56
гальванических элементов. Выбор подтвердите расчетом ЭДС и rG0298 гальванического элемента.
№№ п/п |
57 |
58 |
59 |
60 |
61 |
62 |
Металлы |
Ag, Cu, |
Zn, Ag, |
Cd, Cu, |
Cu, Al, |
Ag, Mg, |
Zn, Cd, |
|
Al, Sn |
Cu, Mn |
Zn, Ag |
Zn, Sn |
Cu, Zn |
Al, Cu |
В задачах 63 – 67 по величине стандартных электродных потенциалов и значению rG0298 определите, в каком направлении будут самопроизвольно протекать реакции в нижеприведенных системах.
№№ п/п |
Схемы реакций |
|
||
63 |
Ag0 + Zn2+ ↔ Ag+ + Zn0 |
|||
64 |
Cu0 + Cd2+ |
↔ Cu2+ + Cd0 |
||
65 |
Ag0 + Cr3+ ↔ Ag+ + Cr0 |
|||
66 |
Cd0 |
+ Zn2+ |
↔ Cd2+ |
+ Zn0 |
67 |
Cu0 |
+ Zn2+ |
↔ Cu2+ |
+ Zn0 |
В задачах 68 – 74 реакция взаимодействия металла с кислотой протекает по схеме: Ме + HNO3 → Ме(NO3)x + H2O + NO (или NO2). (HNO3 разбавленная или концентрированная). Составьте уравнение реакции, расставьте коэффициенты. Зная массу m (г) вступившего в реакцию металла, рассчитайте объем выделившегося газа (н.у.).
№№ п/п |
68 |
69 |
70 |
71 |
72 |
73 |
74 |
Металл |
Cu |
Ag |
Zn |
Cd |
Mn |
Cr |
Hg |
m, г |
2,24 |
4,62 |
2,63 |
4,24 |
2,46 |
2,72 |
5,88 |
В задачах 75 – 80 рассчитайте молярную массу эквивалента окислителя в окислительно-восстановительной реакции, если известен продукт его восстановления.
№№ п/п |
75 |
76 |
77 |
78 |
79 |
80 |
Окислитель K2Cr2O7 |
K2CrO4 |
K2Cr2O7 |
KMnO4 |
KMnO4 |
KMnO4 |
|
Продукт |
|
|
|
|
|
|
восстановле |
Cr2O3 |
CrCl3 |
Cr2(SO4)3 |
MnSO4 |
MnO(OH)2 |
K2MnO4 |
ния |
|
|
|
|
|
|
57
В задачах 81 – 87 при обезвоживании кристаллогидрата соли с известной массой m1 (г) получена известная масса безводной соли m2 (г). Определите число молекул воды (n) в исходном кристаллогидрате.
№№ Кристаллогидрат |
Обезвоженный |
Масса |
Масса |
|
п/п |
|
кристаллогидрат |
кристаллогидрата |
безводной |
81 |
|
|
m1, г |
соли m2, г |
ZnCl2.nH2O |
ZnCl2 |
3,590 |
3,0 |
|
82 |
ZnSO4.nH2O |
ZnSO4 |
4,450 |
2,5 |
83 |
CdSO4.nH2O |
CdSO4 |
4,676 |
3,8 |
84 |
CdCl2.nH2O |
CdCl2 |
2,988 |
2,4 |
85 |
CuSO4.nH2O |
CuSO4 |
5,005 |
3,2 |
86 |
CuCl2.nH2O |
CuCl2 |
5,324 |
4,2 |
87 |
CrCl2.nH2O |
CrCl2 |
4,439 |
2,8 |
В задачах 88 – 91 найдите массу нитрата серебра, которая потребуется для осаждения хлорид-ионов из раствора соли, если известны объем V и
концентрация С раствора соли.
№№ п/п |
88 |
89 |
90 |
91 |
Соль |
[Cr(H2O)6]Cl3 |
[Cr(H2O)5Cl]Cl2 |
[Cr(H2O)4Cl2]Cl |
CrCl3 |
V, мл |
100 |
200 |
180 |
220 |
С, моль/л |
0,2 |
0,1 |
0,15 |
0,09 |
В задачах 92 – 97 cоставьте уравнения реакций, которые необходимо провести для осуществления следующих превращений:
Ме → Ме(NO3)x → Ме(OH)x → МеClx → [Ме(NH3)x]Clz
№№ п/п |
92 |
93 |
94 |
95 |
96 |
97 |
Mеталл |
Cu |
Zn |
Cd |
Mn |
Cr |
Ti |
В задачах 98 – 110 cоставьте уравнения реакций, протекающих по следующим схемам:
№№ п/п |
Схемы |
98 |
Mn → Mn2+ → MnO4¯ → MnO2 → MnO42- → MnO2 |
99 |
MnO4¯ → Mn2+ → MnO2 → Mn2+ → Mn → Mn2O3 |
100 |
MnO2 → MnO4¯ → MnO42- → MnO4¯ → Mn2+ |
101 |
MnO4¯ → MnO42- → MnO2 → Mn3+ → Mn2+ |
102 |
Cr → Cr3+ → Cr2O72- → CrO42- → Cr2O72- → Cr3+ |
103 |
Cr(VI) → Cr3+ → Cr2+ → Cr0 |
104 |
Cu → Cu(NO3)2 → Cu(OH)2 → CuSO4 → [Cu(NH3)4]2+ |
105 |
Zn → ZnCl2 → Zn(OH)2 → [Zn(OH)4]2-→ Zn(OH)2 → ZnSO4 |
|
58 |
106 |
Cr → CrCl2 → Cr(OH)2 → Cr(OH)3 → Cr2(SO4)3 |
107 |
Na2CrO4 → Na2Cr2O7 → Cr2(SO4)3 → Cr(OH)3 → Сr2(SO4)3 |
108 |
Cr(NO3)3 → K2Cr2O7 → K2CrO4 → BaCrO4 |
109 |
CuCl2 → Cu(OH)2 → Cu(NO3)2 → [Cu(NH3)4]2+ |
110 |
CrSO4 → Cr(OH)2 → Cr(OH)3 → CrPO4 |
В задачах 111 – 115 pассчитайте массу KMnO4, содержащегося в 100 мл раствора с заданной концентрацией. Плотность раствора примите равной 1 г/см3.
