Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1304 вуза, 5165 предмета.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Рязанский Государственный Университет им. С.А. Есенина
Предмет:
[НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Файл:
Вопросы к семинарам Н.П. Ускова.docx
Скачиваний:
52
Добавлен:
13.02.2015
Размер:
131.81 Кб
Скачать
☆
►Содержание►

Общая характеристика d-элементов

  1. Сопоставьте изменение атомных радиусов, энергии ионизации и электроотрицательности элементов в главных и побочных подгруппах.

  2. Чем объясняется близость атомных радиусов d-элементов V пери­ода и d-элементов VI периода одной группы?

  3. Рассмотрите особенности изменения основных характеристик атома для d-элементов III группы.

  4. Почему многие из d-элементов проявляют переменную степень окисления? Какие из d-элементов проявляют постоянную степень окисления?

  5. Как изменяются устойчивость и окислительные свойства соединений d-элементов в высших степенях окисления в подгруппах?

  6. Рассмотрите особенности химии d-элементов в сравнении с химией s- и р-элементов.

  7. Как изменяются кислотно-основные свойства гидроксидов одного и того же d-элемента в зависимости от степени окисления?

  8. Как изменяются кислотные свойства кислот d-элементов V-VIII групп в высших степенях окисления?

  9. Чем обусловлена большая склонность к комплексообразованию у d-элементов? Для каких из d-элементов она проявляется в наибольшей (наименьшей) степени?

  10. Рассмотрите координационный, ионизационный, гидратный, цис-транс- и оптический (зеркальный) типы изомерии комплексных соединений.

  11. Какие (катионные или анионные) формы более характерны для d-элементов:

а) в низших степенях окисления; б) в высших степенях окисления?

№ 15. D-ЭЛЕМЕНТЫ VIII ГРУПЫ

  1. Какие степени окисления характерны для железа, кобальта и никеля? Приведите по два примера соединений этих элементов в характерных степенях окисления и назовите их.

  2. Как взаимодействуют железо, кобальт и никель с азотной, серной и соляной кислотами? Как эти металлы взаимодействуют с водой, с водными растворами солей?

  3. Рассмотрите процессы коррозии оцинкованного и луженого желе­за. Влияет ли на коррозию присутствие O2 и СO2 в окружающей среде?

  4. Объясните значительное уменьшение стандартного электродного потенциала системы Со3+ + е = Со2+ в щелочных средах и растворах, содержащих CN-.

  5. Используя значения констант нестойкости ионов [Co(NH3)6]3+ и [Co(CN)6]3+, определите возможность протекания процесса:

[Co(NH3)6]3+ + 6CN- ↔ [Co(CN)6]3- + 6NH3

  1. Рассмотрите состояние ионов Fe в водных растворах при различных рН.

  2. Проанализируйте гидролизуемость FeS и FeSO4. Для FeSO4 напишите уравнения первой ступени гидролиза.

  3. Что больше гидролизуется:

а) FeCl3 или FeCl2;

б) FeCl3 или K3[Fe(CN)6];

в) FeCl3 или K3[Fe(OH)6];

г) FeCl3 или K2FeO4.

9. Проанализируйте с точки зрения термодинамики алюмотермический способ получения железа. Где находит применение этот способ? Можно ли использовать цинк и магний для восстановления железа?

  1. Как изменяется устойчивость к окислению в ряду Fe(II) - Со(II) -Ni(II)? Как изменяется окислительная способность в ряду Fe(III) - Со(III) - Ni(III)? Охарактеризуйте условия получения гидроксидов Ме(ОН)2 и Ме(ОН)3.

  2. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осу­ществить превращения:

а) Fe → FeCl2 → Fe(OH)2 → Fe(OH)3 → Na2FeO4;

б) Na2Fe04 → Fe(OH)3 → NaFeO2 → Fe(OH)3 → Fe2O3 → FeO;

в) Fe304 → Fe → FeCl3 → FeS → Fe(NO3)3.

12. Закончите уравнения реакций:

а) Fe + O2 + Н2O →

б) Fe(OH)2 + O2 + Н2O →

в) FeSO4 + O2 + Н2O →

г) FeSO4 + КВrOз + H2SO4 →

д) Fe(OH)3 + HC1 →

е) Со(ОН)3 + НС1 →

ж)Ni(OH)3 + HC1 →

з) FeCl3 + KI →

и) Fe(OH)3 + С12 + КОН →

к) FeS2 + HNO3 (конц.) →

л) K4[Fe(CN)6] + KMnO4 + Н20 →

м) K2FeO4 + Н2O →

н) K2FeO4 + HC1 (конц.) →

о) K2FeO4 + HNO3 →

  1. Приведите характерные реакции на ионы Fe2+ и Fe3+.

