1 курс 1 ый семестр / химия / Фахрутдинова_В_Х___Марданова_Э_И__Макарова_Т_П___Будкевич_Р_Химия__Учебное_пособие_по_выполнению_контрольных_работ_по_ку / метод по химии

внешней и внутренней сфер

АГ

К4[Fe(CN)6] = 4K+ + [Fe(CN)6]4-

ставляющие его частицы:

ка

[Fe(CN)6]4- Fe2+ + 6CN-

Обратимый процесс характеризуется своей константой р вновесия, кото-

рая в данном случае называется константой нестойкости (КН) комплекса:

KH’ =

[Fe2+ ][CN − ]6

е

[[Fe(CN)6 4

− ]

т

Чем меньше значение КН, тем более прочен данный компл кс.

о

Контрольные вопр сы

301. Определите, чему равны заряд комплексного иона, степень окисле-

ния и координационное

число

комплексообразователя в соединениях

л

[Cu(NH3)4]SO4, K2[PtCI6], K[Ag(CN)2]. Напиш те уравнения диссоциации этих

соединений в водных растворах.

б

и

302. Составьте координационные формулы следующих комплексных со-

и

·4NH3, PtCI4

·2NH3. Координационное

единений платины: PtCI4·6NH3, PtCI4

303. Составьте координационные формулы следующих комплексных со-

ая

,бCoCI3

· 5NH3, CoCI3 · 4NH3.

единений кобальта: CoCI3 · 6NH3

социации этих соединений в водных растворах.

304. Определите, чему р вны заряд комплексного иона, степень окисле-

ния и координацио ое число сурьмы в соединениях Rb[SbBr6], K[SbCI6],

н

Na[Sb(SO4)2]. Как диссоциируют эти соединения в водных растворах?

о

305. Составьте координационныен

формулы следующих комплексных со-

единений серебра: AgCI ·2NH3, AgCN · KCN, AgNO2 · NaNO2. Координаци-

тр

3+

-

+

онное число серебра равно двум. Напишите уравнения диссоциации этих со-

единений в водных растворах.

306. Определите, чему равны заряд комплексного иона, степень окисле-

307. Из сочетания частиц Со , NH3, NO2 и К можно составить семь ко-

ординационныхк

формул комплексных соединений кобальта, одна из которых

[Co(NH3)6](NO2)3. Составьте формулы других шести соединений и напишите

е

уравнения их диссоциации в водных растворах.

л

71

динационных формул комплексных соединений хрома, одна из которых

[Cr(H2O)6]CI3. Составьте формулы других шести соединений и н пишитеАГ

урав-

нения их диссоциации в водных растворах.

311. Составьте координационные формулы следующих омплексных со-

е

единений кобальта: 3NaNO2 · Co(NO2)3, CoCI3 · 3NH3 · 2H2O, 2KNO2 · NH3 ·

Co(NO2)3. Координационное число кобальта (III) равно ш стика. Напишите урав-

нения диссоциации этих соединений в водных рас ворах.

о

312. Напишите выражения для констант нес ойкос и комплексных ионов

и

[Ag(NH3)2]+, [Fe(CN)6]4+, [PtCI6]2-. Чему равны степеньт

окисления и координа-

ционное число комплексообразователей в этих ионах?

л

2-

313. Константы нестойкости комплексных онов равны

[Co(CN)4] ,

[Hg(CN)4]2-, [Cd(CN)4 ]2- соответственно равны 8 · 10-20, 4 ·10-41,

1,4 ·10-17. В

каком растворе содержащем эти ионы, при равной молярной концентрации ио-

нов CN- больше? Напишите выражения для констант нестойкости указанных

комплексных ионов.

б

и

нестойкости следующих ком-

314. Напишите выражения для константб

плексных ионов: [Ag(CN)2]-, [Ag(NH3)2]+, [Ag(SCN)2]- . Зная, что они соответст-

венно равны 1,0 ·10

-21

, 6,8

· 10

-8

, 2,0

· 10

-11

, укажите, в каком растворе, содер-

ая

жащем эти ионы, при равной молярной концентрации больше ионов Ag+.