№№ п/п |
111 |
112 |
113 |
114 |
115 |
116 |
Концентрация |
0,1 моль/л |
0,2 моль экв/л |
10 % |
0,04 г/л |
0,2 моль/л |
0,05 г/л |
раствора |
|
|
|
|
|
|
В задачах 116 - 119 определите, какое из соединений: Me(OH)x или (Me(OH))xSO4 является преимущественным продуктом гидролиза соли Mex(SO4)y. Вывод подтвердите уравнениями реакций в молекулярной и ионно-молекулярной формах.
№№ п/п |
116 |
117 |
118 |
119 |
|
Соль Mex(SO4)y |
CuSO4 |
CdSO4 |
ZnSO4 |
Cr2(SO4)3 |
|
Продукт гидролиза |
Cu(OH)2 |
Cd(OH)2 |
Zn(OH)2 |
Cr(OH)3 |
|
Me(OH)x |
|||||
|
|
|
|
||
Продукт гидролиза |
(Cu(OH))2SO4 |
(Cd(OH))2SO4 |
(Zn(OH))2SO4 |
Cr(OH)SO4 |
|
(Me(OH))xSO4 |
|||||
|
|
|
|
В задачах 120 - 123 определите, почему при введении в растворы нижеприведенных солей d -металлов сульфид- и карбонат - ионов выпадает осадок одинакового состава. Вывод подтвердите уравнениями реакций в молекулярной и ионно-молекулярной формах.
№№ п/п |
120 |
121 |
122 |
123 |
Соль |
CuCl2 |
CdCl2 |
ZnCl2 |
CrCl3 |
В задачах 124 – 129 составьте координационные формулы комплексных ионов. Приведите их названия.
№№ п/п |
Ион- |
Лиганды |
Координационное |
124 |
комплексообразователь |
|
число |
Cr3+ |
H2O или NH3 |
3 и 6 |
|
|
59 |
|
125 |
Cu2+ |
CN¯ или H2O |
4 |
126 |
Cu2+ |
Cl¯ или OH¯ |
4 |
127 |
Mn2+ |
H2O или OH¯ |
6 |
128 |
Zn2+ |
CN¯ или OH- |
4 |
129 |
Zn2+ |
NH3 или H2O |
4 |
Свойства элементов. d-Металлы, часть 2.
В задачах 1 – 10 напишите электронные формулы реальных или гипотетических ионов металлов, приведенных в таблице, распределите электроны по квантовым ячейкам. Приведите примеры соединений, в которых элементы проявляют данную степень окисления. Укажите, каком качестве могут выступать в окислительно-восстановительных реакциях эти
соединения. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
п/п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ион |
Fe2+ |
Fe3+ |
Fe6+ |
Co2+ |
Co3+ |
Ni2+ |
Ni3+ |
Rh3+ |
Ru2+ |
Ru4+ |
В задачах 11 – 26 напишите уравнения реакций (в молекулярной и сокращенной ионно-молекулярной формах), при помощи которых можно осуществить следующие превращения. Укажите условия протекания реакций.
№ |
Схема превращений |
11 |
Fe2O3 → FeO → Fe → FeCl3 → Fe(OH)3 |
12 |
Fe(NO3)3 → Fe(OH)3 → Fe2O3 → Fe → FeCl2 → FeS |
13 |
Fe2(SO4)3 → Fe(OH)3 → Fe2O3 → Fe → FeCl3 |
14 |
Fe → FeSO4 → Fe2(SO4)3 → Fe(NO3)3 → Fe(OH)3 |
15 |
Fe(OH)3 → Fe2O3 → Fe → FeSO4 → Fe(OH)2 |
16 |
FeO → Fe → FeCl2 → FeCl3 → Fe(NO3)3 |
17 |
Fe → FeCl2 → FeSO4 → Fe(OH)2 → Fe(OH)3 |
18 |
Fe2O3 → Fe → Fe(NO3)3 → Fe(OH)3 → NaFeO2 |
19 |
Fe → FeCl3 → Fe2(SO4)3 → Fe(OH)3 → K2FeO4 |
20 |
Co → CoCl2 → CoSO4 → Co(OH)2 → Co(OH)3 |
21 |
Co(OH)3 → Co3O4 → CoO → CoCl2 → [Co(NH3)6](OH)2 |
22 |
Co → Co(NO3)3 → Co(OH)3 → CoSO4 → Co(OH)2 |
23 |
. Co(OH)2 → CoO → CoSO4 → CoS → CoCl2 |
24 |
Ni → NiS → NiCl2 → Ni(OH)2 → Ni(OH)3 |
25 |
Ni(OH)2 → NiO → NiCl2 → NiSO4 → Ni2CO3 |
26 |
Fe → Fe2O3 → Fe → FeCl2 → Fe3[Fe(CN)6]2 |
60
В задачах 27 – 38 назовите комплексные соединения, укажите степень окисления комплексообразователя и координационное число, ответьте на вопросы и выполните задания: 1. В каком качестве в данных соединениях выступают элементы VIIIБ подгруппы? 2.Напишите уравнение полной диссоциации комплексного соединения. 3. Напишите выражение константы нестойкости комплексного иона
27) |
[Co(NH3)6]Cl3 |