  2. Какие реакции лежат в основе демонстрационного опыта «порез руки», «исцеление»?

  3. Рассмотрите структуру гемоглобина. Каков принцип действия ге­моглобина в живом организме?

№ 16. D-ЭЛЕМЕНТЫ VII ГРУППЫ

  1. Какие степени окисления характерны для d-элементов VII груп­пы? Приведите по два примера соединений этих элементов в характерных степенях окисления и назовите их.

  2. Приведите примеры катионной и анионной форм соединений марганца (III) и марганца (IV).

  3. Укажите различия в строении атомов элементов подгруппы марганца и галогенов. В какой степени окисления марганец и хлор проявляют наибольшее сходство в свойствах? Приведите соответ­ствующие примеры.

4. Напишите уравнения реакций, в которых соединения марганца проявляют а) окислительные, б) восстановительные свойства, в) окислительные и восстановительные одновременно. Какие соединения марганца могут проявлять окислительно-восстановительную двойственность?

  1. Охарактеризуйте положение Mn, Tc, Re в ряду напряжений и их отношение к воде, кислотам, щелочам.

  2. Проанализируйте кислотно-основные свойства гидроксидов (оксидов) марганца (II, IV, VII).

  3. Рассмотрите окислительные свойства КMnO4 в различных средах. Что представляют собой продукты восстановления КMnO4 в кислых, нейтральных и щелочных средах? Как изменяется окраска растворов в процессе восстановления КMnO4?

  4. Охарактеризуйте взаимодействие соляной кислоты с оксидами марганца МnО, МnO2, Мn2O7.

  5. Что больше гидролизуется:

а) МnС12 или МnС14;

б) К2Мn04 или КМn04.

10. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить превращения:

а) КМnO4 → МnO2 → МnС12 → НМnO4 → КМnO4;

б) KMnO4 → MnSO4 → МnСОз → MnO → Na2MnO4;

в) Na2MnO4 → NaMnO4 → Na2MnO4 → MnO2 → Na2MnO4.

11. Закончите уравнения реакций, укажите окислитель, восстановитель и тип окислительно-восстановительной реакции:

а) МnС12 + Вг2 + КОН →

б) MnSO4 + NaBiO3 + H2SO4 →

в) МnO2 + РbO2 + HNO3 →

г) МnO2 + KI + H2SO4 →

д) КМnO4 + SO2 + H2SO4 →

е) КМnO4 + K2S + КОН →

ж) КМnO4 + FeSO4 + Н2O →

з) КМnO4 + С3Н5(ОН)3 + H2SO4 →

и) КМnO4 + Н2O2 + H2SO4 →

к) КМnO4 + МnС12 + Н2O →

л) КМnO4 →

м) К2МnO4 + Н2O →

12. Рассмотрите биологическую роль марганецсодержащих соединений. Укажите биологические эффекты ионов Мn2+.

№ 17. D-ЭЛЕМЕНТЫ VI ГРУППЫ

  1. Какие степени окисления характерны для d-элементов VI группы? Приведите по два примера соединений этих элементов в характерных степенях окисления и назовите их.

  2. Сравните электронную структуру атомов хрома и серы. Какие степени окисления реализуются для этих элементов? В какой степени окисления эти элементы проявляют сходство в свойствах?

  3. Какие оксиды образуются при прокаливании хрома, молибдена и вольфрама на воздухе?

  4. Охарактеризуйте отношение хрома, молибдена и вольфрама к воде, кислотам и щелочам. Почему хром не растворяется в воде, хотя Е°Сг3+/Сг = -0.74 В?

  5. Как изменяются кислотно-основные свойства оксидов в ряду СrO – СrО3? Приведите реакции, показывающие амфотерность гидроксида хрома(III). Как взаимодействуют оксиды хрома (II, III, VI) с соляной и серной кислотами?

  6. Как изменяются кислотные свойства в ряду Н2СrO4 - H2WO4?

  7. Напишите координационные формулы соединений:

CrCl3*2KCN*NH3;

Cr(NO3)3*2NaI*NaBr;

K2SO3-Cr2(SO3)3-4H2O.

Назовите эти комплексные соединения. Напишите уравнения первичной и вторичной электролитической диссоциации этих соединений. Напишите выражение константы нестойкости для иона [Cr(NO3)3BrI2]3- .

  1. В каких формах находится Сr в водных растворах при различных рН? Приведите и назовите возможные комплексные соединения Сr , которые могут при этом образовываться.

