Задачник по неорганике

1
1.
2.
3.
4.
5.
Письменное задание для подготовки к занятию
Определите массу 0.25 моль K2SO4. (Ответ: 43.5 г)
Определите массу 0.2 ммоль СаО. (Ответ: 11.2 мг)
Сколько молей молекулярного иода присутствует в а) 0.254 г и б) 6 мг I2?
(Ответ: 1-10 3 моль, 2.36Л0-5 моль)
Рассчитайте число атомов в 6.2 г белого фосфора. (Ответ: 1.2044023)
Определите массовые доли элементов в ортофосфорной кислоте.
(Ответ: H - 3.06%, P - 31.63%, O - 65.31%)
Определите массу 26.88 л кислорода при нормальных условиях. (Ответ: 38.4
6.
г)
7. Определите, к каким классам неорганических соединений относятся
следующие вещества и назовите их: P2O5; Ca(OH)2; H2CO3; Na2SO4, Al(OH)Cl2,
KHCO3 , Н2СГ2О7, H2S, CaO, NO, Fe(OH)3, ZnO, NaH2PO4.
8. Приведите по три примера кислотных, основных и амфотерных оксидов.
9. Составьте формулы оксидов, соответствующие следующим гидроксидам:
H2SO4, Al(OH)3, HClO4, Fe(OH)2, H2SiO3, NaOH, HMnO4, H2SO3, Mg(OH)2 ,
H2CrO4, HNO3, HNO2, Cr(OH)3.
10. Какая масса оксида фосфора (V) образуется при сгорании фосфора в
кислороде объемом 2.8 л (н.у.)? (Ответ: 7.1 г)
11. Определите объем оксида серы(1У) (н.у.), образующийся при сжигании 41.6
г серы в кислороде. (Ответ: 29.1 л)
12. Раствор, содержащий 27.2 г хлорида цинка, смешали с раствором,
содержащим такую же массу сульфида калия. Определите массу полученного
осадка. (Ответ: 19.4 г)
13. Какой объем газовой смеси (н.у.) выделится при обработке смеси 10 г
карбоната кальция и 11.2 г сульфида магния избытком соляной кислоты?
(Ответ: 6.72 л)
САРС “Основные понятия и законы химии, классы неорганических
соединений. Стехиометрические расчеты”
1. Напишите химические формулы соединений: кремниевой кислоты, гидросульфата натрия, хлорида аммония, гидроксобромида магния, азотной
кислоты, дигидрофосфата калия, бромоводорода, тетрагидроксоалюмината
калия, аммиака, гидроксида меди(П), сульфита бария, гидрокарбоната
кальция, сульфата гидроксоалюминия, нитрата железа(Ш), оксида серы(1У),
поваренной соли, соляной кислоты. Укажите классы соединений.
2. Приведите примеры получения оснований: а) из простого вещества и
сложного вещества; б) из двух сложных веществ.
3. С какими из приведенных оксидов будет реагировать соляная кислота: SiO2,
CuO, SO2, Fe2O3, CdO, P2O5, CO2, ZnO? Приведите уравнения реакций.
2
4. Какие из приведенных оксидов: Al2O3, CO2, MgO, ZnO, K2O, SO3, могут
попарно взаимодействовать? Приведите уравнения реакций.
5. Какие из указанных веществ реагируют с гидроксидом натрия: HNO3, CaO,
CO2, Fe(OH)2, CuSO4, Zn(OH)2, P2O5? Приведите уравнения реакций.
6. Какие соли можно получить, имея растворы CuSO4, AgNO3, K3PO4, BaCl2?
Приведите уравнения реакций.
7. Определите количества вещества и массы сульфата железа и воды, содержащихся в 27.8 г железного купороса (семиводного кристаллогидрата
сульфата железа(П)). (Ответ: 0.1 моль, 15.2 г, 0.7 моль, 12.6 г)
8. Определите массу серной кислоты, которая содержит такое же число
молекул, что и 12.6 г азотной кислоты. (Ответ: 19.6 г)
9. Вычислите массовую долю азота как элемента в смеси, содержащей 1.5 моль
азота и 0.5 моль аммиака. (Ответ: 97%)
10. Определите формулу кристаллогидрата фосфата натрия, если известно, что
массовая доля водорода как элемента в нем составляет 6.316 %.
(Ответ: Na3PO4 42H2O)
11. Определите простейшую формулу вещества, содержащего по массе 43.4%
натрия, 11.3% углерода и 45.3% кислорода. (Ответ: Na2CO3)
12. Определите формулу кристаллогидрата хлорида бария, если при его
прокаливании массой 36.6 г теряется масса 5.4 г. (Ответ: BaCl2-2H2O)
13. Массовая доля элемента в оксиде неизвестного элемента^) составляет
56.04%. Определите элемент и молярную массу его оксида. (Ответ: ванадий;
182 г/моль).
14. Плотность газа при нормальных условиях составляет 3.615 г/л. Определите
молярную массу газа и его плотность по водороду и воздуху.
(Ответ: 81 г/моль, 40.5, 2.79).
15. Определите молярную массу газовой смеси, состоящей из 5 л водорода, 10 л
кислорода и 15 л азота. (Ответ: 25 г/моль).
16. Определите объемные доли оксида углерода (IV) и этана в смеси, если ее
относительная плотность по водороду равна 18.5 (Ответ: 50% и 50%)
17. Вычислите объем, который занимает азот массой 70 г при температуре 21 С
и давлении 104.66 кПа. (Ответ: 58.4 л)
18. Рассчитайте количество вещества газа, занимающего объем 40 мл при
давлении 105Па и температуре 20 °С.(Ответ: 0.00164 моль)
19. При пропускании сероводорода объемом 2.8 л (н.у.) через избыток раствора
сульфата меди(П) образовался осадок массой 11.4 г. Определите выход
продукта реакции. (Ответ: 95%)
20. Какую массу водорода необходимо затратить для получения 150.8 кг азотной
кислоты, если выход в реакции синтеза аммиака составляет 70 %, в реакции
3
каталитического окисления аммиака до оксида азота (II) - 90 %, в реакции
окисления оксида азота (II) до оксида азота (IV) - 100 % и в реакции оксида
азота (IV) с водой и кислородом - 95 %. (Ответ: 12 кг)
21. К 28.08 мл раствора нитрата ртути с массовой долей соли 25% и плотностью
1.25 г/мл добавили 19.67 г раствора фосфата калия с концентрацией 1.2 моль/л
и плотностью 1.18 г/мл. Определите массу выпавшего осадка и массовые доли
веществ в полученном растворе.(Ответ: 7.14 г; 11.45%; 0.89%)
22. Осадок, образовавшийся после смешивания растворов, содержащих 6.8 г
хлорида цинка и 5.85 г сульфида натрия, обработали избытком соляной
кислоты. Выделившийся газ сожгли в избытке кислорода, и продукты
сгорания растворили в избытке раствора гидроксида натрия. Определите
массу образовавшейся соли. ( Ответ: 6.3 г)
23. В результате прокаливания некоторого количества нитрата меди выделилось
11.2 л газов (н.у.). Определите массу исходной соли. (Ответ: 37.6 г)
24. В результате термического разложения смеси нитратов серебра и меди
образовалась газовая смесь с плотностью по воздуху 1.4655. Определите
массовые доли веществ в исходной смеси солей. (Ответ: 47.49%, 52.51%)
25. Газовая смесь, образовавшаяся при прокаливании смеси карбоната кальция и
нитрата меди, имеет плотность по водороду 21.647. Определите массовые
доли веществ в остатке после прокаливания. (Ответ: 18.92%, 81.08%)
26. После пропускания смеси 5 л азота с 7 л водорода над железным
катализатором объем газовой смеси уменьшился на 2 л. Определите
объемный состав и плотность конечной газовой смеси по водороду. Все
объемы измерены при одинаковых условиях. (Ответ:
V(NH3)=2 л,
V(H2)=V(N2)=4 л, DH2=7.7)
Пример билета контрольной работы “Основные понятия и законы химии.
Стехиометрические расчеты”
1. Определите число молекул хлорной кислоты, содержащихся в 20.1 г этого
вещества. Определите число атомов кислорода в этой массе кислоты.
2.. Массовая доля элемента в хлориде элемента(П) составляет 65.87%.
Определите формулу хлорида.
3. Определите плотность газовой смеси по хлору, состоящей из 2 л метана , 8 л
хлора и 10 л неона. Определите количество вещества этой смеси при н.у.
4. После пропускания 5.6 л (н.у.) оксида серы(1У) через избыток раствора
хлорида кальция выделили осадок массой 24 г. Определить выход продукта
реакции.
Письменное задание для подготовки к занятию
1. При 25 °C растворимость хлорида натрия составляет 36 г на 100 г воды.
4
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Определите массовую долю соли в насыщенном растворе. (Ответ: 26.5%)
Насыщенный при 50°C раствор K2Cr2O7 содержит 27% растворимой соли.
Вычислите коэффициент растворимости соли.
Определить массовую долю вещества в растворе, полученном при смешении
300 г 25%-го и 400 г 40%-го по массе растворов этого вещества.
( Ответ: 33.6%)
Какая масса гидроксида калия содержится в растворе объемом 200 мл с
массовой долей KOH 10% и плотностью 1.09 г/мл?
Какую массу воды необходимо взять для растворения 12 г соли, чтобы
получить 5% - ный раствор?
Определите фактор эквивалентности вещества, указанного первым в
уравнениях следующих реакций:
а) H3PO4 + 2 KOH ^ K2HPO4 + 2 H2O;
б) N2CO3 + 2 HCl > 2 NaCl + CO2 + H2O;
В) КМПО4+ N2SO3+ H2SO: > MnSO4 + N2SO4+ K2SO4 + H2O.
(Ответ: а) 1/2; б) 1/2; в) 1/5)
Определите молярную массу эквивалента серной кислоты (Ответ: 49 г/моль).
Вычислите массу вещества, содержащегося в заданном количестве
эквивалентов: а) 0.2 моль экв. H2SO4; б) 2.0 моль экв. Na2CO3; в) 0.5 моль экв.
Ca (OH) 2; г) 0.05 моль экв. AgNO3. (Ответ: а) 9.8 г; б) 106 г; в) 18.5 г; г) 8.5 г)
САРС “Способы выражения состава раствора. Эквивалент”
20 г гидроксида натрия растворили в 80 мл воды и получили раствор с
плотностью 1.22 г/мл. Рассчитайте массовую долю, молярную концентрацию
и титр гидроксида натрия в полученном растворе. (Ответ: 20%, 6.1 моль/л,
0.244 г/мл)
18 г глюкозы растворили в 182 г воды и получили раствор с плотностью 1.04
г/мл. Рассчитайте массовую и молярную доли, молярную и моляльную
концентрацию глюкозы в этом растворе. (Ответ: 9%, 0.98%, 0.52 моль/л, 0.55
моль/кг)
Сколько граммов 30%-го по массе раствора поваренной соли нужно добавить
к 300 г воды, чтобы получить 10% - ный раствор соли? (Ответ: 150 г)
В желудочном соке массовая доля соляной кислоты составляет в среднем
0.5%. Сколько моль соляной кислоты содержится в 400 г желудочного сока?
