Медь, серебро, золото (ib группа)

I.Общая характеристика элементов IB группы.

1. Укажите сколько электронов и какого типа содержится на внешнем и соседнем с внешним уровнях электронной оболочки элементов IB группы?

2. Распределите электроны по четырем квантовым числам в атоме меди. К какому типу элементов (s, p, d или f) относят медь, серебро и золото?

3.Что такое «провал» электронов у d-элементов? Проиллюстрируйте это явление на примере элементов IB группы.

4. Укажите характерные степени окисления элементов IB группы. Почему, в отличие от элементов IA группы, они имеют переменную степень окисления?

5. Какой из металлов IB группы обладает наибольшим значением энергии ионизации? Как изменяются восстановительные свойства элементов в ряду Сu - Аu?

П. Свойства простых веществ элементов IB группы.

6.С какими элементарными окислителями реагируют элементы IB группы? Составьте уравнения соответствующих реакций.

7.Укажите положение элементов IB группы в ряду стандартных электродных потенциалов металлов. Будут ли элементы IB группы вступать в реакцию взаимодействия с водой, соляной и разбавленной серной кислотами?

8.Составьте уравнения реакций меди с концентрированной и разбавленной азотной кислотой и золота с «царской водкой».

9.Почему медные предметы покрываются на воздухе зеленым налетом? Почему серебряные предметы чернеют на воздухе? Составьте уравнения реакций.

III Свойства соединений 1В группы.

10.Cоставьте уравнения реакций получения оксидов меди (II), (I) и оксида серебра.

11.Охарактеризуйте электролитические свойства и термическую устойчивость гидроксидов элементов IВ группы.

12.Составьте уравнения реакций нитрата меди (II) и нитрата серебра с раствором щелочи.

13.Составьте уравнения фотохимического разложения бромида серебра и взаимодействия его с водным раствором тиосульфата натрия. Какое применение находят эти реакции?

14.Напишите уравнения реакций получения сульфидов меди (II) и серебра.

15.Какими реакциями можно обнаружить присутствие в растворе ионов Сu²⁺ и Ag⁺?

IV. Способы получения простых веществ элементов IB группы.

16.Природные источники меди. Промышленный способ получения меди (уравнения реакций). Что такое бронза и латунь?

17.Электролитическое рафинирование меди. Какие процессы происходят на катоде и аноде при очистке меди электролизом?

18. Цианидный метод отделения золота от пустой породы (уравнения реакций).

V. Упражнения.

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения веществ:

19.Сульфат меди (П) → медь → нитрат меди (II) →гидроксид меди (II) → оксид меди (II).

20.Серебро → нитрат серебра → оксид серебра →серебро →сульфат серебра.

21.Золото → хлорид золота (III) → гидроксид золота (III) →тетрагидроксоаурат (III) натрия →сульфат золота (III).

22.Сульфид меди (II) →оксид меди (II) → медь →сульфат меди (II) →

гидроксид меди (II).

. VI. Задачи.

23. Сколько граммов медного купороса (CuS0₄ · 5H₂O) потребуется для приготовления

1 л 2М раствора CuS0₄?

24. Какой объем 10%-ного (по массе) раствора NaOH (плотность раствора 1,1 г/см³} необходим для получения 11,5 г оксида серебра из нитрата серебра?

25.Сколько выделится теплоты при термическом разложении 100 г оксида меди (II) по реакции: 4 CuO_(k)  2 Cu₂O_(к) + О_2(г),

Если ΔHобр.(CuO_(k)) = -165,3 кДж/моль и

ΔH°_обр (Cu₂ O_(к)) = -167,4 кДж!моль.

26.Сколько граммов меди потребуется для реакции с 50 мл раствора разбавленной азотной кислоты, содержащей 17% (по массе) HNО₃? Плотность

раствора кислоты 1,1 г/см³.