33) |
K4[Fe(CN)6] |
28) |
K2[Ru(OH)Cl5] |
34) |
(NH4)3[RhCl6] |
29) |
[Rh(NH3)3I3] |
35) |
(NH4)2[PtCl4] |
30) |
K3[Co(CN)6] |
36) |
[Pt(NH3)2Cl2] |
31) |
Na2[PdI4] |
37) |
[Pt(NH3)4SO4]Br2 |
32) |
[Os(NH3)6]Br3 |
|
38) [Ni(H2O)6]Cl2 |
В задачах 39 – 48 рассмотрите по методу валентных связей геометрическую форму следующих пар комплексов, укажите тип гибридизации центрального атома или иона и магнитные свойства комплексных ионов:
|
[Fe(CN)6 ]4 - , [CoCl4 ]2 - |
44) |
[CoF6 ]3 - , |
[Ni(CN)4 ]2 - |
|
40) |
[Co(NO2 )6 ]4 - , [Ni(CO)4 ] |
45) |
[FeBr4 ]- , |
[Ni(NH3 )6 ]2 + |
|
41) |
[Co(NO2 )6 ]3 - , [NiBr4 ]2 - |
46) |
[Co(CN)6 ]4 - , [Fe(CN)6 ]3 - |
||
42) |
[FeF6 ]3 - , |
[Ni(CN)4 ]2 - |
47) |
[Co(H2 O)6 ]2 + , [NiCl4 ]2 - |
|
43) |
[Fe(CN)6 ]3 - , |
[Cо2 (CO)8 ] |
48) |
[Fe(NCS)6 ]3 - , [Co(NH3 )6 ]3 + |
|
В задачах 49 – 58 сравните значения констант нестойкости комплексных ионов. Объясните, какой из них устойчивее и почему:
№ п/п |
Ион 1 |
Кнест. 1 |
Ион 2 |
Кнест.2 |
49 |
[Co(NH3)4]2+ |
8,51·10-6 |
[Co(NCS)4]2- |
5,01·10-3 |
50 |
[Co(CN)6]4- |
8,13·10-20 |
[Co(NH3)6]3+ |
5,00·10-34 |
51 |
[Fe(CN)6]3- |
1,26·10-44 |
[Co(CN)6]4- |
8,13·10-20 |
52 |
[Fe(CN)6]4- |
1,26·10-37 |
[Fe(NCS)4]2 - |
2,95·10-5 |
53 |
[Fe(NH3)2]2+ |
6,31·10-3 |
[Co(NH3)4]2+ |
8,51·10-6 |
54 |
[Ni(CN)4]2- |
1,00·10-31 |
[Ni(NCS)3]- |
1,55·10-2 |
55 |
[Ni(NH3)2]2+ |
5,50·10-5 |
[Fe(NH3)2]2+ |
6,31·10-3 |
|
|
61 |
|
|
56 |
[Ni(NH3)4]2+ |
9,12·10-8 |
[Co(NH3)4]2+ |
8,51·10-6 |
57 |
[Fe(CN)6]4- |
1,26·10-37 |
[Co(CN)6]4- |
8,13·10-20 |
58 |
[Co(NCS)4]2- |
5,01·10-3 |
[Fe(NCS)4]2- |
2,95·10-5 |
В задачах 59 – 68 напишите уравнения гидролиза приведенных в таблице солей в молекулярной и ионно-молекулярной формах, укажите характер среды в водных растворах солей и определите, добавлением каких веществ можно ослабить гидролиз.
№ п/п |
59 |
60 |
61 |
62 |
63 |
Вещество |
FeCl2 |
FeCl3 |
Fe(NO3)3 |
FeSO4 |
FeBr3 |
№ п/п |
64 |
65 |
66 |
67 |
68 |
Вещество |
CoCl2 |
Co(NO3)2 |
CoSO4 |
NiCl2 |
Ni(NO3)2 |
В задачах 69 – 78. рассчитайте массовую долю каждого из металлов в смеси железа и меди, если смесь железных и медных стружек массой 30 г обработали избытком соляной кислоты и при этом выделился приведенный в таблице объем (V, л) водорода (при н. у.):
№п/п |
69 |
70 |
71 |
72 |
73 |
74 |
75 |
76 |
77 |
78 |
V |
6,0 |
5,6 |
5,0 |
4,5 |
4,0 |
3,5 |
3,0 |
2,8 |
2,5 |
2,0 |
В задачах 79 – 90 определите массовую долю (%) FeS2 в образце рудыпирита массой 48 г, если при обжиге данного образца был собран следующий объем (V, л) сернистого газа SO2 (н. у.):
№ п/п |
79 |
80 |
81 |
82 |
83 |
84 |
85 |
86 |
87 |
88 |
89 |
90 |
V |
11,2 |
10,08 |
9,52 |
8,96 |
7,84 |
7,28 |
6,72 |
6,12 |
5,60 |
4,48 |
10,6 |
5,2 |
Взадачах 91 – 100 вычислите концентрацию ионов металла (в моль/л)
внасыщенном растворе вещества, приведенного в таблице, используя значение произведения растворимости (ПР) соответствующего вещества в воде (при 25ºС):
№ п/п |
91 |
92 |
93 |
94 |
95 |
Вещество |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
FeCO3 |
FeS |
FePO4 |
|
|
|
62 |
|
|
ПР |
7,9·10-16 |
6,3·10-38 |
2,9·10-11 |
3,4·10-17 |
1,1·10-26 |
№ п/п |
96 |
97 |
98 |
99 |
100 |
Вещество |
Co(OH)2 |
CoS |
Ni(CN)2 |
Ni(OH)2 |
NiS |
ПР |
1,6·10-15 |
1,8·10-20 |
3·10-23 |
1,6·10-14 |
1·10-24 |
Свойства элементов. р-Металлы.