(Ответ: 0.055 моль)
В 1 л раствора, плотность которого 1.01 г/мл содержится 0.38 г MgCl2 и 0.117
г NaCl. Рассчитайте массовую долю ионов Cl- в % в этом растворе. (Ответ:
0.035%)
Смешали 250 мл 0.5 М раствора гидроксида калия и 750 мл 2 М раствора
5
гидроксида калия. Определите молярную концентрацию полученного раствора (изменениями объемов при смешивании пренебречь). (Ответ: 1.625 М)
7. Рассчитайте молярную концентрацию соляной кислоты в растворе с массовой
долей 38% (р=1.19 г/мл). (Ответ: 12.4 моль/л)
8. Нашатырный спирт - это водный раствор аммиака. Для получения
нашатырного спирта в 300 мл воды растворили 56 л аммиака (н.у.). Вычислите
массовую долю и молярную концентрацию аммиака в полученном растворе,
если его плотность 0.96 г/мл. (Ответ: 12.4%, 7 моль/л)
9. Массовая доля железа в крови в расчете на элемент составляет 50 мг%. Какая
масса ионов железа содержится в 5 кг крови? (Ответ: 2.5 г)
10. В плазме крови содержится 2.5 ммоль/л (1 ммоль = 1-10-3 моль) ионов
кальция. Считая, что ионы кальция находятся только в виде хлорида кальция,
рассчитайте массовую долю CaCl2 в мг% в плазме крови. Плотность крови
составляет 1.03 г/мл. (Ответ: 26.9 мг%)
11. Растворимость NaCl при 25 °C составляет 36 г соли на 100 г воды, плотность
насыщенного раствора 1.2 г/мл. Какой объем насыщенного раствора NaCl
потребуется для приготовления 100 мл раствора хлорида натрия с массовой
долей соли 5% и плотностью 1.034 г/мл? (Ответ: 16.3 мл)
12. На нейтрализацию кислоты массой 2.45 г израсходовали раствор,
содержащий 2 г гидроксида натрия. Определите молярную массу эквивалента
кислоты. (Ответ: 49 г/моль)
13. На нейтрализацию ортофосфорной кислоты массой 4.9 г израсходован
раствор, содержащий гидроксид натрия массой 6 г. Определите фактор
эквивалентности ортофосфорной кислоты в этой реакции. На основании
расчета составьте уравнение реакции. (Ответ: 1/3)
14. Определите молярную концентрацию 6 н. раствора сульфата железа (III).
(Ответ: 1 моль/л)
15. Вычислите молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалента
раствора азотной кислоты с массовой долей 24% и плотностью 1.14 г/мл.
(Ответ: 4.34 моль/л)
16. Для нейтрализации 30 мл 0.1 н. раствора щелочи потребовалось 12 мл
раствора кислоты. Определите молярную концентрацию эквивалента
кислоты. (Ответ: 0.25 н)
17. Для полного осаждения BaSO4 из 100 г 15%- ного раствора BaCl2
потребовалось 14.4 мл
H2SO4. Найдите молярную концентрацию
эквивалента кислоты. (Ответ: 10 н.)
18. Какой объем 96% - ного (по массе) раствора H2SO4 (р = 1.84 г/мл) нужно взять
для приготовления 1 л 0.25 н. раствора? (Ответ: 6.9 мл)
Пример текущего тестового контроля “Способы выражения состава
6
раствора” 1. Растворение — это:
а) 1) физико-химический процесс
в) физический процесс
б) 2) механический процесс
г) химический процесс
2. Массовая доля вещества Х в растворе, w (Х), может быть выражена в:
а) мг/мл
б) мг%
в) моль
г) моль/кг
3. Молярную концентрацию эквивалента вещества Х, с (/экв Х), можно
рассчитать, используя выражение:
а)
б)
в)
г) (
n(Х) V(р-р)
m(Х)/ Vрр)
m(р-р)/ Vрр)
n 1/Z Х)/ Vрр)
4. Фактор эквивалентности серной кислоты в реакции
2 H2SO4 + С = 2 SO2 + СО2 + 2 H2O равен:
а) 1
б) У2
в) %
г) %
5. Массовая доля хлорида натрия в растворе, содержащем 33.3 г NaCl в 200 мл
раствора с плотностью 1.11 г/мл, составляет:
а) 6 %
б) 16.65 %
в) 15 %
г) 1.5 %
6. Масса глюкозы, которую необходимо растворить в 920 г воды для
приготовления 8 %-го раствора C6H12O6, равна:
а) 50 г
б) 320 г
в) 80 г
г) 73.6 г
7. Молярная концентрация раствора гидроксида натрия, содержащего 0.8 моль
NaOH в 4 л раствора, соответствует:
а) 0.2 моль/л б) 0.02 моль/л в) 0.8 моль/л г) 0.4 моль/л
8. В 200 мл 0.5 М раствора HNO3 (М = 63 г/моль) содержится азотная кислота
массой:
а) 31.5 г
б) 6.3 г
в) 15 г
г) 63 г
9. Для приготовления 4 л 0.5 М раствора NH3 потребуется аммиак объемом
(н.у.):
а) 89.6 л
б) 56 л
в) 11.2 л
г) 44.8 л
10. Молярная концентрация раствора хлорида кальция (CaCl2,
M = 111 г/моль) с массовой долей соли 8 % и плотностью 1.066 г/мл равна:
а) 0.65 М
б) 7.7 М
в) 0.085 М
г) 0.77 М
Письменное задание для подготовки к занятию
1. Для изотопов элементов, приведенных в таблице, укажите: а) массовое число
(А); б) заряд ядра или число протонов (Z); в) число нейтронов (N):
Изотоп
1H
А
Z
N
Изотоп
27зА1
12г 6C
2
14к1
7N
31
16O
8O
A
Z
N
84Si
15P
56 „
26Fe
2. Определите общее число электронов, содержащихся в каждой из частиц:
7
a) Cu; б) A13+; в) F ; г) CO2; д) SO4 ; е) NH+.
3. Атомы элементов имеют электронные конфигурации: а) [Ne]3s23p1; 2
-
5
2-
2
10
5 2
5
1
6) [Ne]3s23p5; в) [Ar]3d 4s ; г) [Ar]3d104s1. Определите их положение в
периодической системе химических элементов (номер периода, номер
группы, порядковый номер). Назовите эти элементы.
4. Среди элементов: K, Ca, Sc, Sr, Zn выберите пару, которая обладает сходными
физико-химическими свойствами. Сравните электронные конфигурации этих
элементов.
5. В каких степенях окисления атомы хлора и кальция имеют одинаковую
электронную конфигурацию? Приведите примеры соответствующих
соединений.
6. Запишите электронные и графические электронные формулы атомов
углерода, азота и серы. Какую степень окисления и валентность проявляют
атомы этих элементов в соединениях: CH4, CO2, N2, NH3, H2S? Укажите типы
химической связи в этих соединениях.
7. В каких из приведенных пар соединений химическая связь более полярна:
а) H2S и H2O; б) KBr и HBr; в) CH4 и NH3?
8. В каких молекулах имеется кратная связь: CH4, C2H4, CO2, N2? Укажите число
о- и п - связей в каждой молекуле.
9. Укажите тип химической связи в соединениях: Н2, НС1, KCl, SO2, HNO3, CO.
Есть ли в этих соединениях связи, образованные по донорноакцепторному
механизму?
10. Расположите соединения в порядке возрастания полярности связи элементов
с водородом: а) CH4, HF, H2O, NH3; б) HCl, HBr, HF, HI. Ответ поясните.
Пример заданий текущего тестового контроля «Строение атома и молекул.
Периодическая закон и периодическая система химических элементов»
1. Одинаковое число нейтронов и протонов в ядре содержит атом изотопа:
а) 25Mg
б) 12С
в) 39K
г) 84Sr
2. 18 электронов содержат:
а) атом Ar
б) ион Cl- в) молекула SO2
г) ион K+
5 2
3. Электронная конфигурация [Ar]3d 4s соответствует атому:
а) Br
б) Cr
в) Mn
г) Fe
2
6
4. Электронная конфигурация [He]2s 2p соответствует иону:
а) Ca2+
б) Be2+
в) Clг) Mg2+
5. Установите соответствие между атомом или ионом и его электронной
конфигурацией:
1) O
а) [Ar]
2) Si
б) [Ne]3s23p63d5
3) Clв) 1s22s22p4
8
4) Fe
г) [Ne]3s 3p
6. Химический элемент, формула высшего оксида которого RO3, имеет
электронную конфигурацию:
а) [Ne]3s23 3 б)
[Ne]3s23 4 в)
1s22s22 5 г) 1s22s22 2
а) [ e] s p )
[ e] s p в) s s p
г) s s p
7. Установите соответствие между химическим элементом и числом
неспаренных электронов в основном и возбужденных состояниях его
3+
2
2
атомов:
1) в
а) 0, 2
2) Si
б) 1, 3, 5, 7
3) Zn
в) 1, 3
4) I
г) 2, 4
8. К семейству d-элементов относится:
а) Sn
б) Cr
в) As
г) Sr
9. В ряду химических элементов Si - Al - Mg - Na металлические свойства:
а) 1) не изменяются
в) усиливаются
б) 2) ослабевают
г) изменяются немонотонно
10. Установите соответствие между свойствами атомов и закономерностями их
изменения в ряду химических элементов N - C - B - Be:
1) увеличивается а) число электронных энергетических уровней
2) не изменяется б) электроотрицательность
3) уменьшается
в) радиус атомов
11. Расположите химические элементы O, S, F, Se в порядке возрастания
атомного радиуса.
12. Наибольшим значением электроотрицательности обладает элемент: а) B б)
C
в) O
г) N
13. Наиболее сходными свойствами обладают два элемента: а) Te
б)
As
в)
Se г)
Ge
14. Электронная конфигурация наименее активного металла:
а) [Ar]3d54s2 б) [Ne]3s2
в) [Ar]4s2
г) [Ne]3s1
15. Кислотные свойства наиболее сильно выражены у оксида:
а) SiO2
б) SO3
в) P2O5
г) Cl2O7
16. Наиболее сильные основные свойства проявляет:
а) Ca(OH)2
б) Be(OH)2
в) Mg(OH)2
г) Zn(OH)2
17. Характер оксидов в ряду P2O5 - SiO2 - MgO - Na2O изменяется:
а) от кислотного к амфотерному в) от кислотного к основному
б) от основного к амфотерному
г) от основного к кислотному
18. Три вида оксидов: основный, амфотерный и кислотный способен
образовывать химический элемент:
а) Br
б) Ni
в) Se
г) Mn
9
19. Массовая доля кислорода в высшем оксиде элементаПУ) составляет
53.33 % Этим элементом является:
а) Si
б) C
в) Sn
г) Ge
20. Выберите правильные утверждения:
1) в соответствии с периодическим законом и теорией строения атома
периодически изменяется число электронов на внешнем
энергетическом уровне у атомов химических элементов
2) массовое число изотопа равно суммарному числу протонов в ядре
атома
3) атомы благородных газов имеют устойчивые электронные
конфигурации
4) радиусы атомов элементов второго периода с увеличением
порядкового номера увеличиваются
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
САРС “Основы химической термодинамики”
Рассчитайте All..,.. ССЮ+О^ГГСО^ зная что Cw+1/2O2(r)=COw ; AH1=-110.5
кДж/моль и СО(Г)+ 1/2О2(г)=СО2(Г); AH2= -282.6 кДж/моль. (Ответ: -393.1
кДж/моль)
Рассчитайте энтальпию разложения H2O2 при некоторой температуре, если
известны
стандартные
энтальпии
следующи.
