Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Практикум по неорганической химии. Учебное пособие
.pdf
4. При пропускании удушливого газа А с крайне неприятным
тухлым запахом через раствор бромной воды образуется осадок
желтого цвета В. Вещество В взаимодействует с раствором сульфита натрия при нагревании с образованием соли С. Хлорид
серебра (I) взаимодействует с солью С с образованием координационного соединения D. Назовите вещества и запишите уравнения реакций.
5. Объясните изменения в ряду H2SO4–H2SeO4–H6TeO6 следующих свойств:
а) геометрии анионов;
б) термической устойчивости;
в) кислотного характера водных растворов;
г) окислительных свойств.
6. Изобразите графические формулы пероксосерной и пероксодисерной кислот. Запишите уравнения следующих реакций:
а) гидролиза пероксосерной кислоты;
б) взаимодействия пероксодисульфата калия с раствором суль-
фата хрома (III).
7. При каких химических реакциях в качестве побочного
продукта может получиться озон?
8. Предложите способ различить разбавленные растворы
серной и селеновой кислоты?
9. Невнимательный студент, получая газообразный сероводород, перепутал банки с кислотами и вместо хлороводородной
прилил к сульфиду железа (II) азотную концентрированную кислоту. И с удивлением наблюдал результат опыта. Запишите уравнения этих двух реакций.
10. Невнимательная студентка, желая провести реакцию окисления тиосульфата натрия, перепутала банки с реактивами и
вместо хлорной воды прилила хлороводородную кислоту. Запишите уравнения этих двух реакций.
ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
Вариант 1
1. Объясните изменение в ряду H2O–H2Te следующих свойств:
а) геометрии молекул;
б) температур плавления и кипения;
31
в) кислотного характера водных растворов;
г) восстановительных свойств в газовой фазе и водных рас-
творах.
2. Используя значения стандартных электродных потенциалов
полуреакций, оцените возможность окисления оксида серы (IV)
в растворе селенистой кислотой. Запишите уравнение реакции.
3. Вычислите концентрацию сульфидных ионов (моль/л) в
насыщенных растворах Cu2S, CuS, HgS, Bi2S
3
4. Осуществите переход:
Na2S → Na2SO4 → Na2S2O8 → Na2SO4 → Na2S.
5. Закончите уравнения реакций:
H2SeO4 + HCl + Au → K2SO3 + Cl2 + KOH →
Na2S + HNO3(конц.) → K2SeO3 + SO2 →
Te + HNO3(конц.) → Se + KNO3 + KOH →.
Вариант 2
1. Как и почему изменяются формы существования и свойства
простых веществ халькогенов? В каких условиях могут существовать двухатомные молекулы халькогенов? Чем объяснить
различие в устойчивости О2 и остальных молекул?
2. Объясните изменения в ряду SO2∙H2O (H2SO3) — H2SeO3 —
H2TeO3 следующих свойств:
а) геометрии анионов;
б) термической устойчивости;
в) кислотного характера водных растворов;
г) окислительно-восстановительных свойств.
3. В двух стаканах находятся растворы сульфатов марганца (II)
и меди (II) одинаковой концентрации 10–2 моль/л. При добавлении
равного объема 0,1 моль/л раствора H2S в эти стаканы в одном
из них выпал осадок. Ответ обоснуйте расчетами.
4. Осуществите переход:
HSO3Cl → K2SO4 → H2S → S → SCl4.
5. Закончите уравнения реакций:
Na2SO3 + K2Cr2O7 + H2SO4 → O3 + NO →
AgNO3 + Na2S2O3(изб.) → H6TeO6 + HCl(конц.) →
HSO3F + KOH → SCl4 + Na2СO3 + H2O →.
32
Вариант 3
1. Сопоставьте в ряду SO2∙H2O(H2SO3)–H2SO4 изменения сле-
дующих свойств:
а) геометрии анионов;
б) термической устойчивости;
в) кислотного характера водных растворов;
г) окислительных свойств.
2. Используя значения стандартных электродных потенциалов
полуреакций:
½O2 + 2H+ +2e‾ = H2O, Eо = 1,23 B,
S + 2H+ + 2e‾ = H2S, Eо = 0,14 В,
Se + 2H+ + 2e‾ = H2Se, Eо = – 0,36 В,
Te + 2H+ + 2e‾ = H2Te, Eо = – 0,69 В.
сравните окислительные свойства простых веществ. Приведите
примеры уравнений реакций.
3. Как и почему изменяется рН водных растворов в ряду
K2SO3–K2SеO3–K2TeO3? Рассчитайте рН 0,1 моль/л раствора K2SO3.