315. При прибавлении раствора KCN к раствору [Zn(NH)3]4SO4

образует-

ся комплексное соединение K2[Zn(CN)4 ]. Напишите молекулярное

и ионно-

н

молекулярное уравнение реакции. Константа нестойкости какого иона,

[Zn(NH3)4]2+ или [Zn(CN)4]2- ,больше? Почему?

н

317. Составьтео

координационные формулы следующих комплексных со-

единений пла ины (II), координационное число которой равно четырем: PtCI2 ·

к

2NH3. Напишите уравнения реакции диссо-

3NH3, PtCI2· NH3 · KCI, PtCI2 ·

е

циации этихтрсоединений в водных растворах. Какое из соединений является

компл ксным неэлектролитом ?

л

318. Хлорид серебра растворяется в растворах аммиака и тиосульфата на-

трия. Дайте этому объяснение

и напишите молекулярные

и ионно-

молекулярное уравнения соответствующих реакций.

72

320. Константы нестойкости комплексных ионов [Co(NH3)6]3+ , [Fe(CN)6]4-

, [Fe(CN)6]3- соответственно равны 6,2

НИ

·10-36, 1,0·10-37, 1,0·10-44. Какой из этих

сти указанных комплексных ионов и формулы соединений, содержащих эти

ионы.

ка

АГ

8.1.17. s - элементы ( ...ns1-2)

е

Контрольные вопросы

321. Какую степень окисления может проявля ь водород в своих соеди-

о

нениях? Приведите примеры реакций, в которых газообразный водород играет

роль окислителя и в которой - восстановителя.

и

т

322. Напишите уравнения реакций натрия с водородом, кислородом, азо-

л

том и серой. Какую степень окисления приобретают атомы окислителя в каж-

324. Как получают металлический натрий? Составьте электронные урав-

нения процессов, проходящих на электродахб

при электролизе расплава NaOH.

б

уравнения процесса разложения H2O2.

н

327. Как можно получить гидрид и нитрид кальция? Напишите уравнения

н

реакций этих соедине ий саяводой. К окислительно-восстановительным реакци-

ям составьте электрон ые уравнения.

328. Назовите три изотопа водорода. Укажите состав их ядер. Что такое

тяжелая вода? Как на получается и каковы ее свойства?

тр

329. Гидроксид какого из s-элементов проявляет амфотерные свойства?

Составьте молекулярныео

и ионно-молекулярные уравнения реакций этого гид-

роксида: а) с кислотой, б) со щелочью.

330. При пропускании диоксида углерода через известковую воду [рас-

растворяется. Дайте объяснение этому явлению. Составьте уравнения реакции.

331.к

Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: а) бе-

ри ия с раствором щелочи; б) магния с концентрированной серной кислотой,

е

учитывая, что окислитель приобретает низшую степень окисления.

л

73

щелочи необходимо хранить в хорошо закрытой посуде? Составьте уравнения

реакций, происходящих при насыщении гидроксида натрия ) хлоромАГ; б) окси-

дом серы SO3; в) сероводородом.

336. Чем можно объяснить большую восстановительную способность

е

щелочных металлов. При сплавлении гидроксида натрия с металлическим на-

трием последний восстанавливает водород щелочи в гидридка-ион. Составьте

электронные и молекулярные уравнения этой реакции.

337. Какое свойство кальция позволяет применя ь его в металлотермии

для получения некоторых металлов из их соединенийт? Составьте электронные

и

и молекулярные уравнения реакций кальция: а) с V2O5; б) с CоSO4. В каждой из

л

этих реакций окислитель восстанавливается макс омально, приобретая низщую

степень окисления.