реакций:
SnCl2+2HCl+1/2O2=SnCl4+H2O; AH1= -297 кДж
SnCl2 +2HCl+H2O2= SnCl4+2H2O; AH1= -393 кДж. (Ответ: 690 кДж)
Рассчитайте стандартную энтальпию сгорания ацетилена (C2H2), ис.одя из
стандартны. энтальпий образования реагирующи. веществ и продуктов
реакции, составьте термо.имическое уравнение. (Ответ: -1300 кДж/моль)
Для реакции СбН12О6(в + 6 О2 (г) ^ 6 СО2 w + 6 H2OW;
A H = -2817 кДж
рассчитайте стандартную энтальпию образования глюкозы, используя
стандартные энтальпии образования CO2 (г) и H2O (ж). (Ответ: -1260 кДж/моль)
Стандартная энтальпия растворения безводного BaCl2 равна -8.66 кДж/моль, а
энтальпия процесса гидратации BaCl2 (та)+2 Н2О (ж)= BaCl2 • 2 Н2О(тв) составляет
-27.2 кДж/моль. Рассчитайте энтальпию растворения кристаллогидрата.
При образовании 1.7 г аммиака из азота и водорода выделилось 4.62 кДж
тепла. Рассчитайте стандартную энтальпию образования аммиака, не
используя табличные данные стандартны. энтальпий образования. (Ответ: 46.2 кДж/моль)
Рассчитайте AS0298 реакции, используя справочные данные:
а) СО(г)+3Н2(г) ^ СНд(г)+ Н2О(г) (Ответ: -216.3 Дж/К)
б) СО(г)+ Н2О (ж) ^ СО2 (г)+ Н2 (г) (Ответ: 76.6 Дж/К)
Установить путем расчета AG0, используя справочные данные, протекание
10
9.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
каки. из нижеследующи. реакций возможно в стандартны. условия.: а) 2 N2 (г)
+ О2 (г) ^ 2 N2O (г); б) 4 HCl (г) + О2 (г) ^ 2 Н2О (г) + 2 CI2 (г);
в) Fe2O3 (к) + 3 СО (г) ^ 2 Fe (к) + 3 СО2 (г). A G0 (N2O (г)) = 103.6 кДж/моль.
Оценив качественно знак изменения энтропии, укажите, какие из реакций
образования оксида азота и при каки. температура. (высоки. низки. или любы.)
могут протекать самопроизвольно:
а) 2 N2 (Г) + O2 (г) ^ 2 N2O(p); AH»8 > 0; б) N2 (r) + O2 (г) ^ 2 NO (r); AH»8 > 0;
в) 2 NO (г) + O2 (г) ^ 2 NO2 (г); AH"» < 0; г) NO (г) + NO2 (г) ^ N2O3 (г); AH-,. < 0
Д) N2 (г) + 2 O2 (г) ^ 2 NO2 (П; AH^s > 0
Пример текущего тестового контроля “Основы химической
термодинамики”
Экзотермическую реакцию однозначно .арактеризует выражение:
а) AG < 0
б) AG > 0
в) AH < 0
г) AH > 0
Процесс, для которого AH < 0 и AS < 0, в закрытой системе возможен:
а) только при высоки. температура.
в) при любы. температура.
б) только при низки. температура.
г) невозможен
Для некоторого процесса в закрытой системе ДH > 0. Этот процесс:
а)
возможен только при низких температурах, если Д S' > 0
б)
возможен при любых температурах, если ДG > 0
в)
невозможен ни при каких температурах, если ДG < 0
г)
возможен только при высоких температурах, если Д S > 0
Энтальпии образования аммиака соответствует тепловой эффект реакции:
а) N2 (газ) + 3 H2 (газ) = 2 NH3 (газ)
в) NH4Cl (тв) = NH3 (газ) + HCl (газ)
б) AN(тв) + 3 H2O (ж) = Al(OH)3 („) + NH3 (Газ) г)
/ N2 <ra,j + 3!г H2 („) = NH3 („)
Величина стандартной молярной энтропии в ряду веществ бутан - пропан циклопропан - метан:
а) уменьшается
в) изменяется незначительно
б) увеличивается
г) изменяется немонотонно
При протекании реакции 2 AgNO3 (тв) = 2 Ag (тв) + 2 NO2 (газ) + O2 (газ) энтропия
системы:
а) уменьшается
в) изменяется незначительно
б) увеличивается
г) сначала увеличивается, потом уменьшается
Определите без расчета, при протекании каких реакций энтропия системы
уменьшается:
а) N2 (газ) + 3 H2 (газ) = 2 NH3 <газ)
в) С(тв) + 2 Н2<газ) = СН4 (газ)
б) 2 СН4 (газ) = С2Н2(газ) + 3 Н2(газ)
г) 2 HI (газ) = I2 (газ) + H2 (газ)
При сгорании 0.92 г этанола (С2Н5ОН(ж), М = 46 г/моль) выделилось 27.4 кДж
теплоты. Стандартная энтальпия сгорания этанола (ДН0298, кДж/моль) равна:
а) -1370
б) +1370
в) -2740
г) +2740
Рассчитайте массу трески, энергетическая ценность которой соответствует
11
49 кДж, (калорийность трески составляет 4.9 кДж/г).
а) 4.7 г
б) 10 г
в) 0.7 г
г) 407 г
10. Выберите правильные утверждения:
а) превращения всех видов энергии друг в друга происходят в строго
эквивалентных количествах
б) в ходе экзотермической реакции энтальпия системы уменьшается
в) молярная энтропия газообразного вещества больше, чем энтропия его в
жидком состоянии
г) самопроизвольному протеканию процесса в изолированной системе
способствует уменьшение энтропии
Письменное задание для подготовки к занятию
1. Для следующих обратимых реакций запишите выражения констант химического равновесия (Kс) и определите, как повлияет на состояние равновесия
этих систем: 1) повышение давления и 2) понижение температуры.
а) 4 NH3 (Г) + 5 O2 (г) 5 4 NO (г) + 6 H2O (г);
АН^ = -900 кДж,
б) Н+(р) + ОН (р) 5 H2O (ж); АН^8 = -55 кДж,
в) СаСОз (та) 5 СаО (та) + CO2 (г); АН% = +1200 кДж,
г) CH4 (г) 5 С (тв) +2 H2 (г); АН™ = +75 кДж.
2. При температуре 500 K для реакции: СО(г) + H2O (г) 5 СО2 (г) + H2 (г) Kс = 1.
Исходные концентрации CO, H2O, СО2 и Н2 равны, соответственно (моль/л):
0.8; 0.8; 1.4 и 1. Определите направление процесса, протекающего в системе
при этих условиях, и концентрации всех веществ после достижения системой
состояния равновесия (V = const).
(Ответ: влево; равновесные концентрации CO, H2O, СО2 и H2, равны
соответственно, 0.99, 0.99, 1.21, 0.81 моль/л)
3. При установившемся равновесии в реакции: 2 NO (г) + O2 (г) 5 2 NO2 (г)
концентрации NO, O2 и NO2 равны, соответственно, в моль/л: 0.06; 0.08; 0.04.
Рассчитайте константу равновесия и исходные концентрации NO и O2, если
исходная концентрация NO2 равна нулю (V = const). (Ответ: Kс = 5.56 л/моль,
c(NO) = c(O2) = 0.1 моль/л)
САРС “Химическое равновесие”
1. Ядовитый газ фосген COCl2 образуется из CO и Cl2. Равновесие в системе: СО
(г) + Cl2 (г) 5 СОС12 (г) установилось, когда 80% CO вступило в реакцию.
Запишите выражение для кон с танты этого равновесия Kс и рассчитайте ее
величину, если исходные концентрации CO, Cl2 и COCl2 были соответственно
равны (моль/л): 2, 2 и 0, а объем сосуда постоянный и равен 1 л. (Ответ: Kс =
10)
2. Константа равновесия: 2 HI (г) ^ H2 (г) + I2 (г) при некоторой температуре равна
0.25. Какая доля иодоводорода в % диссоциирует при этой температуре на
12
простые вещества, если исходная концентрация его равна 2 моль/л. (Ответ:
50%)
3. В закрытом сосуде при постоянной температуре в системе: 4 HCl (г) + О2 (г) ^ 2
Cl2 (г) + 2 H2O (г) исходные концентрации HCl, O2, H2O и Cl2 были
соответственно (моль/л): 5, 17, 0 и 0, а равновесная концентрация хлора
составила 2 моль/л. Рассчитайте равновесные концентрации остальных
веществ, а также Kс при этой температуре. (Ответ: 1, 16, 2 и 2 моль/л)
4. Рассчитайте температуру, при которой равновероятны оба направления
обратимого процесса: N2W + 3 Н2 (г) ^2 ЫН3(г), если для него ДН°= -92.4
кДж/моль, Д S'о= -199.5 Дж/К-моль. (Ответ: 463.16 К)
5. Пользуясь данными задачи, определите Kc при стандартных условиях для
равновесия СО(г)+2Н2(г) ^ СНзОН(ж), если Д G о(СО(г))= -137 кДж/моль, Д G
о(сНзОН( )) = -167 кДж/моль. (Ответ: 1.83’105)
Ж
6. Стандартное изменение энергии Гиббса для реакции A+B^AB
при 298
К равно -8 Кдж/моль. Начальные концентрации [А]=[В]=1моль/л. Найдите
константу равновесия реакции и равновесные концентрации веществ A, B,
AB. (Ответ: К=25.4; [A]=[B]=0.22 моль/л; [AB]=0.78 моль/л)
7. Какими воздействиями на систему А(г)+В(г)^АВ(г)
можно увеличить
равновесную концентрацию продукта реакции AB,
если ДНо< 0: а)
введением в систему катализатора; б) повышением температуры; в)
понижением температуры; г) введением в реакционный сосуд
дополнительного количества вещества B?
8. Для некоторой реакции Д G о< 0. Какие из приведенных утверждений верны:
а) K > 1; б) K < 1; в) в равновесной смеси преобладают исходные вещества; г)
в равновесной смеси преобладают продукты реакции?
9. Константа равновесия некоторой реакции при 293 К равна 5 -10-з, а при 1000К
составляет 2-10-6. Определите знак ДНо этой реакции.
Пример текущего тестового контроля “Химическое равновесие”
1. Состояние химического равновесия в стандартных условиях характеризуют
условия:
а) ДG < 0
б) ДS > 0
в) ДG0 = 0 г) ДН = Т•Д5ю
2. Если в обратимом процессе для прямой реакции ДН < 0, то величина Kс для
нее при повышении температуры:
13
а) увеличится
в) не изменится
б) уменьшится
г) нельзя определить
3. Понижение давления вызовет смещение равновесия влево для системы:
а) NH4CI (тв) ^ NH3 (газ) + HCl (газ) в) СО (газ) +2 H2 (газ) ^ СН3ОН (газ)
б) 2 NH3 (газ) ^ N2 (газ) + 3 H2 (газ)
г) 2 SO3 (газ) ^ 2 SO2 (газ) + O2 (газ)
4. При повышении температуры константа равновесия
СаСОз(тв) ^ СаО в + СО2(газ), (ЛИ > 0):
а) увеличится
в) не изменится
б) уменьшится
г) нельзя определить
5. Повышение температуры вызовет смещение равновесия вправо для системы:
а) СНзОН(газ) +Н2(газ) ^ С2Н5ОН(газ), (ЛИ < 0)
4 ЫС1(газ) + О2(газ) ^ 2 Ы2О(газ) + 2 С12(газ), (ЛИ < 0)
СЫзСООСЫз(ж) + Ы2О(ж) ^ СЫзСООЫ(ж) + СЫзОЫ(ж), (ЛИ <
0):
2Ы О
+
б) 2 (газ) 2 С12(газ) ^ 4 ЫС1(газ) + О2(газ), (ЛИ > 0)
6.
7.
8.
9.