В задачах 1-60 определите, атомы каких химических элементов, и в каком из двух состояний - основном или возбужденном - имеют приведенные ниже электронные формулы валентных электронных подуровней? Какие степени окисления характерны для этих атомов? Приведите формулы оксидов и гидроксидов данных химических элементов, отметьте какие свойства (основные, амфотерные, кислотные) характерны для этих соединений
№ |
Электронная |
№ |
|
|
формула |
||
|
|
||
1 |
2s2 |
2p2 |
21 |
2 |
2s2 |
2p3 |
22 |
3 |
2s1 |
2p3 |
23 |
4 |
3s1 3p3 3d1 |
24 |
|
5 |
4s1 |
4p2 |
25 |
6 |
5s2 |
5p3 |
26 |
7 |
2s2 |
2p2 |
27 |
8 |
6s2 |
6p1 |
28 |
9 |
5s1 5р3 5d1 |
29 |
|
10 |
6s2 |
6p4 |
30 |
11 |
4s1 4p3 4d1 |
31 |
|
12 |
5s1 5p3 5d2 |
32 |
|
13 |
2s2 |
2p5 |
33 |
14 |
2s2 |
2p1 |
34 |
15 |
3s2 |
3p5 |
35 |
16 |
4s2 4p5 |
36 |
|
17 |
5s1 |
5p3 |
37 |
18 |
5s2 5p4 |
38 |
|
19 |
6s1 |
6p2 |
39 |
20 |
6s2 |
6p3 |
40 |
Электронная |
№ |
|
формула |
|
|
3s1 3p3 3d2 |
41 |
|
4s1 4р2 |
42 |
|
4s14p3 4d2 |
43 |
|
4s1 4p2 |
44 |
|
6s1 6p1 6d5 |
45 |
|
4s1 4p3 4d1 |
46 |
|
4s2 |
4р4 |
47 |
4s14p2 |
48 |
|
4s2 |
4p2 |
49 |
5s1 5р3 5d2 |
50 |
|
5s2 |
5p4 |
51 |
4s14p3 |
52 |
|
4s1 4p3 4d2 |
53 |
|
5s2 |
5p5 |
54 |
5d5 6s2 |
55 |
|
5s1 |
5p3 |
56 |
6s2 6p3 |
57 |
|
6s1 |
6p4 |
58 |
5s2 5p1 |
59 |
|
4s1 4p3 4d2 |
60 |
|
Электронная
формула 3s2 Зpl 5s1 5p3 5d1 2s2 2pl 4s2 4pl 5s2 5p2 3s1 Зр2 4s2 4p2 4s1 4p3 2s1 2p2 4s1 4p2 5s2 5pl 5s1 5p2 3s2 Зр2 3s2 3p4 3s23р3 4s2 4p5 6s1 6p3 2s2 2р3 6s2 6p2 4s2 4p4
В задачах 61-75 приведите уравнения процесса гидролиза солей по первой ступени в молекулярной и ионно-молекулярной формах. Каким
63
образом может быть усилен или ослаблен гидролиз данной соли? Напишите выражение для константы гидролиза данного процесса
№ |
Соль |
К дисс. слабого |
Кдисс слабой |
|
|
|
основания |
кислоты |
|
61 |
AlCl3 |
7,41 |
. 10 -9 |
- |
62 |
Al2S3 |
7,41 |
. 10 -9 |
1,05 . 10 -7 |
63 |
SnSO4 |
3,48 |
. 10 -10 |
- |
64 |
Pb(CH3COO)2 |
5,01 |
. 10 -4 |
1,74 . 10 -5 |
65 |
SnCl2 |
3,48 |
. 10 -10 |
- |
66 |
AlI3 |
7,41 |
. 10 -9 |
- |
67 |
SnBr2 |
3,48 |
. 10 -10 |
- |
68 |
AlBr3 |
7,41 |
. 10 -9 |
- |
69 |
Bi(NO3)3 |
3,08 |
. 10 -12 |
- |
70 |
Al(NO3)3 |
7,41 |
. 10 -9 |
- |
71 |
Sn(NO3)2 |
3,48 |
. 10 -10 |
- |
72 |
Al2(SO4)3 |
7,41 |
. 10 -9 |
- |
73 |
SnF2 |
3,48 |
. 10 -10 |
- |
74 |
Al2(CO3)3 |
7,41 |
. 10 -9 |
4,27 . 10 -7 |
75 |
Pb(NO3)2 |
5,01 |
. 10 -4 |
- |
В задачах 76 - 90 определите, могут ли одновременно находиться в водной среде следующие вещества? Ответ обоснуйте, приведите уравнения соответствующих реакций.
