книги / Общая и неорганическая химия

Какие свойства проявляют соединения марганца в данных реакциях? Назовите исходные вещества и продукты реакций. Рассчитайте, сколько граммов KMnO4 содержится в 300 см3 0,2 н раствора.

Рассчитайте массовую долю Н2О2 в растворе, если при действии перманганата калия на 200 г раствора Н2О2 выделилось 16,8 л О2

(н.у.).

12. Общая характеристика семейства железа. Железо, никель, кобальт. Свойства. Важнейшие соединения. Составьте следующие уравнения:

Fe + H2SO4 (разб.)		…;
Ni(OH)2	+ Cl2 + NaOH …;
Fe(OH)3	+ HCl(конц.) …;
Fe + HNO3(разб.) …;
Ni(OH)3	+ HCl(конц.) …

Составьте уравнение реакции взаимодействия сульфата железа (II) с нитратом серебра. Рассчитайте массу выделившегося серебра, если в реакции участвует 10 дм3 раствора сульфата железа (II) с мас-

совой долей FeSO4 8 % ( = 1078 кг/м3).

13. Составьте электронные формулы атомов Mn и Ag. Укажите возможные степени окисления элементов и приведите примеры соединений.

Поясните, как ведут себя Mn и Ag по отношению к соляной и концентрированной азотной кислотам. Возможность протекания реакций в стандартных условиях подтвердите расчетами.

Осуществите следующие превращения:

Ag AgNO3 AgCl K[Ag(CN)2] Ag2S Ag.

14. Как изменятся кислотно-основные свойства в ряду V(OH)3 HVO3? Кислотно-основные свойства подтвердите уравнениями реакций.

Осуществите следующие превращения:

V2O5 V NaVO3 H3VO4 V2O5

VO(NO3)2 V2(SO4)3 VSO4.

81

Рассчитайте, какая масса метаванадата аммония с массовой долей примесей 25 % потребуется для получения 9,1 г оксида ванадия (V). Какой объем аммиака (н.у.) при этом выделится?

15. Кадмий. Получение. Свойства. Соединения кадмия. Закончите следующие уравнения реакций:

Cd + HCl …;

Cd + HNO3(конц) …; Cd(OH)2 + NH3(изб) …;

Cd + HNO3(разб) …

Сравните отношение Cd к концентрированной соляной и разбавленной азотной кислотам. Возможность протекания реакций в стандартных условиях подтвердите расчетами. Для одной из них вычислите K.

16. Составьте электронные формулы атомов Fe и V. Укажите возможные степени окисления элементов и приведите примеры соединений.

Сравните отношение Fe и V к разбавленной азотной кислоте. Возможность протекания реакций в стандартных условиях подтвердите расчетами. Для одной из них вычислите K.

Осуществите превращения по схеме

Fe FeSO4 Fe2(SO4)3 Na2FeO4,

используя следующие реактивы: NaOH, H2SO4, H2O, Na2O2, Na2S,

NaNO2, K2Cr2O7.

17. Как изменятся кислотно-основные свойства в ряду: MnO2 MnO3? Кислотно-основные свойства подтвердите уравнениями реакций.

Закончите следующие уравнения реакций, расставьте коэффициенты ионно-электронным методом:

рН < 7 K2MnO4 + H2O2 + … pH > 7 MnSO4 + PbO2 + …

Какие свойства проявляют соединения марганца в данных реакциях? Назовите исходные вещества и продукты реакций. Рассчитайте, сколько граммов MnSO4 содержится в 300 см3 0,1 н раствора.

82

Определите массу KMnO4, необходимую для получения кислорода в объеме, достаточном для окисления 14 л аммиака (н.у.) без катализатора.

18. Общая характеристика элементов II группы. Цинк. Кадмий. Ртуть. Нахождение в природе. Получение. Свойства ртути и ее соединений.

Осуществите следующие превращения:

Hg Hg(NO3)2 HgO HgCl2 Hg2Cl2 Hg

K2[HgI4]

Вотличие от сульфидов цинка и кадмия HgS растворяется

вконцентрированном растворе Na2S. Составьте уравнения реакций

HgS с концентрированными растворами: а) сульфата натрия; б) азотной кислоты.