338. Какие соединения называют негашеной и гашеной известью? Со-

ставьте уравнения реакции их получения. Какое соединение образуется при

прокаливании негашеной извести с углем? Что является окислителем и восста-

новителем в последней реакции? Составьтеб электронные и молекулярные урав-

нения.

б

339. Составьте электронные и молекулярныеи

уравнения реакций: а) каль-

ая

ция с водой; б) магния с азотной кислотой, учитывая, что окислитель приобре-

тает низшую степень окисления.

340. Составьте уравнения реакций, которые нужно провести для осуще-

ствления следующих превр щений:

н

→ Ca(OH)2 → CaCO3

→ Ca(HCO3)2

Ca → CaH2

8.1.18. Жесткость воды и методы ее устранения

о

2+

Жесткость воды выражается суммой миллиэквивалентов ионов Са

и

Мg2+, содержащихся в 1 л воды (мэкв/л). Один миллиэквивалент жесткости от-

тр

н

2+

2+

вечает содержанию 20,04 мг/л Са

или 12,16 мг/л Мg .

Пример 1. Вычислите жесткость воды, зная, что в 500 л ее содержится

202,5 г Ca(HCO3)2.

Решение. В 1 л воды содержится 202,5 : 500 = 0,405 г Са(НСО3)2, что со-

е

3

ставляет 0,405 : 81 = 0,005 эквивалентных масс или 5 мэкв/л [81 г/моль - экви-

л

масса Са(НСО3)2]. Следовательно, жесткость воды 5 мэкв.

вал нтнаяк

Пример 2. Сколько граммов CaSO4

содержится в 1 м воды, если жест-

кость обусловленная присутствием этой соли, равна 4 мэкв?

74

вание 100 см3

этой воды, содержащей гидрокарбонат альция, потребовалось

6,25 см3 0,08 н. раствора НСI.

е

Решение.

Вычисляем нормальность раствора гидрокарбонатака

кальция.

Обозначив число эквивалентов растворенного вещес ва в 1 л раствора, т.е.

нормальность, через х составляем пропорцию:

и

о

т

6,25

=

x

, х = 0,005.

100

0,08

рокарбоната кальция или 5 мэкв Са2+ ионов.

Карбонатная жесткость воды

5мэкв.

и

б

Приведенные примеры решают, применяял

формулу

Ж = m / ЭV,

б

где m - масса вещества, обусловл вающего жесткость воды или применяемого

для устранения жесткости воды, мг; Э - эквивалентная масса этого вещества; V

- объем воды, л.

ая

Решение примера 1. Ж = m / ЭV = 202500 / 81 × 500 = 5 мэкв. 81 - эквива-

Решение пример 2. Из формулы Ж = m / ЭV, m = 4× 68,07 × 1000 = 272280

мг = 272,280 г СаSO4 .

н

ций. Чему равна жесткость воды, в 100л которой содержится 14,632 г гидрокар-

к

боната магния? Ответ: 2 мэкв/л.

343. Вычислитетр

карбонатную жесткость воды, зная, что для реакции с

гидрокарбонатом кальция, содержащимся в 200 см3 воды, требуется 15 см3

0,08

л

н раствора HCI. Ответ: 6 мэкв/л.

е344. В 1 л воды содержится ионов магния 36,47 мг и ионов кальция 50,1

мг. Чему равна жеткость этой воды? Ответ: 5,5 мэкв/л.

75

345.

НИ

Какую массу карбоната натрия надо прибавить к 400 л воды, чтобы

устранить жесткость, равную 3 мэкв. Ответ: 63,6 г.

346.

Вода, содержащая только сульфат магния, имеет жесткость 7 мэкв.

350.

В 1 м3 воды содержится 140 г сульфата магния. Вычислите жест-

кость этой воды. Ответ: 2,33 мэкв/л.

е

351.

Вода, содержащая только гидрокарбонат магнияка, имеет жесткость

3,5 мэкв. Какая масса гидрокарбоната магния содержи ся в 200 л этой воды?

