Неорганическая химия. Сборник задач для самостоятельной работы

13.62.Гексароданоферрат (III) натрия + фторид калия →…

13.63.Хлорид тетрааквацинка + гидрат аммиака →…

13.64.Тетрароданомеркурат (II) калия + цианид натрия →…

13.65.Хлорид тетраамминкадмия + цианид калия →…

Составьте уравнение реакции, протекающей с разрушением ком- плексного иона при взаимодействии указанных веществ. В ответе укажите сумму коэффициентов уравнения.

13.66.Гексагидроксоалюмината натрия с избытком серной кислоты

13.67.Гексагидроксохромата (III) калия с избытком серной кислоты

13.68.Сульфата тетраамминцинка с сульфидом аммония

13.69.Тетрагидроксоплюмбата (II) натрия с избытком сульфата ка- лия

13.70.Нитрата тетраамминкадмия с сульфидом аммония

13.71.Гексафтороферрата (III) натрия с избытком гидроксида калия

13.72.Гексахлороманганата (II) натрия с избытком сульфида аммо- ния

Составьте уравнения окислительно-восстановительных реакций, протекающих между указанными ниже веществами. В ответе укажи- те сумму коэффициентов уравнения.

13.73.Гексацианоферрат (II) калия + бром → …

13.74.Гексацианоферрат (II) калия + перманганат калия + серная ки- слота → …

13.75.Цинк + гидроксид натрия + вода → …

13.76.Гексагидроксохромат (III) калия + хлор + гидроксид натрия → → …

13.77.Тетрагидроксостаннат (II) натрия + гипохлорит натрия + (гид- роксид калия) → …

13.78.Платина + царская водка → оксид азота (II) + … [образуется

Pt(IV)]

13.79.Золото + царская водка → оксид азота (II) + …

13.80.Медь + гидрат аммиака → …

Составьте формулу комплексного соединения по его названию. В ответе укажите атомную массу элемента, являющегося донором или

81

Определите число неспаренных электронов атома комплексообра- зователя в следующем комплексном ионе:

Электропроводность (ЭП) указанного соединения равна электро- проводности другого соединения при той же концентрации раствора. Составьте координационную формулу комплексного соединения. В ответе укажите число атомов во внутренней сфере комплекса.

13.91.ЭП PtCl4 · 2KCl = ЭП K2SO4

13.92.ЭП PtCl2 · 4NH3 = ЭП BaCl2

13.93.ЭП PtCl4 · 5NH3= ЭП K3PO4

13.94.ЭП PtCl2 · 3NH3 = ЭП KCl

13.95.ЭП PtCl2 · KCl·NH3 = ЭП KCl

13.96.В водном растворе KCN есть ионы K+ и CN–, в растворе

Fe(CN)2 – ионы Fe2+ и CN–. После смешивания этих растворов обнаруживаются только ионы K+. Объясните причину этого явления и составьте уравнение реакции. В ответе укажите сумму коэффициентов уравнения.

13.97.Объясните, почему алюминий растворяется только в растворах щелочей, а цинк – и в растворах щелочей, и аммиака. Составь- те уравнения соответствующих реакций. В ответе укажите сумму коэффициентов уравнения для последней реакции.

13.98.В 0,01 М водном растворе комплексной соли [Cu(NH3)4]Cl2 концентрация ионов [Cu2+] = 3,82 · 10–4 моль/л. Рассчитайте общую константу нестойкости комплексного иона

[Cu(NH3)4]2+.

13.99.Температура замерзания сантимоляльного раствора соедине- ния CrCl3·3NH3 равна − 0,018 °С. Составьте формулу ком-

плексного соединения. В ответе укажите число атомов во внутренней сфере комплекса.

13.100. Температура замерзания сантимоляльного раствора соедине- ния CrCl3·5NH3 равна − 0,05 °С. Составьте формулу комплекс- ного соединения. В ответе укажите число атомов во внутрен- ней сфере комплекса.