  2. Напишите уравнения гидролиза Cr2(S04)3 по первой и второй ступеням. Какие условия необходимо соблюдать при приготовлении растворов солей Сr, чтобы уменьшить гидролизуемость катиона? Можно ли получить в водных растворах Cr2S3?

10. Почему водные растворы дихромата щелочного металла имеют кислую среду? Как изменится окраска такого раствора при добавлении щелочи? Проиллюстрируйте соответствующими уравнениями реакций состояние равновесия:

Сr2O72- + Н2O ↔ 2СrO42- +2Н+?

11. Почему при взаимодействии солей бария с растворами хромата и дихромата калия выпадают осадки одинакового состава? Рассмотрите окислительные свойства К2Сr2O7 при различных рН растворов.

12. Проведите термодинамический анализ реакции:

(NH4)2Cr2O7 → N2 + Cr2O3 + Н2O.

Проанализируйте условия проведения этой реакции.

13. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить превращения:

а) Сr(NO)3)3 → Cr(OH)3 → K3[Cr(OH)6] → K3CrO3 → Cr(H2PO4)3 → СrРO4;

б) Сr2O3 → К2СrO4 → K2Cr2O7 → Cr2(SO4)3 → К3[Сr(ОН)6];

в) Cr SO4 → Cr2(SO4)3 → К2СrO4 → СrO3 → Сr2O3.

  1. Что больше подвергается гидролизу: СrС12 или СrС13; СrС13 или Na3[Cr(OH)6]; CrCl3 или Сr(СН3СОО)3; СrС13 или МоС13; К2СrO4 или K2WO4.

  2. Закончите уравнения соответствующих реакций:

а) К2Сr2O7 + HC1 →

б) СrС13 + Na2S + Н2O →

в) Mo + HN03 →

г) Сr + КCrO3 + КОН →

д) Cr2(SO4)3 + С12 + КОН →

е) NaCrO2 + РbO2 + NaOH →

ж) Cr2O3 + NaNO3 + NaOH →

з) К2Сr2O7 + H2S + H2SO4 →

и) Na2CrO4 + NaBr + HCl →

к) MoS2 + HNO3(конц.) →

л) CrO3 + НС1(конц.) →

м) К2Сr2O7 + Н2O2 + HC1 →

16. Какую роль выполняет молибден в составе молибденсодержащих ферментов?

№ 18. D-ЭЛЕМЕНТЫ II ГРУППЫ

  1. Охарактеризуйте строение атомов d-элементов II группы. Каковы их электронные конфигурации в основном и возбужденном состояниях? К каким электронным семействам можно отнести дан­ные элементы и почему?

  2. Проанализируйте характер изменения атомных радиусов, энергий ионизации, сродства к электрону, электроотрицательности атомов в ряду Zn - Hg. Чем обусловлена немонотонность изменения указанных атомных характеристик? Почему радиус атома цинка (Z = 30) меньше атомного радиуса кальция (Z = 20)?

  1. Какие орбитали в атомах рассматриваемых элементов могут принимать участие в образовании химических связей? Какие типы связей характерны для Zn, Cd и Hg в их соединениях?

  2. Какие значения валентности и какие степени окисления характерны для указанных элементов? Как можно объяснить, почему они не проявляют степеней окисления больше + 2? Чему равны валентность и степень окисления ртути в ионах (Hg2)2+ и (Hg3)2+?

  1. Как изменяются восстановительные (металлические) свойства простых веществ в ряду Zn - Hg? Каковы общие химические свойства этих металлов и в чем их различие? Охарактеризуйте отношение металлов к воде, растворам кислот, щелочей и солей, напишите уравнения соответствующих реакций.

  2. Почему так сильно отличаются значения стандартных электродных потенциалов меди и цинка, хотя в таблице периодической системы элементы Си и Zn расположены рядом?

  3. Как изменяются кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства оксидов и гидроксидов в ряду Zn - Hg? Напишите уравнения реакций, характеризующих амфотерные свойства оксида и гидроксида цинка.

  4. Как изменяется термическая устойчивость оксидов, гидроксидов и солей кислородсодержащих кислот в ряду Zn - Hg? Напишите уравнения реакций, протекающих при добавлении избытка раствора NaOH к раствору Hg(NO3)2; к раствору Hg2(NO3)2.

  5. Напишите уравнения реакций термического разложения Hg(NO3)2; Hg2(NO3)2; HgSO4.