Ответ: 51,1 г.

352. К 1 м3 жесткой воды прибавили 135,5 г карбт

ната натрия. Насколько

понизилась жесткость? Ответ: на 2 мэкв/л.

л

и

355. Вода, содержащая только гидрокар онат кальция, имеет жесткость 9

мэкв. Какая масса гидрокарбоната кальц

бя содержится в 500 л воды?

б

Ответ: 364,5 г.

356. Какие ионы надо удалить изи

природной воды, чтобы сделать ее мяг-

357. Какую массу к рбон та натрия надо прибавить к 0,1 м3

воды, чтобы

н

устранить жесткость, р вную 4 мэкв? Ответ: 21,2 г.

н

358.

К 100 л жесткойаяводы прибавили 12,95 г гидроксида кальция. На-

сколько понизилась карбонатная жесткость? Ответ: на 3,5 мэкв/л.

359.

о

Чему рав а карбонатная жесткость воды, если в 1 л ее содержится

е

к

тр

8.1.19. p - элементы (...ns2

np1-6)

Контрольные вопросы

361. Составьте уравнения реакций, которые нужно провести для осуще-

ств ения следующих превращений:

л

76

AI → AI2(SO4)3 → Na[AI(OH)4] → AI(NO3)3

НИ

362. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций а) алю-

миния с раствором щелочи; б) бора с концентрированной азотной кислотой.

363. Какой процесс называется алюминотермией? Составьте электронные

АГ

365. Какая степень окисления наиболее характерна для олова и какая для

е

свинца? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакции олова и

свинца с концентрированной азотной кислотой.

ка

366. Чем можно объяснить восстановительные свойства соединений оло-

о

ва (II) и окислительные свинца (IV)? На основании элек ронных уравнений со-

ставьте уравнения реакций: а) SnCI2 с HgCI2; б) PbO2 стHCI конц.

и

367. Какие оксиды и гидроксиды образуют олово и свинец? Как изменя-

л

молекулярные уравнения реакций взаимодействия раствора гидроксида натрия:

а) с оловом; б) с гидроксидом свинца (II).

и

368. Какие соединения называют кар идами и силицидами? Напишите

б

370. Почему атомы большинства р-элементов способны к реакциям дис-

н

пропорционирования (с моокисления - самовосстановления)? На основании

н

электронных уравне ий апишитеая

уравнение реакций растворения серы в кон-

центрированном растворе щелочи. Один из продуктов содержит серу в степени

371.

П чему сернистая кислота может проявлять как окислительные, так

тр

и восстановительные свойства? На основании электронных уравнений составь-

те уравнения еакцийо

H2SO3: а) с сероводородом; б) с хлором.

372.

Как п оявляет себя сероводород в окислительно-восстановительных

реакциях? Почему? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций

взаимодействия раствора сероводорода : а) с хлором; б) с кислородом.

е

373. Почему азотистая кислота может проявлять как окислительные, так и

л

свойства? На основании электронных уравнений составьте

восстановительныек

377. Почему фосфористая кислота способна к реа циям самоокисления -

е

самовосстановления (диспропорционирования)? На основании электронных

уравнений составьте уравнения процесса разложения H3PO3ка, учитывая, что при

этом фосфор приобретает низшую и высшую степени окисления.

378. К каком газообразном соединении фосфор проявляет свою низшую

степень окисления? Напишите уравнения реакций: а)

тп лучения этого соедине-

и

ния при взаимодействии фосфида кальция с хл ров д родной (соляной) кисло-

той; б) горения его в кислороде.

л

о

трированной азотной кислотой; б) висмута с концентрированной серной кисло-

той.

б

б

380. Как изменяются окисл тельные свойства галогенов при переходе от

фтора

к иоду и восстановительные свойстваи

их отрицательно заряженных ио-

акция?