ВТОРАЯ ГРУППА ЭЛЕМЕНТОВПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

БЕРИЛЛИЙ, МАГНИЙ И ЩЕЛОЧНО­ЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ (ПА ГРУППА)

I. Общая характеристика элементов ПА группы.

1. Распределите электроны по 4-м квантовым числам в атоме магния. К какому типу элементов (s, p, d или f) относится магний и другие элементы ПА группы?

2. Какова валентность элементов ПА группы в невозбужденном и возбужденном состояниях?

3. Составьте схему перекрывания электронных облаков в молекуле ВеСI₂- Укажите форму этой молекулы, Оцените полярность отдельных связей и полярность молекулы в целом. Какой тип гибридизации характерен для элементов ПА группы?

4. Как изменяются радиус атома, энергия ионизации и восстановительные свойства в ряду Be - Ва?

II. Свойства простых веществ элементов ПА группы.

5. Составьте уравнения реакций взаимодействия металлов IIА группы с кислородом. Какие металлы этой группы необходимо хранить без доступа воздуха?

6. С какими из перечисленных элементарных окислителей {галогены, водород, азот, углерод) реагируют элементы ПА группы. В каких условиях протекают эти реакции? Составьте уравнения реакций.

7. Укажите положение элементов ПА группы в ряду стандартных электродных потенциалов металлов и охарактеризуйте отношения этих элементов к воде и кислотам (НС1, НNОз). Составьте уравнения реакций.

8. Для какого из элементов IIА группы возможна реакция с водным раствором щелочи? Составьте уравнение этой реакции.

III. Свойства соединений элементов IIА группы.

9. Составьте уравнения реакций получения оксидов элементов IIА группы и взаимодействия их с водой.

10. Охарактеризуйте электролитические свойства и растворимость в воде гидроксидов элементов ПА группы.

11. Составьте уравнения реакций гидроксида бериллия с соляной кислотой и водным раствором щелочи. Какое свойство гидроксида бериллия доказывают эти реакции?

12. Приведите примеры нерастворимых в воде сульфатов и карбонатов элементов IIА группы.

13. Напишите уравнения реакций получения гидрида кальция и взаимодействия его с водой.

14. Присутствием каких солей обусловлена временная и постоянная жесткость воды? Какие методы используют для устранения жесткости воды?

IV. Способы получения простых веществ и важнейших соединений элементов IIА группы.

15. Перечислите известные вам соединения кальция, применяемые в строительном деле.

16. Как используют металлы ПА группы? Какое применение металлов IIА группы обусловлено их высокими восстановительными свойствами?

17. Напишите уравнения реакции получения карбида кальция и взаимодействия его с водой. Какой горючий газ выделяется в последней реакции? Составьте уравнение реакции горения этого газа.

18. Какие элементы ПА группы используют для получения легких конструкционных материалов?

V. Упражнения.

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения веществ:

19. Карбонат кальция → оксид кальция → гидроксид кальция → карбонат кальция → гидрокарбонат кальция.

20. Стронций → гидрид стронция → гидроксид стронция → нитрат стронция → сульфат стронция.

21. Барий → гидроксид бария → карбонат бария → хлорид бария → сульфат бария.

22. Хлорид магния → магний → нитрат магния → гидроксид магния → хлорид магния.

VI. Задачи.

23. Сколько граммов магния надо сжечь, чтобы получить 420 кДж теплоты, если энтальпия образования оксида магния ∆H⁰_обр. = - 602,5 кДж/моль?

24. Сколько граммов гидроксида кальция надо добавить к 1 м³ воды, чтобы устранить её временную жесткость, равную 3 ммоль-экв/л?

25. При растворении в соляной кислоте 5 г извести, содержащей примеси, выделилось 140 см³ диоксида углерода (н.у.). Каково процентное содержание СаСО₃ в этом образце извести?

26. К 50 г воды добавили 1,2 г оксида бария. Определить массовую долю гидроксида бария в полученном растворе.