в)
г)
Уменьшение концентрации водорода способствует смещению равновесия
вправо системы:
а) СН2О(газ) + Н2(газ) ^ СНзОН(ж)
в) С2Н5ОН(газ) ^ Н2(газ) + СНзСОН(газ)
б) СО(газ)+ Н2О(газ) ^ СО2(газ)+ Н2(газ) г) CJ l : ^ CJ к : + Ы^)
Одновременное повышение температуры и давления вызывает смещение
равновесия СНзСООЫ(ж) + СЫзОЫ(ж) ^ СЫзСООСЫз(ж) + Ы2О(ж), (Л И > 0):
а) вправо
в) влево
б) не влияет
г) нельзя определить
Константа равновесия (Кс) СОС12(газ) ^ СО(газ) + С12 (газ) при 25 °C равна 104. В
каком направлении будет протекать реакция в стандартных условиях?
а) в прямом
в) система находится в равновесии
б) в обратном
г) нельзя определить
Для реакции: PC15 (газ) ^ РС1з (газ) + С12 (газ) при 250 °C константа равновесия
(Кс) равна 2. Определите направление самопроизвольного процесса при этой
температуре, если исходные концентрации PC15, РС1з и Cl2 соответственно
равны (моль/л): 0.01; 0.1 и 0.4.
а) вправо
в) система находится в равновесии
б) влево
г) нельзя определить
10. Выберите правильные утверждения:
а) состоянии равновесия изменение энтальпии системы равно нулю
б) состоянии равновесия изменение энтропии системы не равно нулю
в) нстанта равновесия зависит от давления
г) ри повышении температуры величина константы равновесия
14
1.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
меняется
Сколько мл 30.14% раствора HCl с р=1.15 г/мл потребуется для
приготовления 2.5 л раствора с pH=2? (Ответ: 2.11 мл)
Пример текущего тестового контроля “Протолитические равновесия в
растворах электролитов”
Выберите правильные утверждения:
а) согласно протолитической теории Бренстеда: основание - донор, а
кислота - акцептор протонов (Н+)
б) в водном растворе произведение концентраций ионов водорода и
гидроксид-ионов есть величина постоянная при постоянной
температуре
в) гидролиз солей - это протолитический процесс, в результате
которого образуется вода
г) сила слабого основания характеризуется величиной константы
основности Kb
Соотнесите формулы кислот (1-4) с сопряженными основаниями (а-г):
а)
1) HPO42C2H5CH(NH3+)COO2) H3PO4
б)
(C2H5)2NH
+
в)
3) C2H5CH(NH3 )COOH
PO43+
г)
4) (C2H5)2NH2
H2PO4Укажите формулу для расчета рН водного раствора слабой одноосновной
кислоты:
а) pH = -lg[H+] = -lg
cкислоты
б) рН = / (рКа — lg Скислоты)
в) рН = / (рКа1 + рКа2)
г) рН = / (14 + рКа + lg С кислоты)
Установите соответствие между концентрацией ионов Н+ или ОН- и
значением рН водного раствора:
+
-2
а)
1) [Н ] = 10
рН = 12
2) [Н+] = 5-10—5
б)
рН = 9.7
в)
3) [ОН-] = 10-2
рН = 2
г)
4) [ОН-] = 5-10-5
рН = 4.3
Расположите формулы нижеприведенных веществ в порядке возрастания рН
их водных растворов одинаковой молярной концентрации: H2SO3, H2SO4,
K2SO3, K2SO4.
Установите соответствие между формулами веществ и значениями рН их
водных растворов одинаковой молярной концентрации:
а)
10.6
1) HF
15
2) HNO3
б)
2.6
в)
12.3
3) NH3
г)
4) Ba(OH)2
2.0
7. Значение рН водного раствора КН3 при добавлении небольшого количества
ИН4С1:
а) увеличится
б) уменьшится
в) практически не изменится
8. Установите соответствие между формулой соли и типом ее гидролиза в
водном растворе:
а)
1) CH3COOK
гидролиз по катиону
2) [CH3NH3+]Clб)
гидролиз по аниону
в)
3) KNO3
гидролиз по катиону и по аниону
г)
4) NH4NO2
гидролизу не подвергается
рКb(NH3) = 4.75; рКb^HNHi) = 3.37; рKCCHNHi) = 9.4.
9. Сила оснований в ряду соединений NH3 - C2H5NH2 - C6H5NH2:
а) увеличивается
б) уменьшается
в) изменяется немонотонно
10.Какие из приведенных ниже уравнений правильно отражают суть
протолитических равновесий?
а) H2SO3 ^ 2 Н+ + SO32б) NH4+ + OH- ^ NH3 + H2O
в) KHCO3 ^ K+ + HCO3г) K2CO3 + H2O ^ KHCO3 + KOH
Письменное задание для подготовки к занятию
1. Приведите примеры комплексных соединений, обладающих свойствами
солей, в которых комплексные частицы являются катионами, анионами и
нейтральными частицами.
2. Напишите координационные формулы соединений, учитывая, что
координационное число комплексообразователя равно 6: а) Fe(CN)3-3KCN;
б) СОС12-6Н2О; в) NiCl2-6?NI 13; г) CrCl3.3H2O.3NH3; д) Sn(OH)4-2NaOH;
е) Fe(SCN)3-3NH4SCN; ж) Cd(OH)2-2Ba(OHb
3. Напишите координационные формулы соединений, учитывая, что
координационное число комплексообразователя равно 4: а) ZnCl2.4NH3;
б) Ni(CN)2.2KCN; в) Pb(OH)2.2NaOH; г) BiI3.KI; д) HgI2.2KI; е) AuCl3.HCl.
4. Напишите уравнения диссоциации комплексных соединений: [Ag(NH3)2]NO3,
[Pt(NH3)2Cl2], Na[Al(H2O)2(OH)4], [Mg(NH2CH2COO)2] в водных растворах.
Напишите выражения для константы устойчивости и константы нестойкости
16
комплексного иона первого соединения. Как эти константы связаны между
собой? Определите заряд комплексного иона, иона- комплексообразователя,
его координационное число, заряды и дентатность лигандов в каждом
комплексе.
5. Константы устойчивости комплексных ионов [Zn(NH3)4]2+ и [Cu(NH3)4]2+
равны соответственно 2.88.109 и 2.09.1013. Сравните без расчета концентрации
ионов-комплексообразователей
в
растворах
[Zn(NH3)4](NO3)2
и
[Cu(NH3)4](NO3)2 равной концентрации. Какой из этих ионов более устойчив
в растворе?
6. Напишите выражение для произведения растворимости Mg3(PO4)2.
7. Рассчитайте концентрации ионов в насыщенном растворе Ag2C2O4.
8. Рассчитайте растворимость (г/л) CaSO4.
9. Kпр(СаСОэ) = 3.8-10-9, а Knp(CaSO4) = 2.5-10-5. Сравните без расчета
концентрации ионов Ca2+ в насыщенных растворах этих соединений. Какое из
этих соединений лучше растворяется в воде?
Строение некоторых органических лигандов
Название исходного соединения
Формула лиганда
Дентатность Заряд
Этиленгликоль
O-CH2-CH2-O2
-2
2-аминоэтанол (коламин)
:NH2-CH2-CH2-O
2
-1
Этилендиамин (en)
:NH2-CH2-CH2-NH2:
2
0
R—CH—COO" :NH2
2
-1
а-аминокислоты
щавелевая кислота (H2C2O4)
-
OOC-COO-
2
-2
17
Молочная кислота (Lac)
8-гидроксихинолин
1.
2.
3.
1.
2.
3.
4.
CH3-CH-COO- °-
2
-2
2
-1
^N^V^ .. OПисьменное задание для подготовки к занятию
Определите степени окисления фосфора в следующих соединениях: H3PO3,
PH3, Na4P2O7, Ca3P2, Ca3 (PO4)2, HPO3, POCl3, Ca (H2PO2)2, Ca (H2PO4)2.
Какие реакции, из представленных ниже, относятся к окислительновосстановительным? Определите тип окислительно-восстановительных
реакций:
а) CaCl2 + H2SO4 ^ CaSO4 + 2 HCl; б) Ca(NO3)2 ^ Ca(NO2b + O2;
в) 2 CaSO3 + O2 ^ 2 CaSO4; г) СаСОз ^ CaO + CO2;
д) Fe(OH)2 ^ FeO + H2O; е) 2 Fe(OH)2 + H2O2 ^ 2 Fe(OH)3
ж) KMnO4 + KOH ^ K2MnO4 + O2 + H2O; з) NH4NO2 ^ N2 + H2O;
и) H2SO3 + H2S ^ S + H2O; к) H2O2 ^ H2O + O2;
л) KMnO4 + MnSO4 + H2O ^ MnO2 + K2SO4 + H2SO4.
Запишите ионные реакции в молекулярном виде. Для каждой реакции
определите восстановитель и окислитель:
а) 6 H+ + 2 MnO4- + 5 SO32- ^ 5 SO42- + 2 Mn2+ + 3 H2O
б) 14 H+ + Cr2O72- +6 I- ^ 2 Cr3+ +3 I2 + 7 H2O
в) 3 CI2 + 6 OH- ^ CIO3- +5 Cl- +3 H2O
г) 2 MnO4- + 6 H+ + 5 H2S ^ 2 Mn2+ + 8 H2O + 5 S
САРС “Окислительно-восстановительные процессы. ОВ потенциалы”
Уравняйте реакции методом электронно-ионного баланса:
а) ClO2 +KOH ^ KClO2 + KClO3 + H2O
б) HNO3 + Zn ^ NH4 NO3+ Zn( NO3)2+H2O
в) FeSO3 + K2C2O7+H2SO4 ^ Fe2(SO4)3+ Cr2(SO4)3+ H2O
г) Cu + HNO3- ^ Cu( NO3)2 + NO + H2O
д) MnO2 + KOH + O2 ^ K2MnO4 + H2O
Расставьте коэфициенты в уравнении реакции: KOH + Cl2 + KI ^ KCl + +KIO3
+ H2O. Какой объем газообразного Cl2 необходим для полной реакции с 25 мл
0.1 М раствора KI в водном растворе KOH при н.у.? (Ответ: 168 мл)
Пользуясь справочными данными, рассчитайте значения ЭДС в стандартных
условиях и Ar G0298 для следующих ОВР и сделайте вывод о возможности их
самопроизвольного протекания в этих условиях:
а) MnO2(K) + 4 HCl ^ MnCl2 + Cl^) + 2 H2O; б) H2O2 + 2 KI ^ ^водн.) + 2 KOH
В качестве окислителя или восстановителя может выступать система
Ch^B^H^Cl- по отношению к приведенным ниже системам в стандартных
18
условиях? а) MnO4 + 8H+ +5е ^ Mn + 4H2O; б) H2O2 + 2е ^ 2OH
в) Fe3+ + е- ^ Fe2+; г) H2O2 + 2H+ + 2е- ^ 2H2O
5. В каком направлении будет протекать реакция SnCl2+2FeCl3^ SnCl4+2FeCl2,
если E Sn4+/ sn2+=0.15B, а E F.3Fe2+=0.771B? Вычислите ЭДС данной реакции.
Пример текущего контроля “Окислительно-восстановительные реакции”
1. Степень окисления атомов фосфора одинакова в 2-х соединениях:
а) PCl5 и P2O3
в) POCl3 и PCl3
б) P2O5 и KH2PO4
г) P2O3 и PH3
2. Продуктами окислительно-восстановительной реакции
KMnO4 + K2SO3 + H2O ^... могут быть:
а) MnO2, K2SO4 и KOH
в) MnO2, S и KOH
б) MnSO4, S и KOH
г) K2MnO4 и K2SO4
3. Окислительные свойства оксид углерода(П) проявляет в реакции:
а) CO + Na2O2 = Na2CO3
в) CO + 2 H2 = CH3OH
б) 5 CO + Fe = Fe(CO)5
г) 2 CO + O2 = 2 CO2
4. Установите соответствие между формулой частицы и свойствами, которые
она может проявлять в окислительно-восстановительных реакциях в водном
-
растворе:
1) Cr2O|72
2) Br3) Cl2
4) K+
-
2+
-
-
а) и окислительные, и восстановительные
б) ни окислительные, ни восстановительные
в) окислительные
г) восстановительные
5. Процесс окисления соответствует схеме:
а) N2 ^ NH3
в) NH3 ^ NO
б) NO2 ^ NO
г) NO2- ^ HNO2
6. Как называется процесс (полуреакция) C1O4- + 8 H+ ^ Cl- + 4 H2O и сколько
электронов в нем участвует:
а) восстановление, 10ев) окисление, 10еб) восстановление, 8ег) окисление, 8е7. Установите соответствие между уравнением реакции и изменением степени
окисления окислителя в ней:
а) FeO + CO = Fe + CO2
1) O- ^ O-2
б) H2O2 + KClO3 = KCl + H2O + 2 O2
2) Cl+5 ^ Cl0
+2
0
в) H2O2 + KNO2 = KNO3 + H2O
3) Fe
^ Fe
г) 5 HCl+ HClO3 = 3 Cl2 + 3 H2O
4) Cl+5 ^ Cl8.
Окислительно-восстановительный потенциал
системы
Cr2O72- + 14 H+ + 6 е- ^ 2 Cr3+ + 7 H2O повышается при:
а) увеличении рН
в) увеличении концентрации ионов Cr2O72-
19
б) уменьшении рН
г) увеличении концентрации ионов Cr
3+
2+
9. Система Fe + е ' ^ Fe (Е = +0.77 B) в окислительно-восстановительных
реакциях при стандартных условиях может выступать в качестве окислителя
по отношению к системам:
а) MnO4- + е- ^ MnO42- (Е0 = +0.56 В)
б) Br2 + 2 е- ^ 2Br- (Е = +1.08 В)
в) Cu2+ +2 е- ^ Cu (/■' = +0.337 В)
г) H2O2 + 2 е- ^ 2OH- (Е = +0.88 В)
10. Определите сумму стехиометрических коэффициентов в уравнении
реакции KMnO4 + H2O2 + H2SO4 = MnSO4 + K2SO4 + O2 + H2O и установите
возможность ее самопроизвольного протекания в стандартных условиях,
если стандартные потенциалы Е0 (MnO4-,8 H+/Mn2+)= +1.51 В,
Е (02,2 Н+МО2)= +0.70 В.
а) 26, возможна
в) 26, невозможна
б) 21, возможна
г) 21, невозможна
Примеры заданий модульной контрольной работы №1
1. Определите плотность газовой смеси по хлору, состоящей из 2 л метана ,
8 л хлора и 10 л неона. Определите количество вещества этой смеси при
н.у.
2. Какой объем оксида серы(1У) (н.у.) выделится при обработке смеси 18.9 г
сульфита натрия и 15.8 г сульфита калия избытком соляной кислоты?
3. Сколько граммов KCl следует добавить к 450 г 8%-ного раствора той же
соли для получения 12%-ного раствора?
4. Составьте на основе метода МО ЛКАО энергетическую диаграмму
частицы O2- . Предскажите магнитные свойства и порядок связи.
5. Рассчитайте pH 0.025 М раствора
HNO3 исходя из:
а)
молярной
концентрации ионов H+, б) активности ионов H+.
6. Напишите уравнение совместного гидролиза в молекулярной и ионной
форме: AICI3 +K2S+ HO^...
7. Рассчитайте ЛG для реакции Ca(OH)2 + 2 CO2 = Ca(HCO3)2 при
3+
стандартных условиях, если известны следующие термодинамические
данные: ЛН°98 = - 467 кДж/моль, Л5° = -411.4 Дж/моль-K.
8. Константа диссоциации слабой одноосновной кислоты HA при 298 К
равна 10-5. Рассчитайте AG°298 и определите, какой процесс (диссоциация
или моляризация) протекает в системе самопроизвольно при
концентрациях кислоты, H+, A-: 10-2, 10-3, 10-3 моль/л, соответственно.
9. Расставьте коэффициенты в уравнении реакции методом электронноионного баланса: KMnO4+KNO2+H2O^MnO2+KNO3+KOH.
20
Примеры вопросов тестового контроля
1. Ядро атома изотопа 18О содержит:
а) 8p+, 8n; б) 8p+, 10n; в) 10p+, 8n; г) 10p+, 10n.
2. Для какой из перечисленных ниже молекул следует ожидать наибольшего
ионного характера связи: а) F2; б) ClF; в) BrF; г) IF.
3. Препятствует
протеканию
реакции
следующее
изменение
термодинамического параметра: а) AS > 0; б) АН = 0; в) АН < 0; г) AS < 0.
4. Величина стандартной молярной энтропии в ряду веществ
CH4 (Газ) — СНзС1(Газ) — ОДСЪ (газ) — С«4 (газ):
а) увеличивается;
б) уменьшается;
в) не изменяется;
г) изменяется немонотонно.
5. Константа химического равновесия зависит от:
а) природы веществ;
б) давления;
в) концентрации веществ;
г) наличия катализатора.
6. Повышение давления вызовет смещение равновесия влево реакции:
а) СО (газ) + 2Н2 (газ) * СН3ОН (ж);
б) СН2О (газ) + Н2 (газ) * СН3ОН (ж);
в) С2Н5ОН (ж) * С2Н4 (газ) + Н2О (ж);
г) S(Te) + О2 (газ) * SO2 (газ).
7. Частица, проявляющая только восстановительные свойства:
а) SO42-; б) Fe3+; в) S; г) S28. Окислительно - восстановительная система, величина ЭДС которой
зависит от pH раствора:
а) 2Hg2+ +2e* Hg22+;
б)2С1Оз— +12H+ +10e * CI2+2 H2O;
в) Cl2+2e*2 Cl-;
г) Fe3+ + e* Fe2+.
9. Установите соответствие между pH растворов равных молярных
концентраций веществ с составом раствора:
Состав раствора: 1) KOH, 2) HBr, 3) KBr, 4) H2SO4;
Значение pH: а) 2.7, б) 3.0, в) 7.0, г) 11.0.
10. Установите соответствие между частицами так, чтобы они образовали
сопряженную кислотно - основную пару:
1) OH-, 2) HPO42-, 3) H2O, 4)
H2SO4; а) PO43-, б) H2O, в) HSO4-, г) H3O+, д) SO42-.
1. При взаимодействии 10 г амальгамы натрия с водой получен раствор
щелочи. Для нейтрализации этого раствора потребовалось 50 мл 0.5 н.
раствора кислоты. Определить массовую долю натрия в амальгаме. (Ответ:
5.75%)
2. Составьте уравнения химических реакций, при помощи которых можно
осуществить следующие превращения, укажите условия протекания
реакций: а) KCl ^ Clz ^ KCIO3 ^ KCl ^ K; б) BaClz ^ BaSO3 ^ BaSO4 ^ BaS
^ BaCl2 ^ ВаСОз; в) Mg ^ MgO ^ MgCl2 ^ Мд2(ОН)2СОз ^ MgSO4;
г) Ве ^ Ж[Ве(ОЩЛ ^ BeClz ^ Be(OH)2 ^ Be(NO3h ^ BeO.
21
Пример текущего тестового контроля
“Химия s-элементов IA-IIA групп. Водород”
1. Основные свойства оксидов увеличиваются в ряду: 1)K2O-Rb2O-Ag2O;
2) BeO-MgO-CaO; 3) MgO-CaO- K2O; 4) SrO-CaO-MgO.
2. Вода реагирует с каждым из оксидов:
1) Na2O, CuO; 2) K2O, SrO; 3) BaO, ZnO; 4) Al2O3, CaO;
3. При взаимодействии с кислородом калий образует:
1) KO; 2) K2O; 3) K2O2; 4) KO2.
4. Окраска пламени Li+: 1) фиолетовая; 2) красная; 3) желтая; 4) розовая.
5. Щелочь образуется при взаимодействии с водой:
1) MgO; 2) СГОЗ; 3) СаО; 4) МП2О7.
6. Схеме превращения Me^Me2' соответствует реакция между:
1) литием и серой; 2) барием и бромом; 3) алюминием и серой;
4) калием и кислородом.
7. Схеме превращения 112^211 соответствует реакция между:
1) водородом и оксидом меди; 2) водородом и натрием;
2) водородом и кислородом; 4) водородом и оксидом углерода (II).
8. Оксид металла образуется при взаимодействии кислорода с:
1) натрием; 2) калием; 3) литием; 4) барием.
9. Амфотерные свойства проявляет оксид:
1) магния; 2) бериллия; 3) кальция; 4) стронция.
10. Реакция возможна между:
1) MgO и Ca(OH)2; 2) CaO и HCl; 3) BaO и Na2O; 4) BeO и MgO.
Письменное задание для подготовки к занятию
1. Какие массы металлического натрия и брома нужно взять для получения
бромида натрия массой 5.15 г? (Ответ: 1.15 г, 4 г)
2. Определите массу осадка, полученного добавлением раствора нитрата
серебра к раствору, содержащему 0.3 моль хлорида лития, 0.2 моль
хлорида стронция и 0.1 моль хлорида галлия. (Ответ: 143.4 г)
3. Рассчитайте массу осадка, выделившегося после смешивания 100 мл 0.15
М раствора сульфата алюминия и 0.15 М раствора гидроксида бария до
прекращения образования осадка. Определите объем раствора гидроксида
бария. (Ответ: 300 мл)
4. Напишите уравнения реакций и укажите условия их протекания:
а) B + HNO3 ^ ...; б) ЖВ4О7+ H2SO4 ^ ...; в) Al + NaOH + H2O ^ ...;
г) AICI3 + ЖСО3 + H2O ^ ..; д) Al-KOH-KNO;
> ..; е) Mg-H:BO: > .
5. Какие типы гибридизации АО характерны для углерода? Опишите с
позиции метода ВС строение молекул СО, CH4, C2H6, C2H4 и C2H2.
22
6. Охарактеризуйте аллотропные модификации углерода и укажите причину
различия их свойств.
7. Приведите уравнения реакции, подтверждающей кислотные свойства
оксида кре\1ния(1У).
8. Какой объем СО2 можно получить из 210 г NaHCO3: а) прокаливанием, б)
действием кислоты? (Ответ: а) 28 л; б) 56 л)
9. Рассчитайте, какой объем углекислого газа необходим для перевода в
раствор навески карбоната кальция массой 17.3 г. (Ответ: 3.88 л)
10. Образец нитрата свинца(П) массой 9.94 г прокалили. Рассчитайте
суммарный объем газообразных продуктов. (Ответ: 1.68 л)
11. Напишите уравнения реакций и укажите условия их протекания:
а) Sn(NO3h+KOH^...; б) РЬ(СНзСОО)2 + KOH ^...; в) NaiPbO +HNO3^...;
г) CO2+Mg ^.; д) SnCli+Ii^...; е) Ge+КСЮз+КОН^ ...; ж) GeS + l\O: > САРС
’’Химия p-элементов IIIA - IVA групп”
1. Определите рН водного раствора (25 °С), приготовленного растворением
0.185 г гидроксида бора в 200 мл воды ( pKa= 9.24). (Ответ: 5.53)
2. Какой объем кислорода (н.у.) необходим для сжигания 8.3 г диборана?
(Ответ: 20.16 л)
3. Фторид бора получают нагреванием B2O3 с CaF2 и концентрированной
l2SO4. Напишите уравнение реакции.