82

14.ЭЛЕМЕНТЫ IIВ ПОДГРУППЫ

14.1.Составьте электронную формулу атома цинка. Определите общее число s-электронов в его невозбужденном атоме.

14.2.Составьте электронную формулу атома кадмия. Определите общее число p-электронов в его невозбужденном атоме.

14.3.Составьте электронную формулу атома ртути. Определите об- щее число d-электронов в его невозбужденном атоме.

14.4.Составьте электронную формулу атома кадмия. Определите общее число f-электронов в его невозбужденном атоме.

14.5.Составьте электронную формулу атома цинка. Определите общее число p-электронов в его возбужденном атоме.

14.6.Составьте электронную формулу атома ртути. Определите об- щее число p-орбиталей в атоме ртути, заполненных электро- нами в его основном состоянии.

14.7.Составьте электронную формулу атома ртути. Определите об- щее число d-орбиталей в атоме ртути, заполненных электро- нами.

14.8.Составьте электронную формулу атома кадмия. Определите число подуровней, занятых спаренными электронами в его ос- новном состоянии.

14.9.Составьте электронную формулу атома кадмия. Определите общее число электронов на подуровнях с главным квантовым числом 4.

14.10.Составьте электронную формулу атома цинка. Определите число подуровней, занятых спаренными электронами в его возбужденном состоянии.

14.11.Составьте электронную формулу атома ртути. Определите сумму значений орбитального квантового числа всех электро- нов внешнего уровня в невозбужденном состоянии.

14.12.Электронная формула атома элемента оканчивается …4d105s2. Рассчитайте эквивалент элемента в его оксиде.

14.13.Какой металл IIB подгруппы имеет положительное значение стандартного электродного потенциала? Составьте электрон- ную формулу его атома. Определите общее число электронов на f-орбиталях в атоме этого элемента.

14.14.Какой металл IIВ подгруппы имеет наименьшее значение стан- дартного электродного потенциала? Составьте электронную

83

формулу его атома. Определите общее число электронов на d- орбиталях в атоме этого элемента.

14.15.Какой из металлов IIВ подгруппы и в какой степени окисления способен к реакции диспропорционирования? Составьте элек- тронную формулу его атома. Укажите общее число электронов на подуровнях с главным квантовым числом 4.

14.16.Какой из металлов IIВ подгруппы образует амфотерный ок- сид? Составьте электронную формулу его атома в составе мо- лекулы оксида. Определите общее число электронов на поду- ровнях с главным квантовым числом 4.

14.17.Какой из металлов IIВ подгруппы нельзя растворить в разбав- ленной серной кислоте? Составьте электронную формулу его атома. Определите число d-орбиталей, заполненных неспарен- ными электронами в невозбужденном атоме этого элемента.

14.18.Составьте электронную формулу иона цинка. В ответе укажи- те сумму протонов и электронов в этом ионе.

14.19.Составьте электронную формулу иона кадмия. В ответе ука- жите сумму протонов и электронов в этом ионе.

14.20.Составьте электронную формулу иона ртути (ІІ). В ответе укажите сумму протонов и электронов в этом ионе.

14.21.1 л газа, образующегося при растворении кадмия в концентри- рованной серной кислоте, имеет массу 2,86 г (н.у.). Определи- те молекулярную массу газа.

14.22.При сжигании 1,6 г цинка в струе кислорода образовалось 1,994 г оксида. Вычислите эквивалент цинка.

14.23.На окисление 3,25 г металла IIВ подгруппы потребовалось 0,56 л кислорода (н.у.). Определите эквивалент оксида метал- ла.

14.24.При взаимодействии 28 г металла IIВ подгруппы с кислотой выделилось 5,6 л водорода (н.у.). Определите металл и укажи- те его порядковый номер в Периодической системе элементов.

14.25.Принимая стандартные энтальпии образования сульфида же- леза (II) и сульфида цинка равными −100,3 и −205,4 кДж/моль соответственно, рассчитайте энтальпию реакции взаимодейст- вия сульфида железа (II) с металлическим цинком (кДж/моль).