ая

ходящей при пропуск нии хлора через горячий раствор гидроксида калия. К

н

какому типу окислительно-восстановительных процессов относится данная ре-

н

382. Какие реакции нужно провести для осуществления следующих пре-

вращений:

о

NaCI → HCI → CI2 → KCIO3

тр

происходящих реакций. Какое вещество находится в осадке?

е

л

384. Чем существенно отличается действие разбавленной азотной кисло-

ты на металлык

от действия хлороводородной (соляной) и разбавленной серной

ции:

→ I2 + ...

НИ

KI + NaOCI + H2SO4

Хлор приобретает низшую степень окисления.

386. Какие реакции нужно провести, имея азот и воду, чтобы получить

нитрат аммония? Составьте уравнения соответствующих реакций.

387. Какую степень окисления может проявлять кремний в своих соеди-

нениях? Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществлеАГ

-

ния следующих превращений:

Mg2Si → SiH4 → SiO2 → K2SiO3

→ H2SiO3

е

При каком превращении происходит окислительно-восстановительная реакция?

388. Какое применение находит кремний? Составьте уравненияка

реакций,

которые надо провести для осуществления следующих превращений:

SiO2 → Si → K2SiO3

→ H2SiO3

и

о

на основании элек-

Окислительно-восстановительные реакции напишитет

можно осуществить следующие превращения:

NaHCO3 → CO2 → CaCO3 → Ca(HCOл3)2

и

390. Какие из солей угольной кислоты имеют наибольшее промышленное

б

приобретает синий цвет? Ответ подтвердите составлением уравнений соответ-

ствующих реакций.

ая

8.1.20. d - элементы (...(n - 1) d1-10 ns0-2)

391. Серебро

н

н

Контрольные вопросы

е взаимодействует с разбавленной серной кислотой, тогда

как в концентрирова

ой оно растворяется. Чем это можно объяснить? Со-

ставьте электро ые и молекулярные уравнения соответствующих реакций.

392. С ставьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществ-

ления следующих превращений:

Cu → Cu(NOо

3)2

→ Cu(OH)2 → CuCI2 → [Cu(NH3)4] CI2

393. Сос авьте электронные и молекулярные уравнения реакций цинка:

к

а) с рас вором гидроксида натрия; б) с концентрированной серной кислотой,

е

учитывая восстановлениетр

серы до нулевой степени окисления.

л

394. Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществ-

уравнения соответствующих реакций.

398.

К какому классу соединений относятся вещества, полученные при

е

действии избытка гидроксида натрия на растворы ZnCI2, CdCI2, HgCI2? Со-

ставьте молекулярные и ионно-молекулярные уравн ния соответствующихка

ре-

акций.

о

399.

При действии на титан концентрированной хлороводородной (соля-

ной) кислотой образуется трихлорид титана, а при действиит

азотной - осадок

и

метатитановой кислоты. Составьте электронные и молекулярные уравнения со-

ответствующих реакций.

л

400.

При растворении титана в концентрированной серной кислоте по-

ции.

401. Какую степень окислен я проявляютб

медь, серебро и золото в со-

б

единениях? Какая степень окислен я на более характерна для каждого из них?

Иодид калия восстанавливает ионы медии

(II) в соединения меди со степенью

щелочами. О каких свойств х оксидов говорят эти реакции? Напишите уравне-

н

и BaO; б) ZrO2 и NaOH. В первой реакции образу-

ния реакций между: а) TiO2

н

мия образуются в каждой из этих реакций? Составьте молекулярные и ионно-

тр

молекулярные уравнения реакций?

404. Золотоо астворяется в царской водке и в селеновой кислоте, приоб-

ретая при э ом высшую степень окисления. Составьте электронные и молеку-

лярные уравнения соответствующих реакций.

405. В присутствии влаги и диоксида углерода медь окисляется и покры-

е

вается зеленым налетом. Как называется и каков состав образующегося соеди-

л

произойдет, если на него подействовать хлороводородной (соляной)

н ния? Чток