4. Криолит Na3[AlF6] получают синтетическим путем при растворении
Al(OH)3 и соды в водном растворе HF. Напишите уравнение реакции.
5. Почему ион Al3+ проявляет способность к комплексообразованию?
Составьте уравнение реакции получения Li[AlH4].
6. Растворимость T1I составляет при 20°С 6-10—3 г на 100 г воды. Вычислите
значение ПР этой соли. (Ответ: 3.2-10—8)
7. Окислительно - восстановительный потенциал сопряженной пары
Tl3++2e=Tl+ составляет 1.25 В. Может ли сульфат таллия (III) окислить: а)
HCl; б) KI? Напишите уравнение реакции.
8. Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить
превращения:
а) Al ^ AI4C3 ^ Al (ОН)з ^ K3[Al(OH) б] ^ А1(КОз)з ^ А1(ОН)з ^ АШ;
б) B ^ B2O3 ^ H3BO3 ^ Na2B4O7 ^ H :BO: > B2O3 ^ B.
9. Какая масса технического образца оксида кре\1ния(1У), содержащего 5%
примесей, была сплавлена с 44.8 г гидроксида калия, если при этом
получено 53.9 г силиката калия. (Ответ: 22.1 г)
10. Напишите уравнения реакций гидролиза тетрагалогенидов кремния.
11. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно
последовательно из CaF2, SiO2, KOH и H2SO4 получить K2[SiF6].
23
12. Напишите
уравнения
реакций
растворения
германия
в
концентрированных растворах азотной и серной кислот.
13. Напишите уравнения реакций действия концентрированной и
разбавленной азотной кислоты на олово.
14. Напишите уравнения реакций, протекающих при кипячении олова: а) с
концентрированной H2SO4; б) с раствором NaOH с образованием
гексагидроксостаната (IV) натрия.
15. Какое соединение наиболее подвергается гидролизу в водном растворе:
SnCl2 или SnCl4?
16. Осуществите следующие превращения: а) C ^ CaC2 ^ C2H2 ^ CO2 ^ CO ^
CO2 ^ ЖСО3 ^ NaHCO3 ^ ЖСО3 ^ CO2 ^ СаСОз ^ Са(НСОзЬ ^ CO2 ^ K2CO3 ^
ВаСОз ; б) Pb^PbO^Pb(NO3b^Na2[Pb(OH)4] ^PbCh;
г) Sn^SnO2^SnQ2^ Na2[Sn(OH)4] ^ Na2[Sn(OH)6].
17. В четырех бюксах находятся твердые кристаллические вещества
Na2CO3, Pb(NO3)2, Na2SO3, SnO2. Используя характерные реакции,
определите
содержимое каждого бюкса.
18. К насыщенному раствору хлорида свинца(П) добавили равный объем
смеси 0.01 М раствора сероводорода и 0.1 М раствор хлороводорода при
25 °С. Определите, выпадет ли осадок сульфида свинца(П) при этих
условиях? (КПР=8.7ЧО~29)
Пример тестового текущего контроля ’’Химия p-элементов IIIA IVA групп”
1. В ряду B-Al-Ga-In наименьший радиус имеет: 1) B; 2) Al; з) Ga; 4) In.
2. К боридам относится соединение состава:
1) B2O3; 2) Mg3B2; 3) H3BO3; 4) Na2B4O7.
3. Алюминий реагирует с каждым веществом ряда:
1) MgCl2, O2, SO3; 2) Fe3O4, KOH, C; 3) NiCl2, Ar, N2; 4) Na2SO4, CI2, P.
4. Выделить алюминий из оксида алюминия можно: 1) термическим
разложением; 2) нагреванием с оксидом железа; 3) электролизом Al2O3
при 1000 °С; 4) электролизом Al2O3 в расплавленном криолите.
5. Сумма стехиометрических коэффициентов в уравнении В + HNO3 (конц.)
^..:
1) 6; 2) 8; 3) 13; 4) 15.
6. Наиболее устойчива при нагревании соль:
1) CaCO3; 2) K2CO3; 3) MgCO3; 4) (CuOH) 2CO3.
7. Раствор карбоната натрия реагирует с: 1) оксидом железа
(II); 2)
гидроксидом меди (II); 3) сульфатом бария; 4) нитратом кальция.
24
8. Углекислый газ реагирует с: 1) Ca(OH)2; 2) HCl; 3) SiO2; 4) NaNO3.
9. Полярность связи возрастает в ряду:
1) CO2, CS2, CCl4; 2) CF4, CH4, CO; 3) CS2, CO2, CF4; 4) CCl4, CO, C2H6.
10. При прокаливании смеси оксида кремния (IV) c магнием образуется:
1) Si; 2) SiO; 3)MgO; 4)Mg2Si.
САРС “Химия p-элементов VA группы”
1. В 780 г воды растворили 420 л аммиака, измеренного при 7 ОС и давлении
121.6 кПа. Вычислите массовую долю аммиака в полученном растворе.
(Ответ: 32.3%)
2. Каков минимальный объем 10%-го раствора аммиака с плотностью 0.96 г/мл
потребуется для растворения 7.16 г хлорида серебра? (Ответ:17.7 мл)
3. Какая масса нитрита калия потребуется для выделения всего иода из 10 мл
15%-го раствора иодида калия с плотностью 1.12 г/мл, подкисленного
разбавленной серной кислотой? (Ответ: 0.28 г)
4. В трех бюксах находятся оксиды P4O6, Sb2O3, Bi2O3. Напишите уравнения
реакций при взаимодействий этих соединений с раствором NaOH. Укажите,
как меняется кислотно-основный характер в этом ряду.
5. Рассчитайте молярную концентрацию катиона аммония в 0.0004 М водном
растворе аммиака (степень диссоциации принять 6.6 %). (Ответ: 2.6440-5 М)
6. Осуществите следующие превращения:
1) фосфор—фосфид кальция—фосфин— фосфорная кислота — гидрофосфат
бария — фосфор; 2) NH4CI — NH3 — [Cu (№3)4] SO4 — (NHO2SO4;
3) N2 —— NO2 —— HNO3 —— Cu (NO3)2 —— NO2; 4) Bi —— Bi2S3 —— Bi2Os —— Bi
——
Bi2 (SO4)3 — Bi (OH) 3.
Пример текущего тестового контроля “Химия p-элементов VA
группы”
1. Усиление восстановительных свойств простых веществ происходит в ряду:
1) As — P — N; 2) P — As — Sb; 3) Bi — Sb — As; 4) Sb — As — P.
2. Фосфор проявляет окислительные свойства в реакции с:
1) фтором; 2) кислородом; 3) магнием; 4) хлором.
3. Аммиак проявляет восстановительные свойства в реакции с:
1) H2O; 2) HCl; 3) H2SO4 (р); 4) CuO.
4. Вещество «Х» в схеме превращений NH4Cl — Х — N2O:
1) NH4NO2; 2) NH4NO3; 3) NH3; 4) N2.
5. При горении фосфина в избытке кислорода образуется:
1) P2O3; 2) H3PO4; 3) P4;) P2O5.
6. Азот образуется при прокаливании соли: 1)NH4NO2; 2)NH4HCO3; 3)NH4NO3;
4) NH4Cl.
25
7. Вещество «Х» в схеме превращений N2 ^ Х ^ NO: 1) NH3; 2) NO2; 3) HNO2;
4) HNO3.
8. С образованием оксида металла, оксида азота (IV) и кислорода разлагается
при нагревании: 1) нитрата натрия; 2) нитрата алюминия; 3) нитрата ртути;
4) нитрата серебра.
9. Оксид фосфора (V) взаимодействует с каждым из двух веществ:
1) серной кислотой и гидроксидом кальция; 2) водой и оксидом натрия;
3) оксидом серы (VI) и оксидом кальция; 4) азотной кислотой и углекислым
газом.
10. Сумма стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции
взаимодействия Sb с разбавленной азотной кислотой равна:
1) 6; 2) 7; 3) 8; 4) 9.
Какова реакция среды в растворах: а) Na2S, б) (NH4)2S, в) NaHS? Напишите
уравнения протолитических равновесий.
1. Напишите уравнения ступенчатой диссоциации сероводородной кислоты. Как
будут смещаться равновесия при прибавлении: а) серной кислоты; б) нитрата
свинца; в) щелочи?
2. Напишите уравнения реакций взаимодействия серы с концентрированными
растворами азотной, серной кислот, гидроксида натрия.
3. Через 100 мл 0.2 М раствора NaOH пропустили 448 мл SO2 (н.у.). Какая соль
образовалась? Определите ее массу. (Ответ: 2.08 г)
4. Масса молекулы серы Sx равна 4.2640-22 г, масса атома серы 5.3240-23 г.
Определите состав молекулы. (Ответ: х = 8)
5. Напишите уравнения реакций получения тиосульфата натрия. Какие свойства
он проявляет в окислительно - восстановительных реакциях? Почему при
действии хлора и йода на раствор тиосульфата натрия образуются различные
продукты? Приведите уравнения реакций.
САРС “Химия p-элементов VIA группы”
1. Рассчитать объем раствора тиосульфата натрия с молярной концентрацией
0.1 моль/л, необходимой для полного растворения 2.5 г йода, если продуктом
окисления является тетратионат натрия. (Ответ: 0.2 л)
2. Сколько литров SO2 при н.у. потребуется для восстановления в сернокислом
растворе 100 мл 5.7 % раствора K2Cr2O7 с плотностью 1.04 г/мл? (Ответ: 1.35 л)
3. Определите, какой объем 30% раствора пероксида водорода с плотностью
1.112 г/мл можно приготовить из 0.75 кг пероксида бария и избытка серной
кислоты. (Ответ: 0.452 л)
4. Напишите уравнения реакций: а) Na2S2O3+HCl^..; б) H2O2+KI^..;
в) H2Se+ K2Cr2O7+H2SO4^....; г) Ag+^SO^) ^...; д) Zn+ HiSO^) ^.. ;
е) SO2C'l2-Ba(OH)2 >..; ж) Na2SO:+\l + ICl >..; з) Se + NaOH >..;
26
и) K2S ■ KClO >..; к) FeCl:-Na2S + I2O >..; л) FeSi+HNOsc^) ^.
5. Осуществите превращения: а) H2SeO3 ^ Se ^ SeO2 ^ K2SeO3;
6. S>SO2 > Na2SO: Aa2S2O: > SO2 >SO2Cl2 > NaiSO4.
Пример текущего тестового контроля “Химия p-элементов VIA группы”
1. В ряду химических элементов Te-Se-S-O восстановительная способность: 1)
уменьшается; 2) увеличивается; 3) не изменяется;
4) изменяется периодически.
2. Формула тиосульфата натрия: 1) Na2SO3; 2) Na2S2; 3) Na2SO4; 4) Na2S2O3.
3. Сероводородная кислота реагирует с: 1) водородом; 2) хлоридом цинка (р-р);
3) ртутью; 4) нитратом натрия (р-р).
4. Качественной реакцией на обнаружение сульфат-ионов является реакция...
1) SO42- + 2H+ = SO3 t + H2O; 2) Ba2++ SO42- = BaSO4 j
3) Ba2+ + SO32- = BaSO3 j; 4) 2NH4++ SO42- = NH3 t + H2SO4.
5. Сера является окислителем в реакции с: 1) O2; 2) F2; 3) Fe; 4) Cl2.
6. Кислород образуется при прокаливании:
1)KClO3; 2)Na2SO4; 3)NH4NO3; 4) CaCO3.
7. Оксид серы (IV) взаимодействует с каждым из трех веществ: 1) H2O, CO2,
NaOH; 2) H2O, MgO, HNO3; 3) CaO, KOH, H2O; 4) Ca(OH)2, SiO2, BaO
8. Реактив для обнаружения сульфат-ионов: 1) Ba(OH)2; 2) NaCl; 3) CuSO4;
4) KNO3.
9. Наиболее сильные кислотные свойства проявляет:
1)H2SO3;2)H2SO4;3)H2SeO3;4) H2SeO4
10. Сумма стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции
взаимодействия раствора сульфита натрия с йодом равна: 1)6; 2)7; 3)8; 4)9.
Письменное задание для подготовки к занятию
1. Рассчитайте объем и массу простого вещества Cl2, если в порции содержится
1*1024 молекул. (Ответ: 37.2 л; 117.86 г)
2. Рассчитайте массу хлорида калия, необходимую для получения 12 л газа из
этой соли и концентрированной серной кислоты. (Ответ: 39.93 г)
3. При взаимодействии 35%-й соляной кислоты с перманганатом калия
образовалось 1.26 г хлорида марганца (II). Вычислите массу соляной кислоты,
вступившей в реакцию. (Ответ: 4.35 г)
4. С какими из представленных ниже веществ способна вступать в реакцию
соляная кислота: Zn, P2O5, CuO, NaOH, Cu(OH)2, NaNO3, AgNO3, Hg, Al?
Напишите молекулярные и ионные уравнения соответствующих реакций.
5. Напишите уравнения реакций:
а) Ii+HiOi^.; б) I IIO:-SO; + ЬО>...; в) KBrOs+Mg+HiSC^...;
г) HI+ H2SO4 к >.; д) Cl2+Ba(OH)2 ^.; е) Bri+Cli+HiO ^.;
ж) NaI+Cli HiO ^.; з) Fi+KOH HiO ^.
27
САРС “Химия p-элементов VIIA группы”
1. Рассчитайте значение стандартной энтальпии образования бромида натрия,
если в результате реакции 2 Na + Вг2(Ж) ^ i NaBr(T.) получено 41.2 г соли и
выделилось 144.4 кДж теплоты. (Ответ: -361 кДж/моль)
i. Рассчитайте значение рН соляной кислоты, полученной растворением 0.365 г
хлороводорода в 0.65 л воды. (Ответ: 1.82)
3. Хлор в количестве 0.09 моль полностью растворили в 1 л воды. Рассчитайте
молярную концентрацию продуктов, если степень протекания реакции 30%.
(Ответ: 0.027М)
4. При пропускании через 200 г 5%-ного раствора пероксида водорода хлора,
масса раствора увеличилась на 3.9 г. Вычислите массовые доли веществ в
получившемся растворе. (Ответ: HiOi- 3.i4%, HCl- 3.58%)
5. В трех пробирках находятся хлорид калия, хлорат калия, бромид калия. Как
можно определить содержимое каждой пробирки?
6. Напишите уравнения гидролиза следующих соединений:
а) BrCl+HiO^.; б) IF7+ HiO^.; в) ICI3+ HiO^.
7. Осуществите следующие превращения:
а) Cli ^ PCI3 ^ PCI5 ^ HCl ^ Cli ^ KCIO3 ^ KCl ^ Cli ^ NaCl ^ HCl ;
б) Ii ^ HIO4 ^ HI ^ Ii ^ PI3 ^ HI;
в) KF ^ Fi ^ PF5 ^ HF ^ SiF4;
г) PBr3 ^ HBr ^ Br2 ^ KBrO ^ KBrO3 ^ KBr
Пример текущего тестового контроля “Химия p-элементов VIIA группы”
1. Силы межмолекулярного взаимодействия увеличиваются в ряду:
1) I2 ^ Br2 ^ CI2 ^ F2; 2) F2 ^ Br2 ^ CI2 ^ I2; 3) I2 ^ CI2 ^ Br2 ^ F2;
4) F2 ^ CI2 ^ ВГ2 ^ I2.
2. Восстановительные свойства галогенид-ионов растут в ряду:
1) I ^ Cl ^ Br ^ F ; 2) I ^ Br ^ Cl ^ F ;
3) F ^ Cl ^ Br ^ I ; 4) F ^ Br ^ Cl ^ I .
3. В летучих водородных соединениях галогены имеют степень окисления,
равную: 1) —1; 2) +7; 3) +3; 4) +5.
4. Хлор вступает в реакцию с: 1) хлоридом железа (II); 2) фторидом калия;
3) оксидом углерода (IV); 4) оксидом алюминия.
5. Бром является восстановителем в реакции: 1) Br2 + H2S ^ HBr + S;
2) Br2 + O3 ^ BrO2 + O2; 3) Br2 + Mg AlgBr< 4) Br2 + HI ^ HBr + I2.
6. Для обнаружения хлорид-иона можно использовать реактив:
1)раствор крахмала; 2) раствор нитрата серебра^); 3) разбавленная серная
кислота; 4) концентрированный раствор щелочи.
7. Соляная кислота не реагирует_с металлом: 1) Cr; 2) Mg; 3) Hg; 4) Zn.
8. Анион, образующий с ионом Ag+ светло-желтый осадок:
——
—
1) —
28
—
—
—
—
Cl ; 2) F ; 3) I ; 4) Br .
9. Определите вещества X и Y, необходимые для осуществления следующих
превращений:
X
Y
NaCl ^ HCl ^ FeCh:
1) H2O, Fe(OH)3; 2) H2SO4 (конц), Fe; 3) H2SO4 (конц), Fe2O3; 4) HNO3, Fe2(SO4)3.
10. Галоген, соединения которого входят в состав препаратов, используемых
при лечении нервных болезней: 1) I; 2) Cl; 3) Br; 4) F.
САРС “Химия d-элементов IIIB-VIIB групп”
1. Рассчитайте молярную концентрацию (моль/л) нитрита калия в исходном
растворе объемом 75 мл, если на проведение реакции с дихроматом калия в
среде серной кислоты израсходовано 90 мл 0.1 М раствора окислителя.
( Ответ: 0.36 моль/л)
2. Рассчитайте, какой объем газа выделится в результате взаимодействия 5.88 г
дихромата калия с избытком концентрированного раствора хлороводородной
кислоты. (Ответ: 1.344 л)
3. Напишите уравнения реакций: а) Ti+ HNO3-...; б) TiO2+H2SO4 -.;
в) TiO2+ NaOH-...; г) Ti+NaOH+H2O-.; д) TCI2+ H2O-..
4. Напишите уравнения реакций взаимодействия V2O5 с : а) NaOH; б) H2SO4 , если
образуется сульфат диоксованадия (V) (VO2)2SO4.
5. Методом электронно-ионного баланса расставьте коэфициенты в следующих
реакциях: а) K3[Cr(OH)6] + Br2 + KOH - K2CrO4 + KBr + H2O;
6) CrCl2 + HCl + O2- CrCl3 + H2O
6. Осуществите превращения: Cr - CrCl2 - CrCl3 - Cr (OH)3 K3[Cr(OH)6]
-Cr(OH)3-Cr(NO3)3-Cr2O3
- KCrO2 - K2CrO4 - K2Cr2O7 - K2CrO4 CrO3 - H2CrO4- H2Cr2O7 - (NH4)2Cr2O7 - Cr2O3.
7. Образуется ли осадок при сливании равных объемов 0.01 М MnCl2 и 0.02 M
NaOH? ПР (Mn(OH)2)=5.5-10-10.
8. Используя значения стандартных окислительно - восстановительных
потенциалов, определите, возможно, ли в щелочной среде окисление MnO2
кислородом воздуха до MnO4-.
9. Какой объем хлора выделится (н.у.) выделится при взаимодействии 20 г
технического перманаганата калия, содержащего 5% примесей, с 100 мл 30%
раствора соляной кислоты с плотностью 1.15 г/мл. ( Ответ: 6.6 л)
10. Напишите уравнения реакций растворения марганца, технеция и рения в
разбавленных растворах HNO3 и HCl. Какая наиболее устойчивая степень
окисления этих элементов?
11. Ренат калия K2ReO4 диспропорционирует в кислых и слабощелочных водных
растворах подобно аналогичному соединению марганца. Напишите
уравнения реакций.
29
12. Осуществите превращения: а) Mn - MnSO4 - MnO2 - K2MnO4 - KMnO4 K2MnO4 - MnO2; б) Mn(NO3)2-HMnO4-Mn2O7-MnO2-Na2MnO4.
Пример текущего тестового контроля “Химия d-элементов IIIB-VIIB
групп”
1. Наименьшую степень окисления хром проявляет в соединении:
1) K2CrO4; 2) CrS; 3) CrO3; 4) Cr2 (SO4)3.
2. Из приведенных металлов самым твердым является:
1) хром; 2) медь; 3) марганец; 4) цинк.
3. Оксид хрома (VI) относится к оксидам:
1) кислотным; 2) основным; 3) амфотерным; 4) несолеобразующим.
4. В схеме превращений Cr^X^Cr(O)11)3 вещество X:
1) CrCl3; 2) Cr2O3; 3) Cr (OH) 2; 4) CrO.
5. Продукт взаимодействия гидроксида натрия и оксида марганца (VII):
1) NaMnO4; 2) Na2MnO4; 3) Na3MnO4; 4) Na4MnO4.
6. Хромату бария соответствует формула:
1) BaCr2O7; 2) Ba[Cr(OH)4]2; 3) BaCrO4; 4) Ba(CrO2)2.
7. Дихромат - ион Cr2O72- переходит в хромат - ион CrO4 2- под действием:
1)KOH; 2) H2SO4; 3) Na2SO4; 4) O2.
+
8. Перманганат - ион MnO4- переходит в ион Mn2
под действием
восстановителя при добавлении: 1) NaOH; 2) H2SO4; 3) H2O; 4) NaCl.
9. Перманганат калия в кислой среде реагирует с каждым веществом ряда:
1) Zn, H2O2, KI; 2) Cu, CO2, CO; 3) NH3, (NH4)2S, KNO3; 4) KNO2, Ag, KF.
10. Сумма стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции
взаимодействия марганца с концентрированной азотной кислотой при
нагревании равна: 1) 10; 2) 14; 3) 18; 4) 20.
Тема. Химия d-элементов VIIIB группы
Содержание темы. Электронное строение, физические и химические свойства
dСАРС “Химия d-элементов VIIIB группы”
1. Рассчитайте объем 5%-ного раствора гидроксида калия (р=1.05г/мл),
затраченный на полное осаждение железа из 24 мл раствора хлорида
железа(Ш) с массовой долей 10% и плотностью 1.09 г/мл. Определите массу
осадка. (Ответ: 51.2 мл; 1.71 г).
2. Соль Мора содержит 14.23 % Fe2+, 9.2 %NH4+, 49 % SO42- и 27.57% H2O.
Составить формулу этой соли.
3. Рассчитайте изменение массы железной пластины массой 10 г после
выдерживания ее в растворе, содержащем 3.2 г сульфата меди. (Ответ:
увеличилась на 0.16 г)
30
4. Определите массу железа и серы в 1 т пирита, содержащего 15% пустой
породы. (Ответ: 396.7 и 453.3 кг)
5. Определите, какой объем (л, н.у.) газа выделится при взаимодействии 450 г
раствора соляной кислоты с массовой долей 22% с 60 г железа?(Ответ: 24 л)
6. Составьте уравнения реакций, расставьте коэфициенты методами электронноионного или электронного баланса:
а) FeCl3 + H2S ^.; б) FeSO4 + К2СГ2О7 + H2SO4 ^..; в) FeS+HNOз(KоШI) ^..;
г) K:[FeiCX)..]-Br2 >..; д) Pt+HNO3+HCi^H2[PtCl6]+NO+...;
ж) Na2FeO4+HCWFeCl3+O2+...; з) Mo+ HNO3+HF^H2[MoF6]+NO+...