4. Осуществите переход: KНSO4 → K2S2O8 → Н2O2 → BaO2 →
O3.
5. Закончите уравнения реакций:
H2O2 + KI + H2SO4 → Se + NaOH(конц.) →
H2SO4(конц.) + Zn → Na2SO3 + KMnO4 + H2O →
As2S3 + Na2S → FeS2 + HNO3(конц.) →.
Вариант 4
1. Чем обусловлена аллотропия молекулярного кислорода?
Какова причина высокой реакционной способности озона по
сравнению с кислородом? Предложите лабораторные способы
получения кислорода и озона.
2. Почему при стандартных условиях диоксид серы — газ, а
диоксид селена — твердое вещество? Как и почему изменяются
кислотные и восстановительные свойства в ряду SO2–SeO2–TeO2?
Приведите уравнения реакций.
3. Произойдет ли осаждение сульфида ртути (II) при прибавлении 1,0∙10
–10
моль сульфида калия к 1 л 0,001 М раствора
K2[HgI4], содержащего 0,05 моль KI?
33
4. Осуществите переход: K2SeO4 → SeO2 → Se → H2Se→
H2SeO4.
5. Закончите уравнения реакций:
H2S + KMnO4 + H2SO4 → Cu2S + HNO3(конц.) →
Na2S2O3 + I2 → S + NaOH(конц.) →
MnSO4 + K2S2O8 + H2O → Te + H2O2 →.
Вариант 5
1. Как и почему в 16 группе Периодической системы изменяются характеристики атомов: а) ковалентный радиус; б) относительная электроотрицательность; в) сродство к электрону?
2. Как известно, серная концентрированная кислота обладает
высокой гигроскопичностью и может быть использована на практике как поглотитель воды. Какие из указанных газов можно
подвергнуть осушке с помощью этой кислоты: аммиак, йодоводород, хлор, метан, углекислый газ, воздух, диоксид серы? Запишите возможные уравнения реакции.
3. В каком объеме воды можно растворить 1 мг сульфида
серебра (I)?
4. Осуществите переход: K2S2O6 → SO2 → S → K2SO3 → SO3
5. Закончите уравнения реакций:
Na2SO3 + S → FeS2 + O2 →
K2S2O8 + Cr2(SO4)3 + H2O → H2SeO4(конц.) + Au →
Na2H4TeO6 + HCl(конц.) → KMnO4 + Na2SO3 + KОН →.
Вариант 6
1. На основании метода ВС рассмотрите строение молекулы
озона, определите тип гибридизации центрального атома кислорода и предскажите геометрию молекулы. Укажите способ получения озона в лаборатории и способы его идентификации. Запишите уравнения реакций. Какие загрязнения в атмосфере
Земли угрожают существованию озонового слоя?
2. Напишите окислительно-восстановительные реакции с
участием пероксида водорода в кислой и щелочной среде. В какой среде пероксид водорода является более сильным окислителем, а в какой — восстановителем? Используйте справочные
данные.
34
3. Концентрация ионов серебра (I) в насыщенном растворе
Ag2SeO3 равна 2,45∙10–6 моль/л (25 оС). Рассчитайте произведение
растворимости для данной соли.
4. Осуществите переход: H2SO5 → O2 → OF2 → H2O → H2O2.
5. Закончите уравнения реакций:
SO2 + KMnO4 + H2O. → H6TeO6 + NaOH →
S + HNO3(конц.) → Na2S2O3 + AgBr →
Na2TeO3 + Cl2 + NaOH → As2S3 + O2 →.
Вариант 7
1. Методом МО составьте схемы для молекул триплетного и
синглетного кислорода. Сравните свойства и реакционную способность молекул.
2. Как объяснить, что концентрированная селеновая кислота
обладает сильными окислительными свойствами? Сравните отношение концентрированных серной, селеновой и ортотеллуровой кислот к концентрированной хлороводородной кислоте. Запишите уравнения возможных реакций.
3. Вычислите рН и концентрацию сульфидных ионов в
0,1 моль/л растворе H2S. Как изменятся расчеты, если раствор
сероводородной кислоты будет содержать 0,01 моль/л HCl?
4. Осуществите переход: TeCl4 → Na2TeO3 → TeO2 → H6TeO6
→ Na2H4TeO6.
5. Закончите уравнения реакций:
Na2SO3 + KMnO4 + NaOH → AlCl3 + Na2S + H2O →
H2SO5 + Cr2(SO4)3 + H2O → Na2S2O3 + HCl →
KI + O3 + H2O → SF6 + KOH →.
Вариант 8
1. Объясните различие окислительных свойств концентрированной и разбавленной серной кислоты. Приведите примеры
взаимодействия данной кислоты с металлами.
