Неорганическая химия. Сборник задач для самостоятельной работы

16.29.Чему равно общее число атомов, входящих во внутреннюю сферу пентацианоамминферрата (II) цинка?

16.30.Чему равно общее число атомов, входящих во внутреннюю сферу перхлората тетраамминдиакваникеля (II)?

16.31.Определите, чему равно максимальное значение изотониче- ского коэффициента Вант-Гоффа для раствора гексацианофер- рата (III) натрия (диссоциацией комплексной частицы пренеб- речь).

16.32.Определите, чему равно максимальное значение изотониче- ского коэффициента Вант-Гоффа для раствора соли Мора.

16.33.Определите, чему равно максимальное значение изотониче- ского коэффициента Вант-Гоффа для раствора гидроксида гек- саамминникеля (II) (диссоциацией комплексной частицы пре- небречь).

16.34.Составьте формулу сульфата дихлоротетраакважелеза (III) и выражение для константы нестойкости комплексной частицы. Укажите число частиц, образующихся при полной диссоциа- ции комплексного иона.

16.35.Составьте формулу нитрата гексаамминникеля (II), определите тип гибридизации и геометрическую конфигурацию ком- плексной частицы. Укажите, чему равно число неспаренных электронов в атоме комплексообразователя.

16.36.Составьте формулу гексафтороферрата (II) натрия, определите тип гибридизации и геометрическую конфигурацию ком- плексной частицы. Укажите, чему равно число неспаренных d- электронов в атоме комплексообразователя этого парамагнит- ного комплекса.

16.37.Тетракарбонил никеля неустойчив и медленно разлагается уже при обычной температуре. Составьте уравнение этой реакции и укажите, во сколько раз может максимально увеличиться ее скорость при переходе от нормальных к стандартным условиям.

16.38.Определите, во сколько раз можно максимально уменьшить скорость распада неустойчивого пентакарбонила железа при переходе от стандартных к нормальным условиям.

16.39.Имеется раствор, содержащий цианид натрия (0,03 моль/л) и тетрацианоникелат (II) натрия. Концентрация в этом растворе ионов комплексообразователя 10–16 моль/л, константа нестой- кости соответствующей комплексной частицы 8,1 10–23. Чему равна концентрация комплексного соединения (моль/л) в дан- ном растворе?

101

Закончите уравнения реакций и подберите коэффициенты. В отве- те укажите коэффициент при окислителе.

16.41.Fe + Cl2 → ...

16.42.Fe + HBr → ...

16.43.Co + Cl2 → ...

16.44.NiS + O2 → ...

16.45.Fe(OH)2 + O2 → ...

16.46.FeS2 + O2 → ...

16.47.Fe2(SO4)3 + AsH3 → As + ...

16.48.Na4[Fe(CN)6] + Cl2 → ...

16.49.FeSO4 + KBrO3 + H2SO4 → KBr + ...

16.50.Fe(NO3)2 + PbO2 + HNO3 → ...

16.51.FeCl3 + Br2 + NaOH → ...

16.52.FeSO4 + KNO2 + H2SO4 → NO + ...

16.53.FeCl3 + H2S → ...

16.54.FeS + HNO3 → H2SO4 + NO + ...

16.55.Fe2O3 + KNO3 + KOH → ...

16.56.FeCl3 + KI → ...

16.57.FeSO4 + H2O2 + H2SO4 → ...

16.58.Ni(OH)2 + Br2 + NaOH → ...

16.59.CoOOH + H2SO4 → ...

16.60.NiOOH + HCl(конц) → ...

16.62.Стандартные энтальпии образования сульфидов железа (II) и магния равны −100 и −347 кДж/моль соответственно. Опреде- лите энтальпию реакции восстановления сульфида железа (II) магнием (кДж/моль).

16.63.Во сколько раз уменьшится скорость реакции разложения тет- ракарбонила никеля при охлаждении на 40 ºС, если темпера- турный коэффициент скорости реакции равен 3?

102

16.64.Для растворения кобальта использовали 52,5%-ный раствор серной кислоты плотностью 1,4 г/см3. Чему равна нормаль- ность этого раствора?

16.65.Для растворения железа использовали 2,1 н. раствор серной кислоты плотностью 1,03 г/см3. Чему равна процентная кон- центрация этого раствора?

16.66.Относительная плотность паров карбонила кобальта по фтору равна 9. Определите молекулярную массу этого соединения.

16.67.Образец железа массой 7 г вытесняет из кислоты 3,2 л водоро- да при 39 ºС и 101 кПа. Определите степень окисления железа в образующемся соединении.

16.68.Чему равен эквивалент металла в магнетите?

16.69.По стандартной энтальпии реакции

2Fe3C(к) + 13/2O2(г) = 3Fe2O3(к) + 2CO2(г), Н˚ = –3302 кДж

и значениям стандартной энтальпии образования оксидов же- леза (III) и углерода (IV)1 рассчитайте стандартную энтальпию образования карбида железа.

16.70. В системе 3Fe(к) + 4H2O(г) Fe3O4(к) +4H2(г) равновесные кон- центрации H2O и H2 равны 2 и 4 моль/л, соответственно. Оп- ределите константу равновесия.

16.71. В протекающей в доменной печи обратимой реакции 2СО2 2СО + О2 равновесные концентрации СО2 и О2 соот-

ветственно равны 2 и 3 моль/л. Чему равна исходная концен- трация углекислого газа (моль/л)?

16.72. Константа равновесия реакции FeO + CO Fe + CO2 при 1000 ºС равна 0,5. Определите равновесную концентрацию СО (моль/л), если начальные концентрации СО и СО2 составляют

5 и 1 моль/л соответственно.

16.73.Водный 0,3-моляльный раствор нитрата железа (II) закипел при температуре 100,4 ºС. Какова степень диссоциации этого электролита в растворе (%)?

16.74.Восстановление 36 г оксида железа (II) кремнием сопровожда- ется выделением 163 кДж теплоты. Определите энтальпию этой реакции (кДж/моль FeO).

16.75.Из 400 г 20 %-ного раствора сульфата кобальта при охлажде- нии выделилось 40 г соли. Определите ее процентную концен- трацию в оставшемся растворе.

–––––––––

1 См. прил. 2.

103

16.76. Для осаждения гидроксида никеля из раствора его соли ис- пользовали 7,3 %-ный раствор едкого натра плотностью 1,1 г/см3. Чему равна нормальность этого раствора?

16.77.Для осаждения гидроксида железа (III) из раствора его сульфа- та использовали 0,002 М раствор гидрата аммиака (α = 5%). Определите значение рН этого раствора.

16.78.Какова молярная концентрация ионов Fe3+ в 6 н. растворе сульфата железа (III), если степень диссоциации соли равна

50%?

16.79. Концентрация хлорид-ионов в 2 М растворе хлорида железа (III) равна 3 моль/л. Какова степень диссоциации соли в этом растворе (%)?

16.80.Какая из солей – FeCl2 или FeCl3 – в меньшей степени подвер- гается гидролизу? Определите число молей электронов, со- держащееся в 127 г этой соли.

16.81.Cоставьте уравнение реакции взаимодействия сульфата гекса- амминникеля (II) с сульфидом натрия, протекающей с разру- шением комплексной частицы. Чему равна молекулярная мас- са труднорастворимого продукта реакции?

16.82.Какой из двухзарядных катионов элементов семейства железа наиболее легко окисляется? Укажите атомную массу соответ- ствующего металла.

16.83.Какую соль – бромид или иодид калия – следует взять для пе- ревода нитрата железа (III) в нитрат железа (II) при стандарт- ных условиях? Составьте уравнение соответствующей реакции и рассчитайте эквивалент восстановителя.

16.84.Составьте уравнение гидролиза хлорида железа (III) по первой ступени и укажите суммарное число атомов в молекуле обра- зующейся соли.

16.85.Какое сокращенное ионное уравнение соответствует реакции сероводородной кислоты с раствором хлорида кобальта (II)? Какова сумма коэффициентов в этом уравнении?

16.86.При карботермическом восстановлении оксида железа (II) по- глотилось 195 кДж теплоты и выделилось 28 л (н.у.) оксида

углерода (II), энтальпия образования которого равна −110 кДж/моль. Чему равна энтальпия образования оксида же- леза (II) (кДж/моль)?

16.87.Определите массу чугуна (т), содержащего 93,3% железа, ко- торый можно получить из 100 т оксида железа (III), содержа- щего 20 % пустой породы.

104

16.88.Рассчитайте объем хлора (л, н.у.), который необходим для пе- ревода 1 кг 23%-ного раствора гексацианоферрата (II) калия в гексацианоферрат (III) калия.

16.89.Чему равна масса перманганата калия (г), который необходим для окисления 380 г сульфата железа (II) в сернокислом рас- творе?

16.90.Какой из оксидов металлов семейства железа является наибо- лее сильным восстановителем? Укажите число молей электро- нов, которое содержится в 36 г этого оксида.

16.91.Какой из гидроксидов металлов семейства железа является наиболее сильным окислителем? Укажите массу газа (г), выде- ляющегося при взаимодействии 368 г этого гидроксида с кон- центрированной соляной кислотой.

16.92.Определите содержание железа (%) в образце чугуна, если при обработке 6,02 г этого образца соляной кислотой выдели- лось 2,24 л газа (н.у.).

16.93.При работе гальванического элемента Fe│Fe2+║Ni2+│Ni масса одного электрода увеличилась на 17 г. На сколько граммов уменьшилась масса другого электрода?

16.94.Воспользовавшись табличными данными, определите, при ка- кой концентрации ионов Ni2+ (г/л) электродный потенциал ни- келя равен стандартному электродному потенциалу кобальта.

16.95.После обработки 43,3 г технического железа избытком соля- ной кислоты выделилось 16,8 л водорода (н.у.). Определите содержание нерастворимых в кислоте примесей (%) в железе.

16.96.Газ, полученный при растворении 13,2 г сульфида железа (II) в соляной кислоте, пропустили через раствор медного купороса. Определите массу образовавшегося при этом осадка (г).

16.97.Определите объем (л, н.у.) газа, выделившегося при взаимо- действии 0,3 л 20%-ного раствора соляной кислоты плотно- стью 1,1 г/см3 с 55 г сульфида железа (II).

16.98.При обработке сероводородом 2 л 1 М раствора хлорида нике- ля образовалось 140 г осадка. Чему равна масса (г) соли, не вступившей в реакцию?

16.99.Какой объем 1 н. раствора соляной кислоты (л) необходим для

растворения 140 г гидроксида никеля (II)?

16.100. Из 600 кг руды, на 78% состоящей из оксида железа (III), вы- плавлено 342 кг чугуна. Определите содержание углерода в чугуне (%).

105

17.ЭЛЕМЕНТЫ VIIB ПОДГРУППЫ

17.1.Составьте электронную формулу атома марганца. Определите заряд иона марганца, у которого на 3d-подуровне находится четыре неспаренных электрона.

17.2.Составьте электронную формулу двухзарядного иона марган- ца. Укажите суммарный спин электронов в этом ионе.

17.3.Для какого металла VIIB подгруппы значение электродного потенциала минимально? В ответе укажите число протонов в его атоме.

17.4.У какого металла VIIB подгруппы высший оксид наиболее ус- тойчив? Составьте формулу оксида и укажите его молекуляр- ную массу.

17.5.Какой оксид марганца является наименее устойчивым? Ука- жите число атомов в одной молекуле этого соединения.

17.6.Сколько электронов с главным квантовым числом 3 и орби- тальным квантовым числом 2 имеется у иона Мn2+?

17.7.У какого элемента VIIB подгруппы соединения в высшей сте- пени окисления наименее устойчивы? В ответе укажите сум- марное число электронов и протонов в его атоме.

17.8.Составьте электронную формулу атома технеция. В ответе укажите число электронов с орбитальным квантовым числом

1.

17.9.Составьте электронную формулу двухзарядного иона марган- ца. Укажите сумму электронов и протонов в этом ионе.

17.10.Составьте электронную формулу атома рения. В ответе укажи- те число электронов с орбитальным квантовым числом 2.

17.11.Составьте электронную формулу атома рения. Сколько элек- тронов с главным квантовым числом 4 и орбитальным кванто- вым числом 3 в его атоме?

17.12.Составьте электронную формулу иона Тс3+. Укажите сумму электронов и протонов в этом ионе.

17.13.Составьте электронную формулу иона Тс3+. Укажите число d- электронов в этом ионе.

17.14.Составьте электронную формулу иона марганца, образующе- гося при растворении марганца в соляной кислоте. Укажите число s-орбиталей в этом ионе, занятых электронами.

106

17.15.Составьте формулу пиролюзита. Сколько электронов атома марганца принимает участие в образовании связей в этом со- единении.

17.16.Определите сумму значений орбитального квантового числа электронов атома марганца, участвующих в образовании свя- зей в манганате калия.

17.17.Определите сумму значений орбитального квантового числа электронов атома рения, участвующих в образовании связей в дисульфиде рения.

17.18.Даны соединения марганца: гидроксид марганца (II), перман- ганат калия, диоксид марганца. В каком соединении электрон- ная формула атома марганца имеет следующее окончание …3d3? В ответе укажите число атомов в молекуле соединения.

17.19.Составьте формулу пиролюзита. Сколько d-электронов атома марганца не принимают участие в образовании связей в этом соединении?

17.20.Определите степень окисления рения, если окончание элек- тронной формулы атома этого элемента …5d3.

17.21.С водным раствором какого из соединений: гидроксид бария, фтороводород, нитрат натрия – будет взаимодействовать оксид марганца (II)? Составьте уравнение реакции. В ответе укажите сумму коэффициентов уравнения.

17.22.С водным раствором какого из соединений: едкий натр, нитрит калия, хлороводород – будет взаимодействовать оксид мар- ганца (II)? Составьте уравнение реакции. В ответе укажите сумму коэффициентов уравнения.

17.23.Определите, с водным раствором какого из соединений: оксид серы (VI), сульфат калия, оксид натрия – будет взаимодейст- вовать оксид марганца (II). Составьте уравнение реакции. В ответе укажите сумму коэффициентов уравнения.

17.24.Определите, с каким из соединений: оксид натрия, фтороводо- род, нитрат калия – будет взаимодействовать оксид марганца (VII). Составьте уравнение реакции. В ответе укажи- те сумму коэффициентов уравнения.

17.25.Определите, с каким из перечисленных соединений: плавико- вая кислота, оксид кальция, сульфат кальция – будет взаимо- действовать оксид марганца (VII). Составьте уравнение реак- ции. В ответе укажите сумму коэффициентов уравнения.

17.26.С водным раствором какого соединения: перхлорат калия, пер- манганат калия, едкое кали – будет взаимодействовать оксид

107

марганца (VII)? Составьте уравнение реакции. В ответе укажи- те сумму коэффициентов уравнения.

17.27.Определите, с каким из соединений: сульфат калия, оксид ка- лия, фтороводород – будет взаимодействовать рениевая кисло- та. Составьте уравнение реакции. В ответе укажите сумму ко- эффициентов уравнения.

17.28.С водным раствором какого соединения: углекислый газ, ок- сид азота (V), едкий натр – будет взаимодействовать марган- цовая кислота? Составьте уравнение реакции. В ответе укажи- те сумму коэффициентов уравнения.

17.29.Высший оксид марганца растворили в воде. Полученное со- единение марганца реагирует с одним из перечисленных со- единений: серная кислота, оксид натрия, нитрат натрия. Со- ставьте уравнение реакции. В ответе укажите молекулярную массу выбранного соединения.

17.30.Один из гидроксидов марганца представляет собой сильную минеральную кислоту. Напишите ее формулу и уравнение ре- акции взаимодействия с одним из оксидов: хрома (VI), бария или азота (V). В ответе укажите сумму коэффициентов урав- нения.

17.31.С водным раствором какого из соединений: едкий натр, гидрат аммиака, иодоводород – будет взаимодействовать низший ок- сид марганца? Составьте уравнение реакции. В ответе укажите молекулярную массу выбранного соединения.

17.32.С каким из соединений: азотная кислота, диоксид углерода, оксид калия – будет взаимодействовать высший оксид рения? Составьте уравнение реакции. В ответе укажите молекуляр- ную массу выбранного соединения.

17.33.С каким из соединений: серная кислота, натриевая щелочь, оксид фосфора (V) – будет взаимодействовать высший оксид технеция? Составьте уравнение реакции. В ответе укажите число атомов в полученном соединении.

17.34.С каким из соединений: серная кислота, гидроксид стронция, высший оксид хрома – будет взаимодействовать рениевая ки- слота? Составьте уравнение реакции. В ответе укажите моле- кулярную массу выбранного соединения.

17.35.С каким из соединений: бариевая щелочь, хромовая кислота, оксид ртути – будет взаимодействовать гидроксид марганца (II)? Составьте уравнение реакции. В ответе укажите молеку- лярную массу выбранного соединения.

108

17.36.С каким из соединений: натриевая щелочь, оксид железа (III), дихромовая кислота – будет взаимодействовать оксид марган- ца (II)? Составьте уравнение реакции. В ответе укажите число атомов в полученном соединении марганца.

17.37.С каким из соединений: гидрат аммиака, селеновая кислота, оксид молибдена (VI) – будет взаимодействовать рениевая ки- слота? Составьте уравнение реакции в молекулярной и сокра- щенной ионной форме. В ответе укажите сумму коэффициен- тов сокращенного ионного уравнения.

17.38. С каким из соединений: оксид серы (VI), оксид вольфра- ма (VI), гидроксид магния – будет взаимодействовать марган- цовая кислота? Составьте уравнение реакции в молекулярной и сокращенной ионной форме. В ответе укажите сумму коэф- фициентов сокращенного ионного уравнения.

17.39.С каким из соединений: оксид кремния (IV), гидроксид бария, оксид ванадия (V) – будет взаимодействовать в водном рас- творе высший оксид марганца? Составьте уравнение реакции в молекулярной и сокращенной ионной форме. В ответе укажите сумму коэффициентов сокращенного ионного уравнения.

17.40.Высший оксид марганца растворили в воде. Полученное со- единение взаимодействует с одним из перечисленных веществ: азотная кислота, нитрат калия, гидроксид кальция. Составьте уравнение реакции. В ответе укажите молекулярную массу выбранного соединения.

17.41.Составьте уравнение реакции высокотемпературного восста- новления гаусманита алюминием и подберите коэффициенты. В ответе укажите сумму коэффициентов уравнения.

17.42.Составьте уравнение реакции взаимодействия диоксида мар- ганца с крепкой бромоводородной кислотой. В ответе укажите эквивалент восстановителя.

17.43.Составьте уравнение реакции взаимодействия диоксида мар- ганца с пероксидом водорода в сернокислой среде, учитывая, что одним из продуктов реакции является газообразный ки- слород. В ответе укажите сумму коэффициентов уравнения.

17.44.Составьте уравнение реакции окислительного щелочного плавления диоксида марганца, хлората натрия и карбоната на- трия. В ответе укажите сумму коэффициентов уравнения.

17.45.Составьте уравнение реакции окислительного щелочного плавления диоксида марганца, гипохлорита натрия и натрие-

109

вой щелочи. В ответе укажите сумму коэффициентов левой части уравнения.

17.46.Составьте уравнение реакции хлорида марганца (II) с гипохло- ритом натрия в присутствии натриевой щелочи. В ответе ука- жите сумму коэффициентов уравнения.

17.47.Составьте уравнение реакции сульфата марганца (II) с брома- том калия в присутствии калиевой щелочи. В ответе укажите сумму коэффициентов левой части уравнения.

17.48.Составьте уравнение реакции взаимодействия перманганата калия с диоксидом серы в присутствии калиевой щелочи. В ответе укажите сумму коэффициентов левой части уравнения.

17.49.Составьте уравнение реакции взаимодействия перманганата калия с нитритом натрия в присутствии калиевой щелочи. В ответе укажите сумму коэффициентов левой части уравнения.

17.50.Составьте уравнение реакции взаимодействия перманганата калия с иодидом калия в сернокислой среде, учитывая, что од- ним из продуктов реакции является иодат калия. В ответе ука- жите сумму коэффициентов левой части уравнения.

17.51.Составьте уравнение реакции взаимодействия перманганата калия с иодидом калия в присутствии серной кислоты, если одним из продуктов является свободный иод. В ответе укажи- те сумму коэффициентов левой части уравнения.

17.52.Составьте уравнение реакции взаимодействия перманганата калия с сульфидом натрия в присутствии серной кислоты, учи- тывая, что сера окисляется полностью. В ответе укажите сум- му коэффициентов левой части уравнения.

17.53.Составьте уравнение реакции взаимодействия перманганата калия с водным раствором нитрита калия. В ответе укажите сумму коэффициентов левой части уравнения.

17.54.Составьте уравнение реакции взаимодействия перманганата калия с водным раствором сульфата марганца (II). В ответе укажите сумму коэффициентов уравнения.

17.55.Составьте уравнение реакции взаимодействия перманганата калия с сульфатом железа (II) в присутствии серной кислоты. В ответе укажите сумму коэффициентов левой части уравне- ния.

17.56.Составьте уравнение реакции взаимодействия манганата калия с концентрированной соляной кислотой. В ответе укажите сумму коэффициентов левой части уравнения.

110