№ п/п |
|
Система |
76 |
а) Аl2(SО4)3 и NaOH |
б) Аl2О3 и NH4OH |
77 |
а) Al и НNО3 (разб.) |
б) Al и Н2SО4(конц.) (при нагревании) |
78 |
а) Pb(СНЗСОО)2 и KCl |
б) PbО2; МnSO4 и H2SO4 |
79 |
а) Al и КОН |
б) SnCl2 ; K2Cr2O7 и НСl (конц.) |
80 |
а) Pb и НNО3 (конц.) |
б) Sn(NОЗ)2 и КОH |
81 |
а) Pb(NОЗ)2 и КI |
б) Pb и НСl(конц.) |
82 |
а) AlF3 и NaF |
б) Al и NaOH |
83 |
а) Sn и CuS04 |
б) Ag и Аl2(SО4)З |
84 |
а) Cu и Рb(СНЗСОО)2 |
б) SnCl2; K2Cr2O7 и НСl (разб.) |
85 |
а) Pb(NОЗ)2 и FeCl2 |
б) Рb(СНЗСОО)2 и Cd |
86 |
а) SnCl2 и Cu |
б) SnCl2 и FeCl3 |
87 |
а) Sn и НNО3 (конц.) |
б) Pb и AgNOз |
88 |
a) SnCl2 и Cu |
б) Al и НNО3 (разб.) |
89 |
a)Al и НNО3 (конц.) |
б) Pb(NОЗ)2 и КОH |
90 |
а) Pb(NОЗ)2 и Cu |
б) Аl2О3 и NaOH |
64
В задачах 91-100 вычислите растворимость вещества (моль/л и г/л) при комнатной температуре, если известно произведение растворимости (ПР) данного вещества при этой температуре.
№ п\п |
Вещество |
ПР |
№ п\п |
Вещество |
ПР |
91 |
PbI2 |
9,8 . 10 -9 |
96 |
Pb(OH)2 |
7,9 . 10 -16 |
92 |
PbS |
6,8 . 10 - 29 |
97 |
PbCO3 |
7,5 . 10 -14 |
93 |
PbSO4 |
1,7 . 10 -8 |
98 |
PbF2 |
2,7 . 10 -8 |
94 |
Al(OH)3 |
3,2 . 10 -34 |
99 |
Sn(OH)2 |
6,3 . 10 -27 |
95 |
BiI3 |
8,1 . 10 -19 |
100 |
SnI2 |
8,3 . 10 -6 |
В задачах 101-112 допишите уравнения окислительновосстановительных реакций и определите коэффициенты в данных уравнениях.
№ |
Уравнение реакции |
||
101 |
SnC12 + K2Cr2O7 + H2SO4 → |
||
102 |
Sn + НNО3(разб.) → Sn(NО3)2 + NO + |
||
103 |
Sn + НNО3 (конц.) → Н2SnОЗ + NO2 + |
||
104 |
Pb+ НNО3 (разб.) → Pb (NОЗ)2 + NO + |
||
105 |
Pb+ НNО3 (конц.) → Pb (NОЗ)2 + NO2 + |
||
106 |
Al + НNО3 (разб.) → Аl(NО3)3+ NH4NО3 + Н2О |
||
107 |
PbS + НNО3 (разб.) → S + NO + Pb(NОЗ)2 + |
||
108 |
Al + К2Сr2O7 + H2SO4 |
→ |
А12(SО4)3 + K2SO4 + Сr2(SО4)3+ |
109 |
Al + KMnO4+ H2S04 |
→ |
А12(SО4)3 + MnSO4 + K2SO4 + |
110 |
K2SnO2 + КОН + Вi(NО3)3 → Bi + К2SnО3 + КNО3 + |
||
111 |
Al + NаNО3 + NaOH +Н2О → NaAlO2 + NН3 |
||
112 |
PbО2 + МnSO4 + H2SO4 → НМnO4 + PbSO4 + |
||
Комплексные соединения
В задачах 1 – 20 напишите формулу комплексного соединения указанного состава. Назовите составные части комплексного соединения, определите заряд комплексного иона, степень окисления центрального атома (комплексообразователя), его координационное число.
№ задачи |
Состав |
№ задачи |
Состав |
1 |
Co Cl3 × 4NH3 |
11 |
SiF4 × 2HF |
2 |
CoCl3× 4NH3 × H2O |
12 |
NiSO4 × 4NH3 × 2H2O |
3 |
PtCl2 × 3NH3 |
13 |
AuCl3 × HCl |
|
|
65 |
|
4 |
PtCl2× NH3 × KCl |
14 |
Fe(CN)2 × 3KCN × NH3 |
5 |
CrBr3 × 2NH3 × KBr |
15 |
AgNO3× KNO3 |
6 |
Cr(NO3)2× 5NH3 × H2O |
16 |
PdCl2× KCl × NH3 |
7 |
Fe(CN)3 × 3KCN |
17 |
CrBr3× 3H2O |
8 |
CuSO4 × 4NH3 |
18 |
Pd(NO3)2 × KNO3 × KCl |
9 |
Ag CN× KCN |
19 |
CoCl3 × NaCl × 2NH3 |
10 |
Zn(OH)2 × 2KOH |
20 |
CrCl3 × 6NH3 |
В задачах 21 – 40 напишите уравнения диссоциации комплексного соединения в растворе и уравнения диссоциации образующихся при этом комплексных ионов. Составьте выражения для констант нестойкости комплексных ионов.
№ задачи |
Соединение |
№ задачи |
Соединение |
21 |
[Cu(NH3)4]SO4 |
31 |
[Cu(H2O)4](NO3)2 |
22 |
K[Ag(CN)2] |
32 |
Fe3[Fe(CN)6]2 |
23 |
H2[SiF6] |
33 |
K[Au(CN)2] |
24 |
K3[Fe(CN)6] |
34 |
K3[Al(OH)6] |
25 |
K2[PtCl6] |
35 |
K3[Fe(CNS)6] |
26 |
[Cr(H2O)6]Cl3 |
36 |
[Pt(NH3)2Cl2] |
27 |
H[AuCl4] |
37 |
[CoBr2(NH3)4](NO3)2 |
28 |
Na2[Zn(OH)4] |
38 |
[Ag(NH3)2]Cl |
29 |
[Pt(NH3)2Cl4] |
39 |
K4[Fe(CN)6] |
30 |
[Ag(NH3)2]Cl |
40 |
K2[Pt I6] |
В задачах 41 – 60 напишите выражения для констант устойчивости двух приведенных в таблице ионов. Какой из этих ионов более устойчив и чем это объясняется?
