Примерный перечень практических заданий (задач, цепочек

Примерный перечень
практических заданий (задач, цепочек превращений)
для экзамена по дисциплине «Неорганическая химия»
1. При растворении в 1 л воды 450 л НСl (н.у.) получили раствор с
Вычислить молярную концентрацию и массовую долю HCl в растворе.
= 1,21 г/см3.
о
f , 298
2. Сравнить ∆G
образования водородных соединений ЭН4 элементов IV группы (Э –
C, Si, Ge, Sn). Какое из этих соединений устойчивее при 298 К?
3. Константа равновесия процесса (H2) + (Br2) ↔ 2 (HBr) составляет при некоторой
температуре 0,5. Определить выход HBr в % по объему, если исходные вещества были взяты в
количествах 5 моль/л и 3 моль/л соответственно.
4. Какова должна быть минимальная концентрация HI, чтобы прибавление к его раствору
равного объема 0,002 н. раствора AgNO3 вызвало появление осадка AgI?
5. Вычислить степень гидролиза, константу гидролиза и рН 0,02 М раствора формиата
натрия. (Ответ: β = 5,3 .10-5; Кг = 5,65 .10–11; рН = 8,03)
6. Определить концентрацию ионов водорода в 0,01 М растворе H2[SiF6].
о
7. Закончить уравнения реакций. Для а) определить G 298 реакции:
KMnO4 + K2PbO2 + KOH; б) HIO3 + H2O2.
8. Составить схему и рассчитать ЭДС гальванического элемента, состоящего из
стандартных водородного и цинкового электродов. Написать уравнения электродных процессов.
9. Сколько мл 20%-ной HCl (ρ = 1,1 г/мл) нужно взять для взаимодействия с 10 г КMnO4?
Какой объем газа (н.у.) выделится в результате взаимодействия?
10. Вычислить константу равновесия системы (СOCl2 = (CO) + (Cl2), если при некоторой
температуре равновесные концентрации оксида углерода и хлора в системе равны и составляют
0,001 моль/л, а С(СOCl2) = 0,002 моль/л. Найти исходную концентрацию СOCl2.
11. К 1 л раствора с концентрацией НВгО 0,1 моль/л добавили 0,1 моль гипобромита
натрия. Как изменится СН+ и α бромноватистой кислоты?
12. В 100 мл насыщенного раствора PbI2 содержится 0,0268 г соли в виде ионов.
о
Вычислить G 298 процесса растворения иодида свинца.
13. Какая из солей в растворе в большей степени подвергается гидролизу при одинаковых
условиях (C, T): а) KClO; б) KClO2; в) KClO3? Ответ подтвердить расчетами.
14. Выпадет ли осадок AgBr при сливании одинаковых объемов 0,1 М раствора бромида
калия и 0,2 М раствора Na3[Ag(S2O3)2], содержащего 0,1 моль тиосульфата натрия в
1 л
раствора?
15. Составить схему и рассчитать ЭДС гальванического элемента, состоящего из
серебряного электрода, опущенного в насыщенный раствор AgCl, и водородного электрода,
опущенного в 0,01 М раствор гипохлорита натрия.
16. Через 100 мл 0,2 н. раствора NaOH пропустили 448 мл SO2 (условия нормальные).
Какая соль образовалась? Найти ее массу.
17. 1мл 80%-ной серной кислоты (ρ = 1,727 г/мл) разбавили водой до 2 л. Определить рН
полученного раствора.
18. Во сколько раз растворимость CdS в чистой воде выше, чем в 0,01 М растворе
сульфида натрия?
19. Написать молекулярные и ионные уравнения гидролиза: а) сульфита калия; б)
сульфата цинка; в) сульфида алюминия. Рассчитать рН 0,1 М раствора сульфита калия.
20. Закончить уравнения, составить полуреакции окисления и восстановления. Для
а)
рассчитать Кс (Т = 298 К): а) KMnO4+K2SO3+H2O →; б) MnO2+K2SO3+H2SO4 →.
21. Какой объем 80%-ного раствора H3PO4 ( =1,72 г/см3) потребуется для приготовления
6 л 2 н. раствора H3PO4?
22. Равновесная концентрация хлора в реакции 2(NO) + (Cl2) = 2(NOCl) равна 0,2 моль/л,
равновесная концентрация продукта реакции – 0,5 моль/л. Кс = 4. Определите равновесную и
исходную концентрации NO.
23. Вычислить рН раствора, полученного разбавлением 2 мл 72%-ной HNO3 (ρ = 1,43
г/мл) водой до 6,2 л.