ЦИНК, КАДМИЙ И РТУТЬ (IIВ ГРУППА)

I. Общая характеристика элементов IIВ группы.

1. Укажите сколько электронов и какого типа содержится на внешнем и соседним с внешним уровнях электронной оболочки атомов элементов IIВ группы? К какому типу элементов (s, p, d или f) относят эти элементы?

2. Распределите электроны по четырем квантовым числам в атоме цинка. Составьте таблицу и условную электронную запись.

3. Укажите характерные степени окисления для элементов IIВ группы. Почему эти элементы, в отличие от элементов IB группы, имеют постоянную степень окисления (исключая Hg)?

4. Какой из металлов подгруппы цинка обладает наибольшим значением энергии ионизации? Как изменяются восстановительные свойства элементов в ряду Zn~Hg ?

II.Свойства простых веществ элементов IIВ группы.

5. Отношение элементов IIВ группы к элементарным окислителям: галогенам, кислороду, сере. В каких условиях возможно протекание этих реакций? Составьте уравнения этих реакций.

6. Укажите положения элементов IIВ группы в ряду стандартных электродных потенциалов металлов. Отношение цинка, кадмия и ртути к воде.

7. Какие элементы IIВ группы реагируют с соляной кислотой и разбавленной серной кислотой? Составьте уравнения реакций.

8. Составьте уравнения реакций цинка с разбавленной азотной кислотой и ртути с разбавленной и концентрированной азотной кислотой.

9. Напишите уравнения реакции взаимодействия цинка с избытком водного раствора щелочи. Возможна ли подобная реакция для кадмия и ртути?

III. Свойства соединений элементов IIВ группы.

10. Охарактеризуйте растворимость в воде и термическую устойчивость оксидов элементов IIВ группы.

11. Напишите уравнения реакций получения оксидов ртути (I) и (II).

12. Напишите уравнения реакций хлоридов цинка, кадмия и ртути (II) с избытком водного раствора щелочи.

13. Приведите реакции, доказывающие амфотерность гидроксида цинка.

14. Составьте уравнения реакций получения сульфидов цинка, кадмия и ртути (II).

15. При помощи каких реакций можно отличить друг от друга растворы, содержащие ионы Zn²⁺, Cd²⁺ или Нg²⁺?

IV. Способы получения простых веществ элементов IIВ группы.

16. Составьте уравнения реакций промышленного способа получения цинка, кадмия и ртути из сульфидных руд.

17. Что такое амальгамы металлов и какое применение они находят?

18. Какое применение находит реакция взаимодействия ртути с порошком серы?

19. Приведите примеры применения цинка в технике. Как называют сплавы цинка с медью?

V. Упражнения.

20.Сульфид цинка → оксид цинка → хлорид цинка → гидроксид цинка → тетрагидроксоцинкат натрия.

21.Сульфид ртути → ртуть → нитрат ртути (II) → оксид ртути (II) → хлорид ртути (II).

22.Оксид кадмия → кадмий → нитрат кадмия → гидроксид кадмия → оксид кадмия.

23.Цинк → хлорид цинка → хлорид тетрамминцинка → сульфид цинка → оксид цинка.

VI. Задачи.

24. Цинковая руда содержит 30% (по массе) ZnS. Сколько m³ диоксида серы (н.у.) можно получить при обжиге 1 т этой руды?

25. Какой объем водорода (н.у.) выделится при взаимодействии кадмия со 100 мл раствора соляной кислоты, содержащей 20% (по массе) НС1? Плотность раствора кислоты 1,1 г/см³.

26. Какой объем 30% (по массе) раствора NaOH (плотность 1,33 г/мл) потребуется для превращения 13 г металлического цинка в тетрагидроксоцинкат натрия?

27. Сколько теплоты выделится при окислительном обжиге 1 т сульфида цинка по реакции 2ZnS + ЗО₂ = 2ZnО + 2S0₂, если энтальпии образования равны (кДж/моль):

∆H⁰_обр.(ZnS) = -201,8, ∆H^о _обр(ZпО) = -348,3 и ∆H^о_обр (SO₂ ) = -297,1?