№ |
Ион |
Константа |
№ |
Ион |
Константа |
задачи |
|
устойчивости |
задачи |
|
устойчивости |
41 |
[Au(NH3)2] + |
1,00 × 1027 |
51 |
[Ag(NH3)2 ]+ |
1,74 × 107 |
42 |
[Ag(NH3)2 ]+ |
1,74 × 107 |
52 |
[AgJ2] - |
5,50 × 1011 |
[ZnBr4 ] 2- |
3,16× 10-3 |
[Cu(OH)4] 2- |
3,63 × 1014× |
||
43 |
[CdBr4] 2- |
5,01× 103 |
53 |
[Al(OH)4] - |
1,00 × 1033 |
[Cr(OH)4] - |
7,94 × 1029 |
[Au(NH3)2] + |
1,00 × 1027 |
||
44 |
[Cu(OH)4] 2- |
3,63 × 1014 |
54 |
[AuCl3] - |
2,63 × 109 |
[AgI2] - |
5,50 × 1011 |
[Ag(OH)2] - |
1,00 × 104 |
||
45 |
[CdI4 ]2- |
2,24 × 105 |
55 |
[AgI2] - |
5,50 × 1011 |
[Ag(NCS)2] - |
1,70 ×108 |
[CdBr4] 2- |
5,01 × 103 |
||
46 |
[Co(NCS)4] 2- |
5,12 × 10-1 |
56 |
[CdI4 ]2- |
2,24 × 105 |
[AlF6] 3- |
4,68 × 1020 |
[AlF6 ]3- |
4,68 × 1020 |
||
47 |
[FeF6] 3- |
1,26 × 1016 |
57 |
[Al(OH)4] - |
1,00 × 1033 |
[AuCl3] - |
2,63 × 109 |
[Ag(CN)2] - |
7,08 × 1019 |
||
48 |
[AuCl4] - |
2,00 × 1021 |
58 |
[Au(CN)2] - |
2,0 × 1038 |
[HgCl4] 2- |
1,66 × 1015 |
[SnCl4]2- |
3,02 × 101 |
|
|
|
66 |
|
|
49 |
[SnCl4 ]2- |
3,02 × 101 |
59 |
[SnCl 6] |
6,61 × 106 |
[Al(OH)4 ]- |
1,00 × 1033 |
[Fe(NCS) 4]- |
3,39 × 103 |
||
50 |
[Ag(OH)2] - |
1,00 × 104 |
60 |
[Fe(NCS)6] 3- |
1,70 × 103 |
[Zn(NH3)4]2+ |
5,01 × 108 |
[PbI4] 2- |
8,32 × 103 |
||
|
[ZnBr4] 2- |
3,16 × 10-3 |
|
[ZnI4] 2- |
3,10 × 10-1 |
В задачах 61 – 80 а) сделайте вывод о термодинамической возможности диссоциации комплексного иона по стандартной энергии Гиббса процесса диссоциации;
б) рассчитайте молярные концентрации катионов и анионов, входящих в состав комплексного иона, в 0,01М водном растворе соответствующего комплексного соединения.
№ |
Уравнение диссоциации |
Константа нестойкости |
|
задачи |
комплексного иона |
|
|
61 |
[Ag(CN)2]- « Ag+ + 2CN- |
1,00 |
× 10-21 |
62 |
[Ag(NH3)2]+ « Ag+ + 2NH3 |
5,89 |
× 10-8 |
63 |
[Ag(S2O3)2]3- « Ag+ + 2S2O32- |
1,00 |
× 10-18 |
64 |
[AlF6]3- « Al3+ + 6F- |
5,01 |
× 10-18 |
65 |
[Cd(CN)4]2- « Cd2+ + 4CN- |
7,66 |
× 10-18 |
66 |
[CdI4]2- « Cd2+ + 4I- |
7,94 × 10-7 |
|
67 |
[Cd(NH3)4]2+ « Cd2+ + 4NH3 |
2,75 × 10-7 |
|
68 |
[Co(CNS)4]2- « Co2+ + 4CNS- |
1,9 |
× 100 |
69 |
[Co(NH3)6]2+ « Co2+ + 6NH3 |
4,07 × 10-5 |
|
70 |
[Cu(CN)2]- «Cu+ + 2CN- |
1,00 |
× 10-24 |
71 |
[Cu(CN)4]3- « Cu+ +4CN- |
5,13 |
× 10-31 |
72 |
[Cu(NH3)4]2+ « Cu2+ + 4NH3 |
9,33 |
× 10-13 |
73 |
[Fe(CN)6]4- « Fe2+ + 6CN- |
1,00 |
× 10-24 |
74 |
[Fe(CN)6]3- « Fe3+ + 6CN- |
1,00 |
× 10-31 |
75 |
[Hg Cl4]2- « Hg2+ + 4Cl- |
6,03 |
× 10-16 |
76 |
[Hg(CN)4]2- « Hg2+ + 4CN- |
3,02 |
× 10-42 |
77 |
[Hg(CNS)4]2+ « Hg2+ + 4CNS- |
1,29 |
× 10-22 |
78 |
[HgI4]2- « Hg2+ + 4I- |
1,38 |
× 10-30 |
79 |
[Ni(CN)4]2- « Ni2+ + 4CN- |
1,00 |
× 10-22 |
80 |
[Ni(NH3)6]2+ « Ni2+ + 6NH3 |
9,77 × 10-9 |
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Плотности водных растворов некоторых веществ при 200С
|
H2S04 |
|
HCl |
|
СН3СООН |