14.26.Определите стандартную энтальпию образования оксида кад- мия (кДж/моль), если стандартные энтальпии образования

сульфида кадмия и оксида серы (IV) равны −15,7 и −297 кДж/моль соответственно, а стандартная энтальпия реак- ции сгорания сульфида кадмия равна −400 кДж/моль CdO.

84

14.27.Энтальпии растворения семиводного и шестиводного кристал- логидратов сульфата цинка равны 17,5 и 3,5 кДж/моль соот- ветственно. Вычислите энтальпию присоединения одного моля кристаллизационной воды к шестиводному кристаллогидрату сульфата цинка (кДж/моль).

14.28.Составьте уравнение реакции диспропорционирования кри- сталлической каломели. Рассчитайте энтальпию реакции, зная, что энтальпии образования каломели и сулемы равны −265 и −223 кДж/моль соответственно.

14.29.Определите, из скольких атомов состоит молекула парообраз- ного кадмия, если 1,68 г его паров занимают объем 336 мл

(н.у.).

14.30.Определите объем (л) 0,5 н. раствора хлорида цинка, содер- жащего 68 г этой соли.

14.31.Рассчитайте плотность паров ртути (г/см3) при температуре

С(SO2) = 1 моль/л. Определите константу равновесия реакции, если к моменту равновесия израсходовано 50 % кислорода.

14.34.Рассчитайте нормальную концентрацию 40 %-ного раствора хлорида цинка плотностью 1,36 г/см3.

14.35.Определите молярную концентрацию ионов Hg2+ в растворе, 200 мл которого содержат 16,22 г нитрата ртути (ІІ), степень диссоциации соли 60 %.

14.36.Определите массу цинка (г), который можно растворить в 400 мл раствора серной кислоты с рН = 1.

14.37.При работе гальванического элемента Cd|Cd2+||Cu2+|Cu масса катода уменьшилась на 5,62 г. Определите, на сколько грам- мов увеличилась масса анода.

14.38.Повышение температуры кипения двумоляльного водного рас- твора сульфата кадмия составляет 1,87 К. Определите кажу- щуюся степень диссоциации электролита (%).

14.39.Рассчитайте температуру кристаллизации раствора нитрата цинка, содержащего 11,8 г соли в 200 г воды. Степень диссо- циации соли равна 80 %.

85

14.40.Константа равновесия реакции ZnО(к) + CO(г) Zn(к) + СO2(г) при некоторой температуре равна 0,5. Определите массу цинка (г), образовавшегося в системе объемом 10 л, если начальные концентрации ССО = 1 моль/л, ССО2= 0,2 моль/л.

Составьте уравнения следующих реакций. Укажите в ответе ко- эффициент при восстановителе.

14.41.Сульфид цинка + кислород →t …

14.42.Кадмий + нитрат ртути (І) → …

14.43.Ртуть (недостаток) + азотная кислота (разб.) → …

14.44.Цинк + азотная кислота → нитрат аммония + …

14.45.Кадмий + азотная кислота → оксид азота (ІІ) + …

14.46.Кадмий + серная кислота → сера + …

14.47.Ртуть (избыток) + азотная кислота (разб.) → …

14.48.Цинк + водный раствор едкого натра → …

14.49.Цинк + нитрат калия + едкое кали (избыток) → аммиак + …

14.50.Кадмий + иодат калия + серная кислота → иодид калия + …

14.51.Цинк + серная кислота → сероводород + ...

14.52.Цинк + дицианоаурат (І) калия → …

14.53.Сернистый газ + сулема + вода → каломель + …

14.54.Кадмий + цианид натрия (изб.) + кислород + вода → …

14.55.Hитрат ртути (I) + дихромат калия + азотная кислота → …

14.56.Нитрат ртути (I) + хлорат калия + азотная кислота → …

14.57.Сульфид цинка + перманганат калия + серная кислота → → сера + …

14.58.Сульфид кадмия + азотная кислота → сера + оксид азота (ІІ) + …

14.59.Нитрат ртути (І) + азотная кислота (конц.) → …

14.60.Сульфид ртути + азотная кислота + соляная кислота → оксид азота (ІІ) + сера +…

14.61.Составьте формулу хлоротригидроксоцинкат-иона. Определи- те число гибридных орбиталей комплексообразователя, участ- вующих в образовании этой комплексной частицы.

14.62.Какова геометрическая форма амминокомплекса цинка? Опре- делите число р-орбиталей комплексообразователя, участвую- щих в образовании координационной связи.

14.63.Какая формула соответствует константе нестойкости тетраро- даномеркурат (II)-иона? Определите число атомов в ионе, кон- центрация которого находится в знаменателе данной формулы.

86

14.64.Составьте формулу трицианомоноаквацинката кальция и вы- ражение для константы нестойкости соответствующего ком- плекса. Определите число частиц, образующихся при полной диссоциации комплексного иона.

14.65.Составьте формулу сульфата монобромотриамминкадмия и выражение для константы нестойкости соответствующего комплекса. Определите число частиц, образующихся при пол- ной диссоциации комплексного иона.

14.66.Составьте формулу комплексной частицы, образующейся при растворении цинка в щелочи. Определите порядковый номер элемента, атомы которого являются донорами электронов.

14.67.Составьте формулу тетраэдрической комплексной частицы, образующейся при взаимодействии гидроксида кадмия с рас- твором аммиака. Приведите атомную массу элемента, атомы которого являются акцепторами электронов.

14.68.Иодид ртути растворяется в иодиде калия. Составьте уравне- ние этой реакции. Укажите число атомов в полученном ком- плексном ионе.

14.69.Определите тип гибридизации орбиталей комплексообразова- теля в амминокомплексе цинка. Укажите число орбиталей комплексообразователя, принимающих участие в образовании комплекса.

14.70.Составьте формулу комплексной частицы, образующейся при взаимодействии кадмия с водным раствором цианида калия в присутствии кислорода. Укажите число атомов в молекуле комплексного соединения.

14.71.Какова геометрическая конфигурация цианидного комплекса кадмия? В ответе укажите дипольный момент комплексной частицы.

14.72.Какое основание более сильное: гидроксид цинка или гидро- ксид тетраамминцинка? В ответе укажите молекулярную мас- су этого основания.

14.73.Составьте формулу, отвечающую дифторороданоаквакадмиату магния. В ответе укажите число комплексных частиц в моле- куле этого соединения.

14.74.Определите тип гибридизации атомных орбиталей комплексо- образователя в бромиде бромотриаквацинка. В ответе укажите число орбиталей р-подуровня, участвующих в гибридизации.

87

14.75.Какая формула отвечает названию ортофосфат фтороаквади- амминкадмия? В ответе укажите молекулярную массу этого соединения.

14.76.Определите значение изотонического коэффициента для рас- твора дихлородиамминцинка, приняв степень диссоциации равной 1 %.

14.77.Из скольких валентнонасыщенных молекул состоит соедине- ние трифтороамминкадмиат кальция? В ответе укажите число этих молекул.

14.78.Вычислите степень диссоциации (%) для раствора тетрагид- роксоцинката гексаамминхрома (III), если коэффициент Вант- Гоффа равен 5. Диссоциацией комплексных частиц пренеб- речь.

14.79.Вычислите степень диссоциации (%) для раствора гексациа- ноферрата (III) акватриамминкадмия, если изотонический ко- эффициент равен 4. Диссоциацией комплексных частиц пре- небречь.

14.80.Определите значение изотонического коэффициента для рас- твора тетраиодомеркурата (II) гексаамминкобальта (III), при- няв степень диссоциации его равной 90 %. Диссоциацией ком- плексных частиц пренебречь.

14.81.К раствору, содержащему нитраты цинка, кадмия и ртути (I), добавили небольшое количество щелочи. Составьте уравнения реакций. Укажите в ответе суммарную молекулярную массу веществ, выпавших в осадок.

14.82.К раствору, содержащему нитраты цинка, кадмия и ртути (II), добавили избыток едкого натра. Составьте уравнения реакций. Укажите в ответе суммарную молекулярную массу веществ, выпавших в осадок.

14.83.При нагревании цинка со щелочным (КОН) раствором нитрата калия образуется газ с резким запахом, который окрашивает влажную лакмусовую бумажку в синий цвет. Составьте урав- нение этой реакции. В ответе укажите объем газообразного продукта (л, н.у.), если в реакцию вступило 130 г цинка.

14.84.При растворении цинка в концентрированной серной кислоте могут выделиться два газообразных продукта. Составьте урав- нения реакций. Во сколько раз потребуется больше металла согласно одной из реакций по сравнению с другой при образо- вании одного и того же объема газа?

88

14.85.Какое нерастворимое соединение образуется после обработки избытком щелочи раствора, содержащего смесь хлоридов цин- ка и кадмия? Составьте соответствующие уравнения реакций, в ответе укажите массу (г) 0,5 г-экв этого соединения.

14.86.Какое нерастворимое соединение образуется после обработки избытком щелочи раствора, содержащего смесь нитратов цин- ка и ртути (II)? Составьте соответствующие уравнения реак- ций, в ответе укажите массу (г) 0,5 г-экв этого соединения.

14.87.При прокаливании 40 г смеси оксида цинка с карбонатом цин- ка выделилось 5,6 л (н.у.) газообразного продукта. Вычислите массу (г) оксида цинка в исходной смеси.

14.88.Определите содержание цинка (%) в латуни (сплав цинка и меди), если при обработке кусочка латуни массой 43,5 г щело- чью выделилось 6 л газа (н.у.).

14.89.Определите объем (мл) 4 н. раствора соляной кислоты, кото- рый потребуется для взаимодействия с 13 г цинка.

14.90.400 г цинковой руды, содержащей 20 % сульфида цинка, под- вергли обжигу. Рассчитайте объем газа (л, н.у.), получившего- ся при обжиге.

14.91.30 г смеси оксидов цинка и ртути, содержащей 10 % оксида цинка, обработали избыткам раствора аммиака. Определите массу образовавшегося растворимого основания (г).

14.92.200 г смеси нитратов ртути (I) и (II), содержащей 30 % нитрата ртути (II), обработали избытком раствора иодида калия. Опре- делите массу образовавшегося осадка (г).

14.93.60 г смеси нитратов цинка, кадмия и ртути (II), содержащей равные массы нитратов, прокалили в тигле. Твердый остаток растворили в избытке щелочи. Определите массу вещества, ос- тавшегося в тигле (г).

14.94.90 г смеси нитратов цинка, кадмия и ртути (I), содержащей равные массы нитратов, прокалили в тигле. Твердый остаток растворили в избытке едкого кали. Определите массу раство- рившегося вещества (г).

14.95.При растворении 20 г сплава кадмия с серебром, содержащего 10 % примесей, в разбавленной серной кислоте выделилось 3 л газа (н.у.). Определите содержание серебра в сплаве (%).

14.96.При растворении 10 г смеси цинка с железом в избытке водно- го раствора гидроксида натрия выделилось 2,24 л газа (н.у.). Определите содержание цинка в исходной смеси (%).

89

14.97.При растворении сплава цинка, кадмия и ртути, содержащего 40 % цинка и по 30 % кадмия и ртути, в растворе щелочи, выде- лилось 5,6 л газа (н.у.). Определите исходную массу сплава (г).

14.98.При растворении 53 г смеси цинка с железом в избытке соля- ной кислоты выделилось 20,16 л газа (н.у.). Определите со- держание (%) цинка в исходной смеси.

14.99.При растворении 7,8 г сплава цинка с алюминием в избытке

соляной кислоты выделилось 7,4 л газа (при t = 20 ºС и Р = 99,3 кПа). Определите содержание цинка в сплаве (%).

14.100. При растворении 8 г сплава цинка с алюминием в избытке едкого кали с образованием тетраэдрического и октаэдриче- ского, комплексов, соответственно, выделилось 6 л газа (н.у.). Определите содержание алюминия в сплаве (%).

90