии
2
Ti
22
47,867(1)
я
M4sJ
8
титан
»
V
23
50,9415
з
к
ванадии
3
Сг
24
51,996(6)
.1 Л/’*' 8
хром
а
Мп
25
54,93805(
1)
3d*4s}
8
марганец
2
Fe
26
5о,845(2)
з
,?/*■'
8
железо
■>
Co
27
58,93320(
1) £
3d7
4 S~
8
кобальт
2
Ni
28
58,6934(2)
J 8
никель
2
Ч:
V
29
Си
,
1 63,546(3) 8
3d«4e'
■1
медь
30
Zn
65,39(2)
8
***
3
цинк
31
Ga
,2
'69.723(1) в
V
з
галлии
32
Ge
J
г,61(2)
2
германии
33
As
(=
74.92159(2) в V
з
мышьяк
34
Se
«
78.96(3) 8
4р
■2
селен
35
Вг
79.904(1)
V
^
бром
36
Кг
В
83.80( 1) 2 КрИПТОН
С
VI
Rb
37
,
85,4678(3)
« рубидий а
Sr
38„
87.62(1)
* стронции
2
у
39
88,90585(2)
i* „
*/'.5.sy
e иттрии
Zr
40,
9[,224<2|
i«
к
цирконии
S
Nb
41
,
92,90638(2)
la
,
.Mbs'
в
ниобии г
Мо
42
,
95,94(1)
IJ
,«!’
'J
молибден
2
Тс
43
,
98.9072"1
vd*5e*
'в
технеции 2
Ru
44
,
101,07(2)
JJ
Jcl’Ss'
s
рутении
>
Rh
45,
102,90550(3)
4
M
4di5s'
8
родии
2
Pd
46
,
106,42(1)
ih
№
's
палладии
2
D
VII
•
47
Ag
It
r
107,8682(2)
5 серебро
о48
Cd
j*
112.411(8)
8
5s*
. „
о кадмии
349
In
114,818(3)
e
1
8
5$r
з
индии
.,50
Sn
|B
118,710(7)
8
HfT
2
олово
,51
Sb
j«
121,760(1)
8
-V
2
сурьма
.52
Те
15
127,60(3)
г
4
а
5р
2
теллур
,53
1 jj
126,90447(3)
8
V5
иод
в
54
Хе
IB
131,29(2)
/■
I
i
8
Op"
а
ксенон
а
VIII
Cs
55
i
132,90543(5)
и
№
8
цезий
з
Ва
56
г
137.327(7)
J«
-
„ bs3
g
барий
а
La57-Lu71
*
Hf
72,s
178,49(2)
®
,
„
5d%ss
8
гафнии
2
Та
73,!
180.9479(1;
и
5d3(is!
8
тантал
2
W
74
,г;
183.84(1)
®
Sd'ds-
$
Вольфрам
.2
Re
75
,s
186,207(1)
^ „ 5da6s-
8
рении
2
Os
76,j
190,23(3)
за
_
r>il‘6s!
'S
осмии
з
Ir
77,5
192,217j(3)
is
„Srf’bV's
иридии
>
Pt
78,}
195.08(3)
33 Sifes'
'в
платина a
о
IX
d79
Au
J!
196,96654(3) 8
5<l,06
2
золото
,580
Hg
]l
'
200,59(2) 8
***
2
рТуТЬ
381
TI 18
■
*
g
204,3833(2) 8
Gp‘
2
таллии
,г82
Pb
®
_ 207.2(1) 8
(iff
2
свинец
,г83
Bi
■И
208,98037(3) в <>У
з
висмут
,S84
Ро
208,9824
*
8
(>Pi
»
полонии
85
At
32
209,987 Р
,н
/• t
8
йр
2
астат
i«86
Rn
«
222,0176y
8
1>P"
2
радон
7
X
pr
87 J ■
■
18
223,0197
32 _ , 18 ■
~ 7s' 8
франции
a
Ra
881
226,0254
за
,
, IB
.
- Ts-
8
радии
о
Ac89-Lr103
*
*
Rf
104.15
261,11 *!
tid!7slк
резерфордии
a
Db
105
-
262,114
лз „ irfW
*
дубнии 3
Sg
106|
263,118
® t
сиооргии
3
Bh
107'1
262.12
_
„ 6d*7s*
8
ООрИИ
2
Hs
108«
1265]
f
w
6d57s-
8
хассии
2
Mt
109
i
vm]
,,,Л
меитнерии
2
й
» j
г
La57 5 138,9055(2)18 5d'(isr лантан a |
Ce 581 140,115(4)30 ij’tis! “ церии > |
Pr59i 140.90765(3)21 4f3i>ss a празеодим -i |
Nd601 144,24(3) 22 'J неодим a |
Pm61! 144,9127* 23 41 bsr„ g прометии 2 |
Sm62s 150.36(3) 21 4f*6f p самарии a |
Eu631 151.965(9)2= ifS? 8 европии j |
Gd64?, 157.25(3) 3s 4fT>d>6s[J 8 гадолинии 2 |
Tb651 158,92534(3)27 'в тербии 2 |
Dv66 i 162,02(3) 28 41*6$le диспрозии 2 |
Но67» 164.93032(3)29 W 'в ГОЛЬМИИ 2 |
Er681 167.26(3) 30 41”б!Г эрбии 2 |
Tm69i 168,9342 3i H,36s~l 8 тулии 2 |
Yb 70 i 173.04(3) 32 8 иттербии 2 |
Lu71 ?, 174,967(1)32 M'Cj! лютеции 2 |
^^акти |
НОИДЫ |
|||||||||||||
Ac 89 j 227.0278 33 MW * актинии > |
Th90 232.038,1* * ..* ifc ^У-7-v 8 ТОрИИ о |
Pa9lj 231,0359* 32 Sf&fW 8 прстактанийз |
U 92 j 238.0508* * Sped'7s-t уран 2 |
Np 93J 237X1482* ® S/^'7<g нептунии 2 |
Pu 94J 244,0642* ’*2 5P7!tJr плутонии 2 |
Am95i 243,0614* 7-j ■> l« 5f7sк америции * |
Cm96J 247,0703* за ar«4!7s!i кюрии 2 |
Bk 97j 247.0703* 32 fif6d'7^y ’p оерклии 2 |
Cf “j 251,0796*32 калифорнии з |
Es 99 j 252,083 32 эинштеин ии 2 |
Fm100| 257,0951 32 , i№ f фермии 2 |
Md101J 258,1* за .5/'s7s'J| менделевии •> |
No102j 259,101 32 нобелии 2 |
Lr 103J 262,11 32 6d'7s- 8 лоуренсий a |