ω |
ρ, г/л |
ω |
ρ, г/л |
ω |
ρ, г/л |
0,003 |
1000 |
0,004 |
1000 |
0,04 |
1004 |
0,032 |
1020 |
0,024 |
1010 |
0,08 |
1010 |
0,062 |
1040 |
0,044 |
1020 |
0,12 |
1015 |
0,091 |
1060 |
0,064 |
1030 |
0,16 |
1021 |
|
|
|
67 |
|
|
0,120 |
1080 |
0,085 |
1040 |
0,20 |
1026 |
0,147 |
1100 |
0,105 |
1050 |
0,24 |
1031 |
0,174 |
1120 |
0,125 |
1060 |
0,28 |
1036 |
0,201 |
1140 |
0,145 |
1070 |
0,32 |
1041 |
0,227 |
1160 |
0,165 |
1080 |
0,36 |
1045 |
0,252 |
1180 |
0,184 |
1090 |
0,40 |
1049 |
0,277 |
1200 |
0,204 |
1100 |
0,44 |
1053 |
0,302 |
1220 |
0,223 |
1110 |
0,48 |
1056 |
0,326 |
1240 |
0,243 |
1120 |
0,52 |
1059 |
0,350 |
1260 |
0,262 |
1130 |
0,56 |
1062 |
|
NaCl |
|
NaOH |
|
КОН |
ω |
ρ, г/л |
ω |
ρ, г/л |
ω |
ρ, г/л |
0,01 |
1005 |
0,02 |
1020 |
0,02 |
1016 |
0,02 |
1013 |
0,04 |
1042 |
0,04 |
1034 |
0,04 |
1027 |
0,06 |
1064 |
0,06 |
1054 |
0,06 |
1041 |
0,10 |
1108 |
0,10 |
1089 |
0,08 |
1056 |
0,14 |
1153 |
0,14 |
1127 |
0,10 |
1071 |
0,18 |
1197 |
0,18 |
1166 |
0,12 |
1086 |
0,22 |
1241 |
0,22 |
1206 |
0,14 |
1101 |
0,26 |
1284 |
0,26 |
1246 |
0,16 |
1116 |
0,30 |
1327 |
0,30 |
1288 |
0,18 |
1132 |
0,34 |
1369 |
0,34 |
1330 |
0,20 |
1148 |
0,38 |
1410 |
0,38 |
1374 |
0,22 |
1164 |
0,42 |
1453 |
0,42 |
1418 |
0,24 |
1180 |
0,46 |
1487 |
0,46 |
1464 |
0,26 |
1197 |
0,50 |
1525 |
0,50 |
1512 |
2. Термодинамические свойства веществ.
Вещество |
f H0298, |
S0298, |
Вещество |
f H0298, |
S0298, |
|
кДж/моль |
Дж/ |
|
кДж/моль |
Дж/ |
|
(моль·К) |
|
|
(моль·К) |
|
|
|
|
|
||
Al (кр) |
0,0 |
28,3 |
Mn (кр) |
0,0 |
32 |
Al2O3 (кр) |
-1675 |
57 |
MnO (кр) |
-385 |
60 |
Ag (кр) |
0,0 |
43 |
MnO2 (кр) |
-520 |
53 |
Ag+ |
105,75 |
73,4 |
MnCl2(кр) |
-481,2 |
118,2 |
C (графит) |
0,0 |
5,74 |
Mo(кр) |
0,0 |
29 |
CO(г) |
-110 |
197 |
MoO2 (кр) |
-585 |
46 |
CO2 (г) |
-393 |
214 |
Mo2C (кр) |
18 |
82 |
COCl2(г) |
-219,5 |
283,6 |
N2 (г) |
0,0 |
192 |
CCl4(г) |
-103 |
309,7 |
N2O (г) |
82 |
220 |
СH3Cl(г) |
-82 |
233,5 |
NO (г) |
91 |
211 |
CH4( г) |
-75 |
186 |
NO2 (г) |
33 |
240 |
C2H4(г) |
52 |
219 |
N2O4 (г) |
9 |
304 |
C2H2(г) |
227 |
201 |
NOCl(г) |
52,5 |
261,5 |
C2H6(г) |
-85 |
229,5 |
NH3 (г) |
-46 |
192 |
CaO (кр) |
-635 |
40 |
Ca(OH)2(кр) |
-985 |
83 |
CaCO3 (кр) |
-1207 |
92 |
Cd(кр) |
0 |
+51,76 |
Cu (кр) |
0,0 |
33 |
Cu2+(р-р) |
67 |
-93 |
CuSO4(кр) |
-770,9 |
109 |
CuSO4·5H2O(кр) |
-2279 |
300 |
[Cu(NH3]2+(Р-р) |
-347 |
280,5 |
Cu2(OH)2CO3(кр) |
-1051 |
211,6 |
Cl (г) |
122 |
165 |
Cl2 (г) |
0,0 |
223 |
Fe (кр) |
0,0 |
27 |
FeO (кр) |
-264 |
59 |
Fe2O3 (кр) |
-824 |
87 |
Fe3O4 (кр) |
-1117 |
151 |
H (г) |
218 |
115 |
H2 (г) |
0,0 |
131 |
H+(р-р) |
0 |
0 |
H2O(ж) |
-286 |
70 |
H2O (г) |
-242 |
189 |
HCl (г) |
-92 |
187 |
H2S (г) |
-21 |
206 |
Br2(г) |
31 |
245 |
HBr (г) |
-36,4 |
198,6 |
68
NH4Cl(кр) |
-315 |
95 |
NO3-(р-р) |
-207,4 |
146,9 |
Ni(кр) |
0 |
30 |
NiO (кр) |
-240 |
38 |
Ni(OH)2 (кр) |
-544 |
80 |
O (г) |
249 |
161 |
O2 (г) |
0,0 |
205 |
PCl3(г) |
-287 |
311,7 |
PCl5 (г) |
-375 |
364 |
SO2 (г) |
-297 |
248 |
SO2Cl2 (г) |
-364 |
312 |
SO3 (г) |
-396 |
257 |
Si (кр) |
0,0 |
19 |
SiO2 (кр) |
-859 |
42 |
Sn (кр) |
0,0 |
52 |
SnO)кр) |
-286 |
56,5 |
SnO2(кр) |
-580,7 |
52,3 |
Zn(кр) |
0 |
+41,63 |
CH3OH (г) |
-238,7 |
126,7 |
CH3OH (ж) |
-239 |
127 |
C2H5OH (г) |
-235 |
282 |
HCOOH (г) |
-377 |
252 |
HCOOH(ж) |
-426 |
91 |
CH3COOH(г) |
-437,4 |
282,5 |
CH3COOH(ж) |
-484 |
160 |
69
3. Константы диссоциации слабых кислот (Кa) и оснований (Kb)
|
|
|
70 |
|
|
|
Кислота |
|
Формула |
Ка |
Гидроксид |
Формула |
Кв |
Азотистая |
HNO2 |
4,0×10-4 |
Алюминия |
Al(OH)3 |
|
|
|
|
|
|
К3 |
|
1,4×10-9 |
Муравьиная |
HCOOH |
1,8×10-4 |
Аммония |
NH4OH |
1,8×10-5 |
|
Мышьяко- |
H3AsO4 |
|
Железа(П) |
Fe(OH)2 |
|
|
вая |
К1 |
|
5,6×10-3 |
К2 |
|
1,3×10-4 |
|
К2 |
|
1,7×10-7 |
|
|
|
|
К3 |
|
3,0×10-12 |
|
|
|
Сернистая |
H2SO3 |
|
Железа(Ш) |
Fe(OH)3 |
|
|
|
К1 |
|
1,3×10-2 |
К2 |
|
1,8×10-11 |
|
К2 |
|
6,2×10-8 |
К3 |
|
1,4×10-12 |
Сероводо- |
H2S |
|
Магния |
Mg(OH)2 |
|
|
родная |
К1 |
|
5,7×10-8 |
К2 |
|
2,5×10-3 |
|
К 2 |
|
2,5×10-13 |
|
|
|
Угольная, К1 |
H2CO3 |
4,3×10-7 |
Марганца |
Mn(OH)2 |
|
|
|
К2 |
|
5,6×10-11 |
К2 |
|
5,0×10-4 |
Уксусная |
CH3COOH |
1,8×10-5 |
Меди |
Cu(OH)2 |
|
|
|
|
|
|
К2 |
|
3,4×10-7 |
Фосфорная |
H3PO4 |
|
Свинца |
Pb(OH)2 |
|
|
|
К1 |
|
7,5×10-3 |
К1 |
|
9,6×10-4 |
|
К2 |
|
6,2×10-8 |
К2 |
|
3,0×10-8 |
|
К3 |
|
2,2×10-13 |
|
|
|
Фтористо- |
HF |
4,0×10-4 |
Хрома(Ш) |
Cr(OH)3 |
|
|
водородная |
|
|
К3 |
|
1,0×10-10 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
71 |
|
Хлористая |
HClO2 |
1,1×10-2 |
Цинка, K1 |
Zn(OH)2 5,0×10-5 |
|
|
|
К2 |
1,5×10-9 |
Хлорнова- |
HClO |
3,0×10-8 |
|
|
тистая |
|
|
|
|
Щавелевая, |
H2C2O4 |
5,9×10-2 |
|
|
К1 |
|
5,9×10-5 |
|
|
К2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Цианисто- |
HCN |
5,0×10-10 |
|
|
водородная |
|
|
|
|
4. Значения стандартных электродных потенциалов j 0, В.
Схема |
j 0, В |
Схема |
j 0, В |
Схема |
j 0, В |
|
электрода |
|
электрода |
|
электрода |
|
|
Li+ / Li |
-3,045 |
Y3+ / Y |
-2,372 |
Ni2+ / Ni |
-0,250 |
|
Rb+ / Rb |
-2,925 |
Mg2+ / Mg |
-2,370 |
Sn2+ / Sn |
-0,136 |
|
K+ / K |
-2,924 |
Sc3+ |
/ Sc |
-2,077 |
Pb2+ / Pb |
-0,126 |
Cs+ / Cs |
-2,923 |
Be2+ / Be |
-1,847 |
H+ / H2 |
0,000 |
|
Ra2+ / Ra |
-2,916 |
Al3+ |
/ Al |
-1,662 |
Cu2+ / Cu |
+0,338 |
Ba2+ / Ba |
-2,905 |
Mn2+ / Mn |
-1,180 |
Hg2+ / Hg |
+0,854 |
|
Sr2+ / Sr |
-2,888 |
Cr2+ |
/ Cr |
-0,913 |
Ag+ / Ag |
+0,799 |
Ca2+ / Ca |
-2,864 |
Zn2+ / Zn |
-0,763 |
Rh3+ / Rh |
+0,800 |
|
Na+ / Na |
-2,771 |
Fe2+ |
/ Fe |
-0,441 |
Pd2+ / Pd |
+0,915 |
Ac3+ / Ac |
-2,600 |
Cd2+ / Cd |
-0,403 |
Pt2+ / Pt |
+0,963 |
|
La3+ / La |
-2,522 |
Co2+ / Co |
-0,277 |
Au3+ / Au |
+1,498 |
|