  6. Как изменяется комплексообразующая активность катионов в ряду Zn - Hg ? Напишите уравнения реакций взаимодействия хлоридов цинка, кадмия и ртути (I и II) с концентрированным раствором аммиака. В каких условиях образуются аммиачные комплексы ртути?

  1. Напишите уравнение реакции взаимодействия оксида ртути (II) с иодидом калия в водном растворе. Назовите полученное соединение.

  2. В чем заключается особенность электролитической диссоциации галогенидов цинка, кадмия и ртути (II)? Почему электропроводимость раствора HgCl2 является очень низкой даже в разбавленных растворах?

  3. Как и почему изменяется степень гидролиза нитратов цинка, кадмия и ртути (II) в растворах с их одинаковыми концентрациями?

Почему при приготовлении раствора Hg(N03)2 рекомендуется вносить соль в заранее подкисленную воду? Напишите уравнения соответствующих реакций гидролиза.

  1. Охарактеризуйте биологическую роль соединений цинка, кадмия и ртути. Какие меры предосторожности необходимо соблюдать при работе со ртутью и ее соединениями? Какие способы дезакти­вации ртути Вы знаете? Какие реакции лежат в их основе?

  2. Где используются соединения цинка, кадмия и ртути? Какие из них находят применение в медицине? Что такое сулема, каломель, киноварь? Какое из этих веществ чрезвычайно ядовито, а какое совершенно не ядовито? Чем это можно объяснить?

  3. Смесь оксида и сульфида цинка общей массой 33,15 г поместили в раствор массой 200 г, содержащий избыток НС1. После окончания реакций образовался раствор, в котором массовая доля соли цинка равна 21,35 %. Вычислить значения массовых долей соединений цинка в исходной смеси.

  4. Смесь цинка и кадмия разделили на 2 равные части. Первую из них обработали избытком раствора НС1, в результате чего выделился газ объемом 6,72 л (н.у.). Вторую часть смеси поместили в горячий раствор, содержащий избыток КОН. При этом выделился газ объемом 4,48 л (н.у.). Рассчитать объем воздуха (н.у.), необходимого для полного сгорания исходной смеси металлов.

  5. Закончить уравнения реакций, расставить коэффициенты:

а) Zn + КОН + Н2O →

б) Zn + NaOH (расплав) →

в) ZnO + К2СO3 →

г) ZnO + Н2O + Ва(ОН)2 →

д) K2[Zn(OH)4] + CO2 →

е) Na2ZnO2 + H2SO4 (избыток) →

ж) Zn + HNO3 (оч. разб.) →

3) Zn(OH)2 + NH3(избыток) →

и) Zn(OH)2 + Zn(NO3)2 →

к) ZnSO4 + NH3 + Н2O →

л) Na2[Zn(OH)4] + ZnSO4 →

м) ZnSO4 + K2CO3 + Н2O →

н) Cd(N03)2 →

o) Cd + H2S04 (конц.) →

п) CdCl2 + NH4I (избыток) →

p) Hg + HNO3 (конц) + HC1 (конц) →

с) HgCl2 + NH3 →

т) Hg2Cl2 + NH3 →

y) Hg(NO3)2 →

ф) Hg(NO3)2 + KOH →

x) Hg2(NO)3)2 + NaOH →

ц) HgO + KI + H2O →

19. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:

а) Zn(OH)2 → Zn → Zn(OH)NO3 → K2ZnO2 → Zn(OH)2;

б) Na2[Zn(OH)4] → ZnO → [Zn(OH)]2SO4 → Zn → Na2ZnO2;

в) CdSO4 → Cd → [Cd(NH3)6]SO4 → CdS → Cd(OH)2;

г) HgO → Hg2Cl2 → Hg(NO3)2 → HgCl2 → K2[HgI4] → HgS.

№ 19. D-ЭЛЕМЕНТЫ I ГРУППЫ

  1. Охарактеризуйте строение атомов d-элементов I группы. Какова электронная конфигурация их предвнешних и внешних энергетических уровней в основном состоянии? Какие орбитали в атомах меди, серебра и золота являются валентными?

  2. Рассмотрите изменение атомных радиусов, энергий ионизации, сродства к электрону и электроотрицательности в ряду Сu - Аu. Почему радиус атома меди (Z=29) меньше радиуса атома калия (Z=19)? Почему радиусы атомов серебра (Z=47) и золота (Z=79) практически одинаковы?

  3. Какие степени окисления известны для атомов рассматриваемых элементов? Какие из них наиболее характерны для меди; для серебра; для золота?

  4. Оцените восстановительные свойства простых веществ. Как они изменяются в ряду Сu - Аu?