24. Рассчитать рН 0,1М раствора ортофосфата натрия.
25. Рассчитать концентрацию ионов меди в 0,1 М растворе [Cu(NH3)4]Cl2, содержащем 2
моль аммиака в 4 л раствора.
26. Составить молекулярно-ионные уравнения реакций. Для а) рассчитать константу
равновесия: а) Cr(ОН)3 + KNO2 + KOH →; б) As2S3 + HNO3(конц.)→.
27. Составить схему и рассчитать ЭДС гальванического элемента, состоящего из двух
водородных электродов, один из которых опущен в 0,3 н. раствор H3PO4, а другой – в 0,1%-ный
раствор К3PO4 ( = 1 г/см3). (Т = 298 К).
28. К 500 мл 18%-ного рaствора K2CO3 ( =1,19 г/см3) прилили 200 мл воды. Определить
молярную концентрацию полученного раствора.
о
29. Вычислить G 298 процессов разложения карбонатов s-элементов II группы. На
основании полученных величин расположить карбонаты в ряд по их устойчивости.
30. При какой молярной концентрации уксусной кислоты в растворе степень диссоциации
равна 0,01? При какой концентрации α увеличится в два раза?
31. Во сколько раз уменьшится растворимость карбоната стронция в результате
добавления к 1 л его насыщенного раствора 0,2 моль карбоната натрия?
32. Оценить значение рН (<7 или >7) в 0,1 н. растворе гидрокарбоната натрия.
33. При какой концентрации карбонат-ионов начнется выпадение осадка карбоната цинка
из 0,1 М раствора [Zn(NH3)4]SO4, содержащего 1 моль аммиака в 1,5 л раствора?
о
34. Закончить уравнения реакций. Для б) определить G 298 реакции: а) KMnO4 + PbO + +
KOH→; б) PbO2 + CrCI3 + H2SO4→.
35. Сколько граммов буры надо растворить в 300 мл воды, чтобы получить 1%-ный
раствор в расчете на безводную соль?
36. Устойчив ли алюминий в атмосфере СО2? Возможен ли при стандартных условиях
процесс: 4Al + 3СО2 3C + 2Al2O3?
37. Вычислить термодинамические характеристики процесса испарения бромида бора,
если известно, что при температуре 33,2оС давление насыщенного пара составляет 0,13 атм., а
при температуре 90,9оС – 1 атм. Определить температуру кипения этого вещества.
38. Определить рН 0,1%-ного раствора ортоборной кислоты (ρ = 1 г/мл).
39. Выпадет ли осадок хлорида таллия (I) при смешивании равных объемов 0,02 н.
раствора нитрата таллия (I) и 0,04 н. хлорида натрия?
40. Рассчитать рН 0,3 н. раствора Al(NO3)3. Что произойдет при добавлении кислоты к
раствору нитрата алюминия?
о
41. Вычислить величину ∆G 298 процесса диссоциации комплексного иона [AlF6]3–.
о
42. Составить молекулярно-ионные уравнения реакций. Для б) определить G 298
реакции: а) Al + KNO2 + KOH →; б) KMnO4 + Al + H2SO4→.
43. Какая масса MgSO4·7H2O и какой объем воды требуется для приготовления 300 мл
9,5%-ного раствора MgSO4 ( = 1,1 г/см3)?
44. Рассчитать Кр процесса разложения карбоната бария при 1600 К. При какой
температуре давление разложения BaCO3 составит 1 атм.?
45. Возможно ли горение магния в атмосфере углекислого газа по реакции
о
CO2 + Mg → MgO + C? Ответ обосновать расчетом G 298 этого процесса. Как влияет изменение
температуры на направление этого процесса?
46. 5 мл 2 н. раствора гидроксида бария разбавили водой до 2 л. Определить рН
полученного раствора.
47. В каком объеме насыщенного раствора фторида кальция содержится 1 г соли?
48. Написать молекулярные и ионные уравнения процессов гидролиза: а)сульфата магния;
б) хлорида бериллия; в) сульфида кальция. Рассчитать рН 0,1 М раствора сульфата магния.
49. Составить схему гальванического элемента, в котором магний является анодом.
Написать уравнения реакций, протекающих при работе этого элемента, составленного из
о
стандартных электродов. Рассчитать Е 298 .
50. Какую массу NaOH надо растворить в 3 л раствора с массовой долей 10% NaOH ( =
1,08 г/см3), чтобы получить раствор с массовой долей 16%?