2. Предложите химический способ идентификации раствора
каждой соли с помощью только одного для всех солей реагента
Na2S, Na2SO3, Na2SO4, Na2S2O3. Запишите уравнения возможных
реакций.
3. Вычислите тепловой эффект реакции окисления кислородом
59,2 г пирита.
35
4. Осуществите переход: S → Na2S → Na2S5 → H2S → H2SO4.
5. Закончите уравнения реакций:
H2S + K2Cr2O7 + H2SO4 → KMnO4→t
SO2Cl2 + H2O → K2S2O8 + I2 + KOH →
Na2S2O3 + HClO → Se + NaOH(конц.) →
Вариант 9
1. Обоснуйте возможность получения кислорода электролизом
водных растворов солей, кислот, щелочей? Приведите примеры
реакций.
2. Используя метод ВС опишите строение тиосульфат-иона?
Запишите уравнения реакций взаимодействия тиосульфата натрия
с: а) молекулярным хлором; б) йодом; в) хлоридом серебра (I);
г) хлороводородной кислотой.
3. Рассчитайте массовую долю пероксида водорода в растворе, если при действии подкисленного серной кислотой раствора
перманганата калия на 500 г раствора H2O2 выделился бесцветный
газ объемом 16,8 л (н. у.).
4. Осуществите переход: S → SO3 → H2S2O7 → KHSO4 →
K2S2O8.
5. Закончите уравнения реакций:
H2S + Cl2 + H2O → H2TeO3 + SO2 + H2O →
KI + H2SO4(конц.) → S + H2SO4(конц.) →
SO2 +Cl2 → Se + NaNO3 + NaOH
сплав
¾ ¾ ¾®
Вариант 10
1. В чем проявляются и что является причиной «уникальных»
свойств воды? Как и почему изменяются кислотно-основные
свойства воды при комплексообразовании?
2. Как и почему изменяется рН в ряду водных растворов
Na2S–Na2Se–Na2Te? Рассчитайте рН 0,01 моль/л раствора сульфида натрия.
3. Определите растворимость сульфида мышьяка (III) в моль/л
и г/л.
4. Осуществите переход: SO3 → HSO3Cl → H2S2O8 → H2SO5 →
H2SO4.
5. Закончите уравнения реакций:
36
H2O2 + Ba(OH)2 → Na2SO3 + KMnO4 + H2SO4 →
KBr + H2SO4(конц.) → O3 + KI + H2O →
Na2S3 + HCl → H2SeO3 + HI →.
Вариант 11
1. Приведите примеры элементов, взаимодействующих с кислородом с образованием различных типов оксидов. Приведите
реакции, демонстрирующие различие в их свойствах.
2. Используя в качестве единственного источника серы сульфит натрия получите тиосульфат натрия. Запишите уравнения
реакций и укажите условия их проведения.
3. При какой концентрации сульфид-ионов начнется выпадение осадка CdS из 0,05 М раствора K2[Cd(CN)4], содержащего
0,1 моль KCN в 1 л раствора?
4. Осуществите переход: Na2Te → Te → TeO2 → H6TeO6 →
K2TeO3.
5. Закончите уравнения реакций:
H2SeO4(конц.) + HCl(конц.) → Na2S2O3 + AgCl →
Ag + H2SO4(конц.) → K2S2O8 + FeSO4 →
Na2S + SnS2 → Na2S2O3 + Br2 →.
Вариант 12
1. Простое твердое вещество А желтого цвета реагирует с
серебристо-белым легким металлом в виде порошка B. Образующаяся соль С полностью гидролизуется водой с образованием
белого осадка D и ядовитого газа с неприятным запахом Е. Предложите вариант превращений, запишите уравнения реакций. Какими реакциями можно доказать свойства продуктов D и Е?
2. Какой состав имеет ортотеллуровая кислота? Почему ортотеллуровая кислота является слабой кислотой, а серная и селеновая — сильные кислоты? Запишите уравнения реакции ортотеллуровой кислоты:
а) с раствором KОН; б) с концентрированной HCl.
3. В растворе какой соли и почему (концентрация растворов
одинакова) будет выше рН: а) K2S или K2Se; б) K2SeO4 или K2SO3?
Рассчитайте рН 0,1 М раствора селенита калия.
4. Осуществите переход: K2Se → K2SeO4 → H2SeO3 → Se →
Na2SeO3.
37
5. Закончите уравнения реакций:
¾ ¾ ¾®
Сu + H2SeO4(конц.) → Na2S2O3 + Br2 + H2O →
SO2 + K2Cr2O7 + H2O → CrCl3 + Na2S + H2O →
SeO2 + HClO3 → Na2TeO3 + HCl(разб.) →.