  5. Какие свойства золота позволяют относить его к благородным металлам? Рассмотрите отношение указанных металлов к кислороду, галогенам, сере.

  6. Объясните, почему медь не реагирует с чистой водой, но вытесняет водород из водного раствора цианида калия? Почему серебро и золото растворяются в водных растворах цианидов лишь в присутствии окислителей, например, кислорода? Какое практическое применение находит это свойство золота?

  7. Охарактеризуйте отношение меди, серебра и золота к разбавленным и концентрированным растворам кислот, к растворам щелочей и солей. Напишите уравнения соответствующих реакций, укажите условия их осуществления.

  8. Какие реакции протекают при растворении золота в «царской водке», в концентрированной соляной кислоте, насыщенной хло­ром, в селеновой кислоте?

  9. Чем объясняется образование зеленого налета на медных изделиях и почернение серебряных предметов при длительном пребывании их на воздухе? Напишите уравнения соответствующих реакций.

  1. В виде каких частиц могут находиться в водных растворах медь, серебро и золото? Характерно ли для золота (III) образование гидратированных катионов?

  2. Сравните окислительные свойства катионов Сu+ и Ag+ в водных растворах. Какой из них восстанавливается на катоде при электролизе в первую очередь?

  3. Каково влияние степени окисления металла на кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов меди и золота? Какие из них обладают амфотерными свойствами? У какого гидроксида - Сu(ОН)2 или Аu(ОН)3 сильнее выражены кислотные свойства? Какое соединение золота называется «золотая кислота»? Напишите уравнения реакций, протекающих при растворении указанных гидроксидов в избытке раствора НС1; в избытке раствора КОН.

  4. Почему влажный оксид серебра (I) окрашивает фенолфталеин в розовый цвет?

  5. Какова среда водных растворов AgNO3 Cu(NO3)2 и K[Au(OH)4]? Напишите уравнения соответствующих реакций.

  6. Сравните константы нестойкости комплексных ионов [Ag(NH3)2]+ и [Cu(NH3)4]+ и оцените комплексообразующую способность катионов Ag+ и Сu2+. Обоснуйте Ваши выводы.

  7. Рассмотрите термическую устойчивость оксидов, гидроксидов и кислородсодержащих солей меди, серебра и золота. Напишите уравнения реакций термического разложения Ag2O, AgNO3, Ag2SO4, CuO, CuSO4, Cu(NO3)2, Au(OH)3, AuCl3.

  8. Охарактеризуйте биологическую роль меди в процессах жизнедеятельности.

  9. Где в организмах животных и человека концентрируются рассматриваемые d-элементы?

  10. Какие соединения d-элементов I группы находят применение в медицине?

  11. Медную пластинку массой 20 г опустили в раствор массой 200 г с массовой долей нитрата железа (III) 10 %. Через некоторое время массовые доли нитратов железа (II) и железа (III) в образовавшемся растворе оказались равными. Рассчитать массу медной пластинки после реакции.

  1. Смесь нитратов меди (II) и серебра общей массой 10,5 г прокалили до окончания реакции. Образовавшуюся смесь твердых веществ обработали избытком концентрированной серной кислоты, в результате чего выделился газ объемом 0,672 л. Рассчитать объем газов (н.у.), выделившихся при прокаливании исходной смеси.

  2. Закончите уравнения реакций, расставьте коэффициенты:

а) Сu + НС1 + O2 →

б) Cu + HNO3(разб) →

в) Сu + H2SO4 (конц) →

г) Сu + СuС12 →

д) CuCl + H2SO4 (конц) →

е) Cu2S + O2→

ж) Cu2S + HNO3 (конц) →

з) СuО + NH3 →

и) CuCl + O2 + Н2O →

к) Сu + FeCl3 →

л) СuС12 + KI →

м) Ag + HNO3 (разб.) →

н) AgNO3 + КОН →

о) AgNO3 →

п) AgNO3 + SnCl2 →

р) Ag2O + NH3 + Н2O →

с) [Ag(NH3)2]Cl + H2S →

т) Аu + NaCl + С12 →

у) АuС13 + KI →

ф) АuС13 + FeSO4 →

х) Аu2O3 →

23. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:

а) Cu2S → CuSO4 → CuO → CuCl → [Cu(NH3)4]Cl2;

б) Cu(OH)2 → [Cu(NH3)2]Cl → CuO → Cu2O → CuS04;

в) Ag → Ag2O → [Ag(NH3)2]OH → Ag2S → Ag2SO4; r) Au → AuCl3 → Au2O3 → NaAuO2 → Au → AuCl.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности