Неорганическая химия. Сборник задач для самостоятельной работы

17.57.Составьте уравнение реакции взаимодействия перманганата калия с металлическим цинком в щелочной среде (КОН). В от- вете укажите сумму коэффициентов левой части уравнения.

17.58.Составьте уравнение реакции взаимодействия перманганата калия с сульфатом олова (II) в присутствии серной кислоты. В ответе укажите сумму коэффициентов левой части уравнения.

17.59.Составьте уравнение реакции взаимодействия манганата калия

сметаллическим магнием в присутствии серной кислоты. В ответе укажите коэффициент при восстановителе.

17.60.Составьте уравнение реакции взаимодействия перрената калия

сводородом. В ответе укажите сумму коэффициентов уравне- ния.

17.61.Определите, какой объем 2 н. раствора щелочи (мл) потребу- ется для осаждения гидроксида марганца (II) из 100 мл деци- молярного раствора хлорида марганца (II).

17.62.Определите массу (г) 2·1021 молекул сульфата марганца (II).

17.63.Определите массовую долю марганца в пиролюзите.

17.64.Определите массовую долю марганца в брауните.

17.65.Определите массовую долю марганца в гаусманите.

17.66.Определите, какую массу марганца (т) можно извлечь из 2 т пиролюзита, содержащего 12 % примесей.

17.67.Определите, какую массу марганца (кг) можно извлечь из 2 т руды, содержащей 43 % пиролюзита.

17.68.Понижение температуры кристаллизации 0,4-моляльного рас- твора сульфата марганца (II) составило 1,2 К. Определите сте- пень диссоциации соли в растворе (%).

17.69.0,25-моляльный раствор хлорида марганца (II) затвердевает при температуре −1,2 °С. Определите степень диссоциации со- ли в растворе (%).

17.70.Определите, при какой температуре закипит раствор, содер- жащий 19 г хлорида марганца (II) в 400 г воды, если степень диссоциации соли составляет 75 %.

17.71.Определите, сколько молекул кристаллизационной воды входит

в состав кристаллогидрата MnCl2 · xH2O, содержащего 53,8 % безводной соли.

17.72.Рассчитайте мольную долю (%) хлорида марганца (II) в рас- творе, полученном при растворении 2 моль шестиводного кри- сталлогидрата этой соли в 68 моль воды.

111

17.73.Определите массу воды (г), в которой надо растворить 24 г сульфата марганца (II) (α = 72%), чтобы раствор закипел при температуре 101,2°С.

17.74.Один из оксидов марганца содержит 69,6 % металла. Опреде- лите степень окисления марганца в этом оксиде.

17.75.Эквивалент марганца в одном из оксидов равен 13,75. Устано- вите формулу оксида и укажите в ответе его молекулярную массу.

17.76.При окислении марганца кислородом выделилось 574 кДж те-

плоты. Определите массу окисленного металла (г), если

Нf°(МnO(к)) = −385 кДж/моль.

17.77.Марганец получают восстановлением гаусманита алюминием. Составьте уравнение и рассчитайте энтальпию реакции вос- становления одного моля гаусманита. Cтандартные энтальпии образования гаусманита и оксида алюминия соответственно равны −1385 и −1676 кДж/моль.

17.78.При алюминотермическом восстановлении гаусманита выде- лилось 565 кДж теплоты. Определите массу полученного мар- ганца (г), если стандартные энтальпии образования гаусманита

и оксида алюминия соответственно равны −1385 и −1676 кДж/моль.

17.79.Определите энтальпию процесса получения 1 кг марганца алюминотермическим восстановлением гаусманита, если стан- дартные энтальпии образования гаусманита и оксида алюми- ния соответственно равны −1385 и −1676 кДж/моль.

17.80.Энтальпия реакции алюминотермического восстановления ок-

сида марганца (II) составляет −173,5 кДж/моль Мn. Определи- те энтальпию реакции восстановления 1 кг оксида марган-

ца (II).

17.81.Определите массу рения (кг), которую можно извлечь из 50 кг перрената аммония с содержанием основного вещества 75 %.

17.82.При работе гальванического элемента Cd│Cd+2║Mn2+│Mn масса одной пластины уменьшилась на 11 г. Определите, на сколько граммов увеличится масса другой пластины.

17.83.При восстановлении 5 кг перрената аммония водородом полу- чено 3 кг металлического рения. Составьте уравнение реакции и рассчитайте выход продукта.

17.84.Составьте уравнение реакции восстановления перрената ам- мония водородом. Определите объем водорода (л), необходи-

112

мый для получения 5 кг рения, если реакция проходит при температуре 500 °С.

17.85.При термическом разложении марганцового ангидрида полу- чен диоксид марганца. Составьте уравнение протекающей ре- акции и определите массу полученного диоксида марганца (г), если масса твердого вещества в процессе реакции уменьши- лась на 120 г.

17.86.При взаимодействии диоксида марганца с концентрированной соляной кислотой выделилось 6,72 л газа (н.у.). Составьте уравнение реакции и определите массу диоксида марганца (г), вступившего в реакцию.

17.87.При термическом разложении марганцового ангидрида одним из продуктов является диоксид марганца. Составьте уравнение протекающей реакции и определите массу полученного диок- сида марганца (г), если объем газообразного продукта реакции составляет 16,8 л (н.у.).

17.88.При взаимодействии диоксида марганца с концентрированной соляной кислотой образовалось 3,6 моль воды. Составьте уравнение реакции и определите массу диоксида марганца (г), вступившего в реакцию.

17.89.При взаимодействии перманганата калия с концентрированной соляной кислотой выделилось 5,6 л газа (н.у.). Составьте урав- нение реакции и определите массу перманганата калия (г), вступившего в реакцию.

17.90.Для определения железа (II) к 20 мл 0,05 н. раствора перман- ганата калия добавили 15 мл раствора сульфата железа (II) в присутствии серной кислоты. Составьте уравнение реакции и определите молярную концентрацию используемого раствора сульфата железа (II).

17.91.При определении иода к 50 мл 0,2 н. раствора иодида калия добавили 10 мл раствора перманганата калия, подкисленного серной кислотой. Составьте уравнение реакции и определите нормальную концентрацию используемого раствора перманга- ната калия.

17.92.При термическом разложении 79 г перманганата калия полу- чено 4,5 л кислорода (н.у.). Определите степень разложения перманганата калия (%).

17.93.При разложении кристаллического перманганата калия масса твердого продукта уменьшилась на 54,4 г. Составьте уравне-

113

ние соответствующей реакции и рассчитайте массу разложив- шегося перманганата калия (г).

17.94.Определите молярную концентрацию хлорида марганца, полу- ченного при растворении 43,5 г диоксида марганца в 500 мл концентрированной соляной кислоты (объем раствора не из- менился).

17.95.При термическом разложении 15,8 г перманганата калия выде- лилось 0,84 л (н.у.) газа. Составьте уравнение реакции и опре- делите массу неразложившегося перманганата калия (г).

17.96.Определите содержание перманганата калия (%) в соли, при обработке 80 г которой концентрированным раствором бромо- водородной кислоты получено 142 г брома с выходом 100 %.

17.97.При взаимодействии перманганата калия с концентрированной соляной кислотой выделилось 60,5 л газа, измеренного при температуре 22 °С и давлении 105 Па. Составьте уравнение со- ответствующей реакции и рассчитайте массу прореагировав- шего перманганата калия (г).

17.98.При сплавлении диоксида марганца с хлоратом калия и пота- шом при температуре 780 °С и нормальном давлении выдели- лось 390 л углекислого газа. Составьте уравнение соответст- вующей реакции и рассчитайте массу полученного соединения марганца.

17.99.При разложении кристаллического перманганата калия масса твердых продуктов составила 142 г. Напишите уравнение со- ответствующей реакции и рассчитайте объем выделившегося газа (л), если разложение происходило при температуре 675 °С и давлении 105 Па.

17.100. Через раствор, содержащий 1,58 г перманганата калия, про- пустили 5 л (н.у.) сернистого газа с примесью других газов, не взаимодействующих с перманганатом. Определите содержа- ние сернистого газа (% объемн.) в исходной смеси, если про- реагировал весь перманганат калия.

114

18.ЭЛЕМЕНТЫ VIB ПОДГРУППЫ

18.1.Определите, какой элемент: хром или вольфрам – ближе по своим свойствам к молибдену. Составьте электронную форму- лу его атома, укажите число свободных атомных орбиталей на d-подуровне предвнешнего энергетического уровня.

18.2.Составьте электронную формулу невозбужденного атома мо- либдена и укажите число свободных орбиталей на 4d- подуровне.

18.3.Составьте электронную формулу атома хрома в основном со- стоянии и укажите число неспаренных электронов в атоме.

18.4.Составьте электронную формулу атома молибдена и укажите сумму значений спинового квантового числа в его невозбуж- денном атоме.

18.5.Составьте электронную формулу атома хрома и укажите число неспаренных электронов на s-подуровнях его невозбужденно- го атома.

18.6.Составьте электронную формулу атома вольфрама и укажите число неспаренных электронов на s-подуровнях его невозбуж- денного атома.

18.7.Составьте электронную формулу атома хрома и укажите число свободных орбиталей на 3d-подуровне.

18.8.Составьте электронную формулу катиона Cr2+, укажите сумму значений спинового квантового числа электронов в этом ионе.

18.9.Составьте электронную формулу атома вольфрама и укажите сумму значений спинового квантового числа электронов в его невозбужденном атоме.

18.10.Составьте электронную формулу невозбужденного атома вольфрама и укажите общее число d-орбиталей, заполненных электронами в этом атоме.

18.11.Составьте электронную формулу невозбужденного атома хрома

иукажите число электронов со значением l = 0 в этом атоме.

18.12.Составьте электронную формулу невозбужденного атома вольфрама и укажите число электронов со значением l = 0 в этом атоме.

18.13.Составьте электронную формулу невозбужденного атома мо- либдена, укажите число электронов со значением l = 2 в этом атоме.

18.14.Составьте электронную формулу невозбужденного атома мо- либдена и укажите число электронов со значением l = 3 в этом атоме.

115

18.15.Составьте электронную формулу невозбужденного атома вольфрама и укажите число электронов со значением l = 3 в этом атоме.

18.16.Составьте электронную формулу атома молибдена в степени окисления IV и укажите число электронов со значением l = 2 в этом атоме.

18.17.Составьте электронную формулу атома вольфрама в степени окисления VI и укажите число электронов со значением l = 3 в этом атоме.

18.18.Окончание электронной формулы элемента VIB подгруппы в соединении …3d34s0. Определите значение эквивалента эле- мента в этом веществе.

18.19.Окончание электронной формулы элемента VIB подгруппы в соединении … 4f145s25p65d06s0. Рассчитайте эквивалент эле- мента в этом веществе.

18.20.Окончание электронной формулы элемента VIB подгруппы в соединении …3d44s0. Определите значение эквивалента эле- мента в этом соединении.

18.21.Напишите молекулярное и сокращенное ионное уравнения ре- акции гидроксида хрома (III) с раствором щелочи. Укажите сумму коэффициентов в сокращенном ионном уравнении.

18.22.Составьте уравнение реакции взаимодействия гидроксида хрома (III) с водным раствором серной кислоты, идущей с об- разованием сульфата гексааквахрома (III). Укажите сумму ко- эффициентов сокращенного ионного уравнения этой реакции.

18.23.Как хромат калия превратить в дихромат калия? Напишите молекулярное и ионное уравнения реакции, в ответе приведите сумму коэффициентов сокращенного ионного уравнения.

18.24.В результате какой реакции дихромат калия превращается в хромат калия? Напишите молекулярное и ионное уравнения соответствующей реакции, в ответе укажите сумму коэффици- ентов сокращенного ионного уравнения.

18.25.Составьте уравнение реакции гидролиза сульфата хрома (III) в молекулярной, ионной и сокращенной ионной формах. Укажи- те сумму коэффициентов сокращенного ионного уравнения.

18.26.Составьте уравнение реакции сульфида хрома (III) с водой. Укажите число молекул воды, участвующих в реакции в соот- ветствии с уравнением.

18.27.Напишите уравнение реакции между водными растворами сульфита натрия и сульфата хрома (III). Укажите число молей газа, образующегося в результате реакции в соответствии с уравнением.

116

18.28.Составьте уравнение реакции, протекающей при спекании ок- сида хрома (III), едкого кали и нитрата калия. Укажите в отве- те сумму коэффициентов уравнения.

18.29.Составьте уравнение реакции превращения гексагидроксохро- мата (III) калия в хлорид гексааквахрома (III). Укажите сумму коэффициентов уравнения этой реакции.

18.30.Для хрома характерно образование изополисоединений,

имеющих формулу K2CrnO3n+1. Составьте формулу тетрахро- мата калия, укажите степень окисления хрома в этом соедине- нии.

18.31.Изополисоединение молибдена имеет формулу (NH4)6Mo7O24. Укажите степень окисления молибдена в этом соединении.

18.32.Составьте молекулярное, ионное и сокращенное ионное урав- нения реакции хлорида дихлоротетраамминхрома (III) с нитра- том серебра (I) в растворе. Укажите сумму коэффициентов в сокращенном ионном уравнении.

18.33.Укажите сумму коэффициентов уравнения реакции, происхо- дящей при спекании оксида хрома (III) с едким кали.

18.34.Определите число атомов в составе молекулы монопероксо- хромовой кислоты.

18.35.Хлорид хрома (II) в водном растворе превращается в хлорид гидроксохрома (III). Составьте уравнение протекающей реак- ции и укажите молекулярную массу окислителя.

18.36.Составьте уравнение реакции термического разложения вольфрамата аммония. Укажите молекулярную массу соеди- нения вольфрама, образовавшегося в результате реакции.

18.37.Составьте уравнение реакции дихромата калия с концентриро- ванной соляной кислотой при нагревании, укажите значение эквивалента дихромата калия в этой реакции.

18.38.К смеси оксидов хрома (VI) и молибдена (VI) добавили воду. Какое вещество образовалось в растворе? Укажите его моле- кулярную массу.

18.39.Составьте уравнение реакции, происходящей при нагревании оксида хрома (VI). Укажите значение эквивалента хрома в об- разующемся в результате реакции веществе.

18.40.Составьте уравнение реакции тетрахромата калия с избытком раствора едкого кали в молекулярной, ионной и сокращенной ионной формах. Укажите сумму коэффициентов сокращенного ионного уравнения.

117

Закончите уравнения реакций и подберите коэффициенты. Ука- жите коэффициент при восстановителе.

18.41.Cr(OH)3 + Br2 + NaOH → …

18.42.CrO3 + HCl(конц) →…

18.43.K2Cr2O7 + Zn + H2SO4 → …

18.44.K2Cr2O7 + FeSO4 + H2SO4 → …

18.45.K2Cr2O7 + KNO2 + H2SO4 → …

18.46.K2Cr2O7 + SO2 + H2SO4 → …

18.47.Na3[Cr(OH)6] + Na2O2 → …

18.48.CrCl3 + Cl2 + NaOH → …

18.49.K2Cr2O7 + Zn + KOH + H2O → …

18.50.Cr2O3 + KClO3 + K2CO3 →t …

18.51.CrCl3 + NaOH + H2O2 → …

18.53.Cr(OH)2 + HCl → CrCl3 + …

18.54.K2Cr2O7(к) + HCl(конц) →t …

18.55.SnCl2 + K2Cr2O7 + HCl → …

18.56.W + HNO3 + HF → …

18.57.FeO·Cr2O3 + O2 + K2CO3 →t Fe2O3 + …

18.58.Na2Cr3O10 + Zn + NaOH + H2O → …

18.59.Mo + H2SO4(конц) → …

18.60.(NH4)2MoO4 + Zn + HCl → Mo2O5 + …

18.61.32 г молибдена соединяются с 16 г кислорода. Рассчитайте степень окисления молибдена в образовавшемся оксиде.

18.62.В составе оксида 76,4 % хрома. Определите степень окисления хрома в этом оксиде.

18.63.При сгорании 8 г металла VIB подгруппы израсходовано 2,8 л (н.у.) кислорода. Определите эквивалент металла и его поряд- ковый номер в Периодической системе.

18.64.При восстановлении 3,87 г оксида некоторого металла водоро- дом образовалось 0,9 г воды. Определите атомную массу ме- талла, входившего в состав оксида.

18.65.Оксид молибдена (VI) может быть испарен без разложения. Рассчитайте относительную плотность его паров по водороду.

18.66.При окислении хрома кислородом выделилось 282 кДж тепло-

ты, H f ,Cr2O3 = −1128 кДж/моль. Определите массу (г) окис- ленного хрома.

118

18.67.Рассчитайте объем водорода (л, н.у.), необходимый для полу- чения молибдена из 120 г триоксида молибдена.

18.68.При диспропорционировании 68 г оксида хрома (II) на оксид хрома (III) и хром выделилось 627 кДж теплоты. Рассчитайте

18.69.В момент равновесия в системе WO3(к) + 3H2(г) W(к) + 3Н2О(г) концентрации [H2O] = 2 моль/л и [Н2] = 4 моль/л. Рассчитайте значение константы равновесия.

18.70.Значение константы равновесия разложения оксида хрома (VI) по уравнению 4CrO3(к) 2Cr2O3(к) + 3O2(г) при некоторой

температуре равно 0,125. Рассчитайте массу (г) CrO3(к), рас- павшегося к моменту равновесия в реакторе объемом 10 л.

18.71.В системе MoO3(г) + 3H2(г) Mo(к) + 3H2O(г) начальные кон-

центрации СMoO3 = 1,67 моль/л, СH2 = 4 моль/л. Рассчитайте

значение константы равновесия процесса, если к моменту рав- новесия прореагировало 50 % водорода.

18.72. В момент равновесия в системе 2MoS2(к) + 7O2(г) MoO3(к) + + 4SO2(г) концентрации веществ составили: [SO2] = 0,6 моль/л

и [O2] = 1 моль/л. Вычислите значение константы равновесия.

18.73.При растворении 0,2 моль некоторой соли хрома в воде выде- лилось 16,6 кДж теплоты. Рассчитайте значение энтальпии растворения этой соли (кДж/моль).

18.74.0,2-моляльный раствор хромата калия закристаллизовался при температуре −0,89 °С. Определите кажущуюся степень диссо- циации соли (%).

18.75.Двумоляльный водный раствор хромовой кислоты затвердева- ет при температуре −9,67 °С. Определите степень диссоциации кислоты в растворе (%).

18.76.Определите минимальный объем (л) 0,2 н. раствора соляной кислоты, необходимый для растворения 10,3 г гидроксида хрома (III).

18.77.Рассчитайте объем (л) 0,3 н. раствора едкого кали, необходи- мый для осаждения гидроксида хрома (III) из 200 мл 0,4 М раствора сульфата хрома (III).

18.78.После упаривания 500 г 25%-ного раствора дихромата калия концентрация возросла до 40 %. Рассчитайте, какой стала мас- са раствора после упаривания.

119

18.79. Растворимость дихромата аммония при 20 °С составляет 26,2 %, при 100 °С – 60,9 %. Рассчитайте, сколько граммов ди- хромата аммония выпадет в осадок из 400 г насыщенного при

100 °С раствора при охлаждении его до 20 °С.

18.80.Рассчитайте изменение температуры в калориметре при сме- шении 200 мл 0,2 н. раствора едкого натра с 200 мл 0,2 н. рас- твора хромовой кислоты, зная значение энтальпии реакции нейтрализации, равное −57 кДж/моль.

18.81.Рассчитайте нормальную концентрацию дихромовой кислоты, если степень диссоциации ее 50 %, а рН раствора равен 2.

18.82.Рассчитайте, какой объем 0,05 н. раствора щелочи (мл) потре- буется для нейтрализации 20 мл 0,2 М раствора хромовой ки- слоты.

зации (кДж/моль H2O).

18.84.Рассчитайте массу хромата калия (г), которую следует раство- рить в 250 мл воды, чтобы получить одномоляльный раствор.

18.85.Определите молярную концентрацию катионов натрия в 3 н. растворе хромата натрия, если кажущаяся степень диссоциа- ции соли 50 %.

18.86.Определите процентную концентрацию 4 н. раствора сульфата хрома (III) с плотностью ρ = 1,24 г/см3.

18.87.Определите рН 0,02 н. раствора дихромовой кислоты, если степень диссоциации ее 50 %.

18.88.Определите значение коэффициента Вант-Гоффа в водном растворе хромокалиевых квасцов, имеющих степень диссо- циации в растворе 80 %.

18.89.Рассчитайте значение окислительно-восстановительного по-

тенциала системы CrO42– + 4H2O = [Cr(OH)6]3– + 2OH- в рас- творе с рН = 13, если [CrO42–] = [[Cr(OH)6]3–] = 1 моль/л.

18.90.Рассчитайте значение окислительно-восстановительного потен-

циала системы Cr2O72– + 14H+ 2Cr3+ + 7H2O в 1 М растворе дихромата калия при рН = 4, считая [Cr2O72–] = [Cr3+] = 1 моль/л.

18.91.Электродный потенциал хрома, опущенного в раствор хлорида хрома (III), составил −0,76 В. Рассчитайте нормальность рас- твора хлорида хрома (III), если степень диссоциации соли со- ставляет 80 %.

120