Вариант 13
1. Рассмотрите методом МО электронное строение следующих
ионов [O2]2‾, [O2]‾, [O2]+.
2. Используя значения стандартных электродных потенциалов
полуреакций, оцените возможность окисления серной кислоты
до пероксодисерной озоном?
3. Запишите, какие процессы протекают при растворении оксида серы (IV) в воде. Какова массовая доля раствора (ρ = 1 г/мл),
полученного при растворении 1,12 л SO2 (н. у.) в 200 мл воды?
Вычислите рН раствора, учитывая только Kд1 для кислоты.
4. Осуществите переход: Na2SO4 → Na2S → SO2 → S →
Na2S2O3.
5. Закончите уравнения реакций:
SO2 + I2 + H2O → H2SeO3 + KMnO4 + H2SO4 →
Se + H2SO4(конц.) → H2S + Br2 →
Po + HNO3(конц.) → TeO2 + NaOH →.
Вариант 14
1. Водный раствор сероводорода, находящийся в контакте с
воздухом постепенно мутнеет. Объясните причину и запишите
уравнение реакции.
2. Почему гексафторид серы обладает высокой химической
устойчивостью и не реагирует с водой при стандартных условиях, хотя его реакция гидролиза характеризуется большим отрицательным значением ΔGo? Опишите строение данной молекулы.
3. Какова реакция среды водных растворов NaHS и NaHSO3?
4. Осуществите переход:
5. Закончите уравнения реакций:
Na2SO3 + I2 + NaOH → H6TeO6 + NaOH
Na2S2O3 + Cl2 + H2O →
SOCl2 + H2O →
сплав
H2O2 + HClO → S + HI → .
38
Вариант 15
1. Чем обусловлено сходство и различие свойств соединений
серы и кислорода подобного состава? Ответ проиллюстрируйте
уравнениями химических реакций.
2. В трех банках без этикеток находятся белые кристаллические вещества: SeO2, KClO3, Na2SO4. Предложите способ определения каждого из веществ. Запишите уравнения возможных
реакций.
3. Вычислите массу серы, которая образуется при взаимодействии растворов сульфида натрия и нитрита натрия подкисленного серной кислотой, если известно, что при этом выделяется
3,36 л бесцветного газа (н. у.).
4. Осуществите переход: Na2Se → Se → SeO2 → Se → Na2SeO4.
5. Закончите уравнения реакций:
Zn + H2SO4(конц.) → H2O2 + NaCrO2 + NaOH →
MnSO4 + (NH4)2S2O8 + H2O → H2SeO3 + SO2 →
O3 + KBr + H2SO4 → Na2S + S →.
Г лава 4
ЭЛЕМЕНТЫ 15 ГРУППЫ
ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
1. Все опыты с концентрированными кислотами, щелочами;
газообразными соединениями азота, фосфором, фосфином, стибином проводятся только в вытяжном шкафу.
2. При нагревании не допускать интенсивного кипения жидкости в пробирке. Не перегревать концентрированные растворы,
так как возможен их выброс.
3. Смесь нитратов с углем и серой нагревать медленно и
осторожно.
4. Все опыты с фосфором проводить только в вытяжном шкафу! Белый фосфор — сильный яд и легко воспламеняется. Работа с ним требует предельной осторожности.
Реактивы:
5%-ные растворы солей: KCNS, Fe2(SO4)3 (или FeCl3), KNO2
(или NaNO2), KMnO4, K2Cr2O7, KI, AgNO3, CaCl2, NaH2PO4,
Na2HPO4, Na3PO4, Mn(NO3)2.
Насыщенные растворы: NH4Cl, Ca(OH)2, подкисленные со-
ляной кислотой растворы SbCl3, Bi(NO3)3 и SnCl2.
Кислоты, щелочи: концентрированные серная, соляная и азотная кислоты, 20%-ный раствор HNO3, 2 н. раствор HCl, разбавленный раствор H3PO3, 20%-ный раствор NaOH.
Кристаллические вещества: KNO2 (или NaNO2), NH4Cl,
CH3COONH4, (NH4)2Cr2O7, NH4NO3, (NH4)2SO4, Ca(OH)2, FeSO4,
[N2H6]SO4, [NH3OH]Cl, Cu (стружка), Zn (гранулы), Fe (опилки),
Mg (стружка), Sb (порошок), Bi (гранулы), S, С, P (красный),
KNO3, Pb(NO3)2, AgNO3, SbCl3, Bi(NO3)3, K2S2O8.
Индикаторы (фенолфталеин, лакмус, метилоранж, универсальный), йодная вода, крахмальный клейстер.
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]