19. Составьте электронные формулы атомов Mn и Au. Укажите возможные степени окисления элементов и приведите примеры соединений.

Поясните, как ведет себя Mn по отношению к соляной и концентрированной азотной кислотам? Почему Au можно растворить в «царской водке» и нельзя в концентрированной соляной и азотных кислотах? Возможность протекания реакций в стандартных условиях подтвердите расчетами.

Осуществите превращения по схеме

MnO2 K2MnO4 KMnO4 Mn2+, используя следующие реактивы: KOH, Cl2, KNO3, H2SO4, HCl, K2S.

20. Как относится гидроксид железа (III) к кислотам и концентрированным щелочам? О каких свойствах Fе(OH)3 говорят эти реакции? Изобразите графически формулу магнетита (Fe3O4), рассматривая последний как феррит железа (II).

Закончите следующие уравнения реакций, расставьте коэффициенты ионно-электронным методом:

рН < 7 K2MnO4 + FeSO4 + …; pH = 7 K2FeO4 + MnSO4 + …

83

Какие свойства проявляют соединения марганца в данных реакциях? Назовите исходные вещества и продукты реакций. Рассчитайте, сколько граммов MnSO4 содержится в 300 см3 0,1 н раствора.

Определите массу бромной воды, которая необходима для окисления 15,2 г сульфата железа (II) в сернокислом растворе, если

в100 г воды при 20 С растворяется 3,6 г Br2.

21.Общая характеристика элементов I В группы. Комплексные соединения I В группы. Получение, применение.

Закончите следующие реакции:

AgBr + NH3(изб.) …; Au + HNO3 + HCl …;

Cu(OH)2 + NH3(изб.) ...

Рассмотрите образование химической связи на примере комплексного иона Cu2+.

Известно, что соединения серебра (I) являются хорошими окислителями, тогда как соединения золота (I) очень неустойчивы и в момент своего образования диспропорционируют. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: а) взаимодействия HCOH с Ag2O; б) диспропорционирования AuCl.

22. Поясните, как влияет повышение степени окисления марганца на свойства его оксидов и гидроксидов. Какие свойства проявляют гидроксид марганца (IV)? Изобразите графически формулу гаусманита (Mn3O4), являющегося солью марганца ортомарганцоватистой кислоты (ортоманганит марганца).

Закончите следующие уравнения реакций, расставьте коэффициенты ионно-электронным методом:

рН < 7 KMnO4 + KBr + …;

pH = 7 K2MnO4 + KNO2 + …

Какие свойства проявляют соединения марганца в данных реакциях? Назовите исходные вещества и продукты реакций. Рассчитайте, сколько граммов MnSO4 содержится в 200 дм3 0,01 н раствора.

23. Общая характеристика элементов IV В группы. Возможные степени окисления. Титан, цирконий, гафний. Получение, свойства.

84

Составьте уравнения реакций титана: а) с разбавленной азотной кислотой; б) с расплавом NaNO3 и KOH.

Напишите ионные и молекулярные уравнения реакций гидролиза тетрахлорида титана при обычной температуре и при нагревании. В первом случае образуется хорошо растворимый хлорид титанила, а во втором – белый осадок гидроксида титанила.

Рассчитайте, какой объем раствора соляной кислоты с массовой долей HCl 40 % ( = 1200 кг/м3) необходим для реакции: а) с 10 г Ti; б) с 10 г Zr.

24. Как изменятся кислотно-основные свойства Mn в ряду MnO MnO2? Кислотно-основные свойства подтвердите уравнениями реакций.

Закончите следующие уравнения реакций, расставьте коэффициенты ионно-электронным методом:

рН < 7 KMnO4 + V2(SO4)3 + HVO3 + …; pH = 7 KMnO4 + KBr + …

Какие свойства проявляют соединения марганца в данных реакциях? Назовите исходные вещества и продукты реакций. Рассчитайте, сколько граммов V2(SO4)3 содержится в 200 дм3 0,1 н раствора.

Напишите уравнение реакции взаимодействия перманганата калия с иодидом калия в сернокислом растворе. Какая масса иода выделится, если в реакцию вступило 0,3 дм3 раствора перманганата калия ( = 1040 кг/м3) с массовой долей KMnO4 6 %.

25. Напишите электронные формулы атомов Fe и Ti. Укажите возможные степени окисления элементов и приведите примеры соединений.

Сравните отношение железа к соляной и серной (разб. и конц.) кислотам. Возможность протекания реакций в стандартных условиях подтвердите расчетами. Рассчитайте K для одной из реакций.

Осуществитe превращения по схеме Fe Fe(NO3)3 K2FeO4

FeCl3, используя следующие реактивы: KOH, HNO3, HCl, KNO3.

26.Общая характеристика элементов IV В группы. Строение атома. Возможность степени окисления. Свойства. Важнейшие соединения.

85

Осуществите превращения по схеме

TiCl4 Ti(OH)4 Na2TiO3 TiO2 TiCl4 Ti TiOSO4

TiCl3

Напишите ионные и молекулярные уравнения реакций гидролиза тетрахлорида титана при обычной температуре и при нагревании. В первом случае образуется хорошо растворимый хлорид титанила, а во втором – белый осадок гидроксида титанила.

27. Как изменяются кислотно-основные свойства в ряду V(OH)2 VO(OH)2 VO2(OH)? Кислотно-основные свойства подтвердите уравнениями реакций.

Закончите следующие уравнения реакций, расставьте коэффициенты ионно-электронным методом:

рН < 7 VSO4 + KMnO4 + HVO3 + …; pH > 7 K2FeO4 + MnCl2 + …

Какие свойства проявляют соединения марганца в данных реакциях? Назовите исходные вещества и продукты реакций. Рассчитайте, сколько граммов VSO4 содержится в 100 см3 0,2 н раствора.

Составьте уравнение взаимодействия феррата калия с концентрированной соляной кислотой. Рассчитайте, какой объем раствора соляной кислоты с массовой долей HCl 40 % ( = 1200 кг/м3) необходим для получения 11,2 л Cl2.

28. Цинк, строение атома, получение, свойства. Осуществите превращения по схеме

ZnSO4

Zn Na2[Zn(OH)4] ZnCl2 Zn

Zn(NO3)2

Поясните, как относятся цинк, кадмий и ртуть к воде, щелочам, разбавленной и концентрированной серной кислоте. Составьте уравнения реакций. Рассчитайте ЭДС.

29. Составьте электронные формулы атомов Mn и Ti. Укажите возможные степени окисления, приведите примеры соединений.

86

Поясните, как ведут себя Mn и Ti по отношению к разбавленной и концентрированной серной кислоте, к щелочам. Возможность протекания реакций в стандартных условиях подтвердите расчетами.

Закончите следующие уравнения реакций, расставьте коэффициенты ионно-электронным методом:

рН = 7 VSO4 + KMnO4 + VOSO4 + …;

pH > 7 MnSO4 + KMnO4 + …

Какие свойства проявляют соединения марганца в данных реакциях? Назовите исходные вещества и продукты реакций. Рассчитайте, сколько граммов VSO4 содержится в 200 см3 0,1 н раствора.

30. Элементы IVВ группы. Электронная структура атомов. Степени окисления, устойчивость соединений в различных степенях окисления.

Закончите уравнения реакций, расставьте коэффициенты:

ZrCl4 + H2O → …;

Zr + HNO3 + HF → …;

Ti + H2SO4(конц.) →…

Поясните, как ведут себя Zr и Ti по отношению к разбавленной и концентрированной серной кислоте, к щелочам. Возможность протекания реакций в стандартных условиях подтвердите расчетами.

87

Список литературы

1.Вольхин В.В. Общая химия: учеб. пособие. Кн. 1. Основной курс. – СПб.: Лань, 2008. – 464 с.

2.Вольхин В.В. Общая химия: учеб. пособие. Кн. 2. Специальный курс. – СПб.: Лань, 2008. – 378 с.

3.Вольхин В.В. Общая химия: учеб. пособие. Кн. 3. Избранные главы. – СПб.: Лань, 2008. – 378 с.

4.Глинка Н.Л. Общая химия: учеб. пособие. – М.: КНОРУС, 2012. – 749 с.

5.Вольхин В.В., Леонтьева Г.В. Химия металлов и неметаллов. Нанохимия. Наноматериалы: учеб. пособие. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2005. – 136 с.

6.Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. – М.: Лань, 2014. – 752 с.

7.Шрайвер Д., Эткинс П. Неорганическая химия: учеб. посо-

бие. – М.: Мир, 2013. – Т. 1. – 679 с.

8.Шрайвер Д., Эткинс П. Неорганическая химия: учеб. посо-

бие. – М.: Мир, 2013. – Т. 2. – 486 с.

9.Леонтьева Г.В.. Вольхин В.В., Колесова С.А. Химические свойства d-элементов и их соединений: учеб.-метод. пособие. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2015. – 97 с.

10.Леонтьева Г.В., Колесова С.А. Химические свойства элементов VIIВ группы и их соединений: учеб.-метод. пособие. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2011. – 54 с.

11.Леонтьева Г.В., Колесова С.А., Шульга Е.А. Химические свойства элементов VIIA группы и их соединений: учеб.-метод. пособие. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2010. – 65 с.

12.Леонтьева Г.В., Колесова С.А., Шульга Е.А. Общая и неорганическая химия. Химия и биогенные свойства элементов VA и VIA групп: учеб. пособие. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2008. – 147 с.

88

13.Леонтьева Г.В., Колесова С.А., Шульга Е.А. Сера, селен, теллур, их соединения и свойства: учеб.-метод. пособие. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2007. – 57 с.

14.Павлов Н.Н. Общая и неорганическая химия: учебник. –

М.: Лань, 2011. – 496 с.

15.Свердлова Н.Д. Общая и неорганическая химия: экспериментальные задачи и упражнения: учеб. пособие. – М.: Лань, 2013. – 352 с.

16.Князев Д.А., Смарыгин С.Н. Неорганическая химия: учеб-

ник. – М.: Юрайт, 2012. – 592 с.

89

Приложение 1

Константы диссоциации ( Kд ) слабых электролитов

Наименование	Формула	t, °C		Стадия диссоциации
			I		II	III	IV
		Кислоты
азотистая	HNO2	25	4,0·10–4
метаборная	HBO2	25	7,5·10–10
ортоборная	H3BO3	25	5,8·10–10		1,8·10–13	1,6·10–14
метакремниевая	H2SiO3	18	2,2·10–10		1,6·10–12
ортокремниевая	H4SiO4	25	2,0·10–10		2,0·10–12	1,0·10–12	1,0·10–12
		30
муравьиная	HCOOH	25	1,8·10–4
ортомышьяковая	H3AsO4	25	2,0·10–3		6,0·10–7	3,9·10–12
ортомышьякови-	H3AsO3	25	6,0·10–10		1,7·10–14
стая
оловянистая	H2SnO2	25	6,0·10–18
родановодородная	HSCN	18	1,4·10–1
селенистая	H2SeO3	25	3,5·10–3		5,0·10–8
селеноводородная	H2Se	25	1,7·10–4		1,0·10–11
сернистая	H2SO3	25	1,6·10–2		6,3·10–8
сероводородная	H2S	25	6,0·10–8		1,0·10–14
ортосурьмяная	H3SbO4	25	4,0·10–5
метасурьмянистая	HSbO2	25	1,0·10–13
теллуровая	H2TeO4	25	2,3·10–8		6,5·10–12
теллуристая	H2TeO3	18	2,7·10–3		1,8·10–8
угольная	H2CO3	25	4,4·10–7		4,7·10–11
уксусная	CH3COOH	25	1,75·10–5
ортофосфорная	H3PO4	25	7,5·10–3		6,3·10–8	1,3·10–12
фтороводородная	HF	25	6,6·10–4
хлористая	HClO2	18	5,0·10–3
хлорноватистая	HСlO	25	3,2·10–8
хромовая	H2CrO4	25	1,6·10–1		3,2·10–2
циановодородная	HCN	25	7,9·10–10
		Гидроксиды:
аммония	NH4OH	25	1,8·10–5
алюминия	Al(OH)3	25				1,4·10–5
бериллия	Be(OH)2	20			2,0·10–6
90