о
51. Рассчитать ΔG 298 процесса нейтрализации 1 моль азотной кислоты гидроксидом
натрия.
52. Составить молекулярные и ионно-молекулярные уравнения (в полной и сокращенной
форме) для процессов: а) CrCl3 + KOH изб. →; б) CrCl3 + KOH нед. →.
53. К 10 мл 0,5 М раствора уксусной кислоты прилили 5 мл 0,5 М раствора гидроксида
натрия. Каково значение рН полученного раствора?
54. Смешали равные объемы растворов гидроксида натрия с рН = 10 и рН = 11.
Рассчитать рН полученного раствора.
55. Найти рН 0,02 М раствора сульфита калия.
56. Какова должна быть минимальная концентрация КОН, чтобы прибавление к его
раствору равного объема 0,04 н. раствора CаSO4 вызвало появление осадка Cа(OH)2?
57. Закончить уравнения. Для а) вычислить Кс (T = 298 K): а) KOH(хол.) + Cl2 →;
б) KCrO2 + KBrO2 + KOH →.
58. Составить схему и рассчитать ЭДС гальванического элемента, состоящего из двух
водородных электродов, один из которых опущен в 0,01 М раствор NaOH, а другой – в 0,1М
раствора Na2CO3.
59. В каком соотношении следует смешать 20%-ный раствор NaOH и 10%-ный раствор
H2CrO4, чтобы получить нейтральный раствор?
60. Можно ли использовать уголь для восстановления хрома из его оксида? Провести
термодинамические расчеты и указать интервал температур, при которых данный процесс
термодинамически возможен.
61. В какую сторону сместится равновесие 2CrO42-–+ 2H+ + 3e– ↔ Cr2O72– + H2O при
добавлении к раствору нитрата серебра? Ответ мотивировать.
62. Во сколько раз различается растворимость хромата серебра в воде и в 0,1 М растворе
хромата натрия?
63. Вычислить рН 0,01 М раствора нитрата хрома (III). Чему равна степень гидролиза
данной соли?
64. Вычислить значение окислительно-восстановительного потенциала системы Cr3+ + e–
= = Cr2+ для случая, когда C(Cr2+) = 0,01 моль/л и C(Cr3+) = 0,001 моль/л (Т = 298 К).
65. Составить схемы и рассчитать ЭДС при стандартных условиях двух гальванических
элементов, в одном из которых хром является анодом, в другом – катодом.
66. Какой объем при н.у. займет газ, выделившийся в результате взаимодействия
концентрированной соляной кислоты с 500 мл 0,1 М КMnO4?
67. Вычислить молярную массу эквивалента FeSO4 в реакции его взаимодействия с
КMnO4, если известно, что на титрование 100 мл 0,1 М подкисленного раствора сульфата железа
израсходовано 20 мл 0,1 М раствора перманганата калия.
68. Рассчитать температуру, при которой давление углекислого газа над карбонатом
марганца (II) составляет 1 атм.
69. Провести термодинамические расчеты для процесса алюмотермического
восстановления Mn3O4: 3[Mn3O4] + 8[Al] = 4[Al2O3] + 9[Mn]. Указать интервал температур, при
которых этот процесс термодинамически возможен.
70. Выразить растворимость сульфида марганца (II) в моль/л и в г/л. Какой объем воды
понадобится для растворения 1 г этой соли?
71. Объяснить, почему комплексы [MnCl6]2– и [CrCl6]3– имеют одинаковые магнитные
свойства? Каким типом гибридизации орбиталей центральных атомов определяется
геометрическая форма этих ионов?
72. Можно ли при стандартных условиях окислить азотной кислотой, которая
о
восстанавливается до NO: а) Fe2+ до Fe3+, б) Mn2+ до MnO4–? Ответ подтвердить расчетом ΔG 298 .
73. NO → NО2 → НNО3 → NН4NО3 → N2O → N2 → NH3 → гидразин → хлорид
гидразония → N2H4 → H2O → H2.
74. NaNO3 → NaNO2 → Na2SO4 → NaNO3 → HNO3 → NH2OН → хлорид
гидроксиламмония → NH2OН → NH3 → амид натрия → имид натрия → NH3.
75. Са(ОН)2 → Са(Н2РО4)2 → Са3(РО4)2 → СаНРО4 → Са(Н2РО4)2 → Са3(РО4)2 → Р → РH3
→ P2O3 → фосфористая кислота → фосфит бария → Н3РО3.
76. Н3РО4 → NH4H2PO4 → Nа3РО4 → Сa3(РО4)2 → Р → гипофосфит бария →
фосфорноватистая кислота → РH3 → P2O3 →P2O5 → Н3РО4 → преципитат.
77. Н3РО4 → P2O5 → гидроортофосфат кальция → Са3(РО4)2 → Н3РО4 → Сa3(РО4)2 → Р →
Mg3Р2 → РH3 → хлорат фосфония → РH3 → Н3РО4.
78. гидразин → NН3 → (NH4)2SO4 → NН3 → NO → N2O3 → NaNO2 → NН3 → NO → NO2
→ НNО3 → N2О.
79. KNO2 → КNО3 → KHSO4 → K2SO4 → КNО3 → O2 → CO2 → CO → HCN → KCN →
гексационоферрат(II) калия → гексационоферрат(III) калия.
80. NН3 → N2 → NO → NO2 → NaNO3 → НNО3 → O2 → SiO2 → Si → SiF4 →
гексафторокремниевая кислота → гексафторосиликат калия.
81. NH4C1 → NН3 → NO → НNО3 → Cu(NO3)2 → CuO → Cu2O → Cu → CuCl2 → хлорид
гидроксомеди(II) → Cu(OH)2 → купрат натрия.
82. NH4C1 → NH3 → (NH4)2SO4 → NH4Cl → NН4NО3 → N2O → O2 → надпероксид калия
→ H2O2 → O2 → CO → карбонил марганца.
83. гидроксиламин → N2 → NН3 → NO → NO2 → N2O5 → НNО3 → AgNО3 → Ag → AgCl
→ дитиосульфатоаргентат натрия → тетрациаоаргентат натрия.
84. НNО3 → NH2OН → NН3 N2 → NO → NO2 → N2O3 → HNO2 → НNО3 → Cu(NO3)2 →
нитрат тетраамминмеди(II) → тетрацианокупрат(II) калия.
85. NaNO3 → O2 → NO → NO2 → НNО3 → Fе(NО3)3 → гексационоферрат(III) калия → Fe
→ FeCl2 → FeCl3 → Fe → карбонил железа.
86. NH4NO2 → N2 → NН3 → NН4NО2 → N2 → Na3N → NaOН → Na2S → полисульфид
натрия → сульфаны → S → H2SO4.
87. Са3(РО4)2 → Р → Н3РО4 → P2O5 → (HPO3)n → Н4Р2О7 → Н3РО4 → Са3(РО4)2 →
СаНРО4 → дигидроортофосфат кальция → Са3(РО4)2 → двойной суперфосфат.
88. N2 → NO2 → НNО3 → NO → NН4NО3 → N2O → O2 → SO2 → гидросульфит натрия →
Na2SO3 → тиосульфат натрия → S.
89. NН3 → NO → NO2 → НNО3 → NO2 → Ca(NO3)2 → Ca(NO2)2 → Са3(РО4)2 → Р → РCl3
→ фосфористая кислота → фосфин.
90. Р → Н3РО4 → гидроортофосфат аммония → NН3 → гидразин → N2 → NO → N2O3 →
НNО2 → NO → NO2 → NН4NО3.
91. СаС12 → Са → Ca(NO3)2 → Са3(РО4)2 → дигидроортофосфат кальция → СаНРО4 →
Н3РО4 → Н2 → гидрид кальция → Ca(OH)2 → хлорная известь → С12.
92. Са3(РО4)2 → P → гипофосфит калия → К3РО4 → Ba3(РО4)2 → Н3РО4 → Н2 → Н2S →
Н2S → S → Н2SO4 → пероксодисерная кислота.
93. SiО2 → Si → силицид магния → силан → SiО2 → H2SiО3 → SiО2 → SiF4 →
гексафторокремниевая кислота → H2 → HCl → H[AuCl4].
94. B → BCl3 → H3BO3 → тетраборат натрия → NaBO2 → H3BO3 → B2O3 → B → BF3 →
тетрафтороборная кислота → H2 → диборан.
95. Аl2O3 → Al → Аl4С3 → АlСl3 → Аl2O3 → Аl(ОН)3 → гексагидроксоалюминат калия →
АlСl3 → Сl2 → Сl2O → гипохлорит калия → хлорат калия.
96. Fe(OН)2 → FeOНC1 → FeC12 → FеСl3 → хлорид гидроксожелеза(III) → FeC13 → Сl2
→ хлорат калия → ClO2 → ClO3 → хлорная кислота → O2.
97. Мn2О7 →КМnО4 → МnO2 → C12 → HC1 → Н2 → H2S → сульфаны → SO2 → S →
тиосульфат натрия → тетратионат натрия.
98. FeS → FeS2 → Fe2О3 → Fe → FeSО4 → Fe → Fe2(SО4)3 → Fe2О3 → Fe3О4 → FeСl2 →
FeСl3 → KFe[Fe(CN)6].
99. Аl2O3 → А12(SO4)3 → Nа[Аl(ОН)4] → АlСl3 → Аl2O3 → Аl → гексагидроксоалюминат
калия → Аl(ОН)3 → H2O → O2 → надпероксид калия → KOH.
100. Сu → CuSO4 → CuS → SО2 → SО3 → H2SO4 → олеум → H2SO4 → NaHSO4 → H2 →
NН3 → имид натрия.
101. Na → NaCl → NaOH → метаалюминат натрия → NaOH → H2 → NaH → NaOH →
NaHSО3 → Na2SО3 → Na2S → трисульфид натрия.
102. СН4 → С → СO2 → СО → карбонил никеля → Ni → NiО → Ni(ОH)2 → Ni(NО3)2 →
нитрат гексаамминникеля → NH3 → аммофос.
103. Na2SiО3 → SiО2 → CaSiО3 → CaCО3 → стекло → CaF2 → F2 → HF →
гексафторокремниевая кислота → H2 → LiH → диборан.
104. CaО → Ca2Si → Ca(OН)2 → Ca(HCО3)2 → CaCО3 → CaSiО3 → CaCl2 → Cl2 →
хлорная известь → NaCl → NaOH → Н2.
105. Ag →AgNО3 → O2 → SО3 → олеум → H2SO4 → Ag2SO4 → Ag → AgBr →
дитиосульфатоаргентат натрия → Ag → дицианоаргентат калия.
106. Cu → Cu2S → Cu(NO3)2 → NO2 → HNO3 → NO → N2O3 → KNO2 → NH3 → гидразин
→ N2 → нитрид лития.
107. KMnO4 → Cl2 → KClO3 → KCl → AgCl → хлорид диамминсеребра → NH3 →
NH4NO3 → N2O → N2 → нитрид магния → MgCl2.
108. KMnO4 → манганат калия → MnO2 → Cl2 → HClO → HCl → NH4Cl → NH4NO3 →
NH3 → N2 → нидрид лития → Li3[АlN2].
109. Сурик → PbO2 → PbCl2 → PbCl2 → тетрагидроксоплюмбат(II) натрия → Pb(OН)2 →
PbO → Pb(NO3)2 → O2 → BaO2 → BaCO3 → Ba(HCO3)2.
110. Перманганат калия → MnO2 → MnSO4 → Mn(OН)2 → H2O → H2 → H2S → S →
тиосульфат натрия → S → CuS → H2SО4.
111. K2SiО3 → SiО2 → H2SiО3 → SiO2 → Si → Na2SiО3 → Na2CО3 → CaCО3 → CaSО4 →
CaCО3 → CО2 → сода (метод Сольве).
112. ZnS → ZnO → Zn → Na2[Zn(OH)4] → Zn(OH)2 → ZnS → Н2S → полисульфид
аммония → сульфаны → S → Na2SО3 → Na2SО4.
113. СO → С → Nа2CO3 → NаНСО3 → СаСО3 → СaC2 → Сa(OH)2 → СaCl2 → Сa →
Сa(NO3)2 → СаСО3 → стекло.
114. Sn → SnCl2 → SnOHCl → Sn(OH)2 → Na2[Sn(OН)6] → SnCl4 → H2SnO3 → H2O →
Ba(OH)2 → гипофосфит бария → фосфорноватистая кислота → Н3РО4.
115. Сурик → Cl2 → KClO3 → O2 → пероксид бария → Н2O2 → O2 → O3 → озонид калия
→ KOH → тетрагидроксоплюмбат(II) калия → Pb(NO3)2.
116. Тетратионат натрия → SO2 → Ca(HSO3)2 → SO2 → S → Н2SO4 → SO2 → SeO2 → Se
→ Н2SeO3 → селеновая кислота → Au2(SeO4)3.
117. As → Na3AsO3 → арсин → H3AsO4 → Ca3(AsO4)2 → дигидроортоарсенат кальция →
H3AsO4 → Na2HAsO4 → H2 → HF → F2 → OF2.
118. C6H6 →CO2 → C → метанид натрия → NaOH → NaI → I2 → иодноватая кислота →
I2O5→ NaIO3→ ортопериодат натрия → ортоиодная кислота.