7. Осуществите превращения:
а) Fe ^ FeSO4 ^ Fe(OH)2 ^ Fe(OH)3 ^ K2FeO4 ^ Fe2(SO4)3;
б) Fe ^ FeCi2 ^ Fe(CN)2 ^ K4[Fe(CN)6] ^ K3[Fe(CN)6] ;
в) NiO ^ Ni ^ Ni(NO3)2 ^ Ni(OH)2 ^ Ni(OH)3 ^ MSO4.
Пример текущего тестового контроля “Химия d-элементов VIIIB группы”
1. В схеме превращений Fe2O3 ^X^ FeCl2 вещество Х:
1) Fe (OH) 3; 2) Fe (OH)2; 3) FeSO4; 4) Fe.
2. Формула желтой кровяной соли:
1)Fe4[Fe(CN)6]3; 2) K2FeO4; 3) Fe3[Fe(CN)6]2; 4) K4[Fe(CN)6].
3. Формула пирита: 1) FeS; 2) FeS2; 3) FeO; 4) Fe3O4.
4. Качественная реакция на ион Fe2+ - взаимодействие с:
1) K3[Fe(CN)6]; 2) K4[Fe(CN)6].; 3) HCl; 4) NH4SCN.
5. Качественной реакцией на ион Fe2+ является взаимодействие с:
1) K3[Fe(CN)6]; 2) K4[Fe(CN)6]; 3) HCl; 4) NH4SCN.
6. Железо вытесняет металл из раствора соли:
1) NiSO4; 2) ZnCl2; 3) Na2SO4; 4) AlCl3.
7. В водном растворе Fe(NO3)3: 1)гидролизуется по катиону; 2) гидролизуется по
аниону; 3) не гидролизуется; 4) гидролизуется по катиону и аниону
8. При обычной температуре железо не взаимодействует с : 1) раствором
сульфата меди (II) ; 2) соляной кислотой; 3) серой; 4) разбав. серной
кислотой.
9. Формула пирита: 1) FeS; 2) FeS2; 3) FeO; 4) Fe3O4.
10. Сумма стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции сплавления
оксида железа (III) с гидроксидом калия в присутствии окислителя нитрата
калия равна: 1) 10; 2) 15; 3) 20; 4) 25.
Лабораторная работа №15 ”Химические свойства соединений железа”
Письменное задание для подготовки к занятию
1. Напишите электронные формулы атомов Cu, Ag, Au. Какие степени окисления
могут проявлять эти элементы? Приведите соответствующие формулы
31
оксидов и гидроксидов.
2. Как реагируют соли меди (II) с водным раствором аммиака: а) при избытке
Cu2+; б) при избытке аммиака? Напишите уравнения реакций.
3. Подтвердите уравнениями реакций кислотно-основные свойства оксида и
гидроксида золота (III).
4. Напишите уравнения реакций: а) получения Cu2O из CuCl2; б) гидролиза CuCl2
и AuCl3.
5. Напишите уравнения реакций: а) Cu (NO3)2 ^t ...; б) CuO + NH4C1 ^ N2 + ...; в)
CUSO4 + KI ^ ...; г) CU2O + NH3 + H2O ^...; д) AgNO3 + NaOH ^...;
е) AgNO3 ^t...; ж) AgCl + NH3-H2O ^ ...
6. Как взаимодействуют соли цинка и ртути (II) с водным раствором аммиака?
Как влияет избыток аммиака и соли аммония на это взаимодействие?
7. Сравните отношение цинка и ртути к действию разбавленных
и
концентрированных растворов азотной и серной кислот, а также к раствору
щелочей. Напишите уравнения реакций.
8. Какие вещества образуются при действии избытка гидроксида калия на
растворы нитратов: а) цинка; б) кадмия; в) ртути (II)?
9. Напишите уравнения реакций термического разложения нитратов цинка,
кадмия, ртути.
10. Напишите уравнения гидролиза: а) сульфата цинка; б) нитрата ртути (II);
в) нитрата ртути (I).
САРС “Химия d-элементов IB-IIB групп”
1. Сплав серебра и меди массой 5 г внесли в разбавленную азотную кислоту. При
добавлении хлорида натрия к полученному раствору выпадает 3 г осадка.
Определите массовую долю меди в сплаве. (Ответ: 56.8%)
2. В 100 мл раствора, содержащего равные количества (0.01 моль) нитрата
серебра(1) и свинца(П), помещена железная пластина массой 6 г. Определите
массу пластины после окончания реакции. (Ответ: 8.03 г)
3. Вычислите концентрацию ионов серебра в насыщенном растворе хлорида
серебра.
4. Какой объем газа (н.у.) выделится при растворении 3.94 г золота в «царской
водке»? (Ответ: 0.448 л)
5. Раствор хлорида меди(1) в присутствии аммиака и соляной кислоты
окисляется кислородом воздуха с образованием соответствующих соединений
меди(П). Напишите уравнения реакций.
6. В чем заключается различие взаимодействия гидроксида меди(П) c избытком
концентрированного раствора гидроксида натрия и с водным раствором
аммиака? Напишите уравнения реакции.
7. Осуществите следующие превращения:
32
а) [Ag(NH3)2]OH ^ Ag ^ Ag2SO4 ^ Ag2O ^ AgNO:;
б) CuSO: >CuBr >C uC Ъ >C uiNO;|; О(OH) ; >C'uOH>C'u;O>Cu >CuSO4.
8. Какой объем 8 н раствора K)H способен прореагировать с 250 г оксида цинка,
содержащего 18.6 % примесей, не растворяющихся в едких щелочах. (Ответ:
0.628 л)
9. Какую массу гидроксида калия необходимо добавить к 0.5 л раствора сульфата
цинка с
концентрацией 0.2 моль/л для образования
тетрагидроксоцинката калия. (Ответ: 22.4 г)
10. В каком направлении сместится равновесие реакции при добавлении к
раствору Hg2(NO3)2: а) сульфид - иона; б) избытка иодид - ионов?
11. Как взаимодействует ртуть с азотной кислотой, если используется: а)
избыток кислоты; б) избыток ртути?
12. Напишите уравнения реакций:
а) Cd + КМПО4 + H2SO4 ^ ...; б) Hg(NO3h + KCN(u36.) ^ .;
в) K2[Zn(OH)4]+HNO3(u36.) ^ ..; г) \a\O: -Zii-NaOl l> ...;
д) Zn-KMnO: -H;SO: > ..; e) CdS + INO3 > ..; ж) I laa\O:)2 -KC\> ..;
з) Ha(\O:)2-KI> ...
13. Осуществите превращения: a) Hg ^ Hg(NO3)2 ^ HgCl2 ^ Hg2Cl2 ^ HgCl2 ^ Hg;
б) Cd ^ CdS ^ CdO ^ CdSO4 ^ CdCNCbb ^ Ki[Cd(CN)4];
в) Zn ^ ZnCl2 ^ Zn(CH)2 ^ K2[Zn(OH)4] ^ Zn(CH)2 ^ ZnSC4 ^ Zn(NC3)2 ^ ZnC ^
Zn.
Пример текущего тестового контроля “Химия d-элементов IB-IIB групп”
1. В водном растворе Cd(NC3)2: 1) гидролизуется по катиону; 2) гидролизуется
по аниону; 3) не гидролизуется; 4) гидролизуется по катиону и аниону.
2. Продуктом сплавления Zn(CH) и NaCH(Kp.) является:
1) Na2 [Zn (OH) 4)]; 2) Zn; 3) Na2ZnO2; 4) ZnO.
3. Нитрат серебра не реагирует с: 1) KCH; 2) NaBr; 3) HCl; 4) CH3COONa.
4. Кадмий вытесняет металл из раствора соли: NiSO4; 2) ZnCl2; 3) Na2SO4; 4)
AlCl3.
5. Медь взаимодействует при обычной температуре с раствором:
1) HCl; 2) H2SO4 разб; 3) H2SO4 конц; 4) NaOH.
6. С помощью нитрата серебра можно обнаружить ионы: 1) Mg2+ и Na+; 2) Ba2+ и
K+; 3) Cl- и I-; 4) F- и NC3-.
7. Цинк взаимодействует с: 1) S; 2) Na; 3) MgO; 4) Cu(OH)2.
8. AgCl растворяется в: 1) Ca(CH)2; 2) Mg(OHb; 3) NaOH; 4) NHa^O.
9. Ртуть может вступать во взаимодействие с раствором: 1) гидроксида натрия;
2) хлорида натрия; 3) серной кислоты (конц); 4) нитрата меди
10. Сумма стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции
взаимодействия аммиака с раствором сульфата кадмия с образованием
33
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
комплексной соли (координационное число - 4) равна: 1) 2; 2) 4; 3) 6; 4) 8.
Примеры заданий билета модульной контрольной работы №2
Как взаимодействует железо с концентрированными азотной и серной
кислотами при обычных условиях и при нагревании? Приведите уравнения
реакций.
Как изменяются восстановительные свойства в ряду KCl-KBr-KI? Приведите
соответствующие уравнения реакций.
Напишите уравнения реакций: а) FeCl3+KSCN^..; б) K2MnO4+Cl2 ^..
в) Cr (OH);-O;-H;O>..; г) Hg;(\O:); -KOH>...; д) FeCl: -KSC\>..;
е) K2MnO4+Cl2 ^...; ж) AgCl+ КН3-Н2О(изб.) ^..
Напишите реакции, соответствующие схеме превращений: H;S >S >Al;S: >H;S
^S.
Составьте уравнения реакций и расставьте коэффициенты методом
электронно-ионного баланса: а) Си+НЫО3(разб.)^-...; б) NaClO+K2S+H2SO4^
Рассчитайте массу нитрида кальция, полностью подвергшегося разложению
водой, если для солеобразования с продуктами гидролиза потребовалось 100
мл раствора соляной кислоты с массовой долей 10% и плотностью 1.02 г/мл.
На реакцию с 10 г смеси сульфата железа (II) и сульфата железа (III)
израсходовано 1.58 г перманганата калия в кислой среде. Определите
массовые доли веществ в исходной смеси.
В каком соотношении по массе необходимо взять две порции меди, чтобы при
их раздельном растворении в разбавленной и концентрированной азотной
кислоте выделилось одинаковое количество газа?
Примеры вопросов тестового контроля
Схеме превращения 112^211 соответствует реакция между:
3) водородом и оксидом меди; 2) водородом и натрием;
4) водородом и кислородом; 4) водородом и оксидом углерода (II).
Натрий при обычных условиях реагирует с каждым веществом ряда:
1) N2, H2O, Cl2; 2) Ar, Br2 , H2; 3) H2O, Na2O2, O2; 4) Mg, KOH, HCl.
Борид натрия имеет состав: 1) Na2B4O7; 2) Na3B; 3) NaBO2; 4) Na3BO3.
Сумма стехиометрических коэффициентов при взаимодействии Tl2O3 с
соляной кислотой составляет: 1) 8; 2) 12; 3) 15; 4) 20.
SiH4 образуется в результате реакции:
1) Si +HCl^..; 2) SiO+HCl^...; 3) Si +Cii^^; 4)Mg2Si +HCi^...
Продуктами реакции Mg3N2 + H2O ^... являются:
1) Mg(NO3)2 и H2; 2) Mg(OH)2 и NH3; 3) MgO и NH3; 4) MgH2 и NO2.
Наиболее устойчива при нагревании соль:
1) CaCO3; 2) K2CO3; 3) MgCO3; 4) (CuOH)2CO3.
Аммиак проявляет восстановительные свойства в реакции с:
34
1) H2O; 2) HCl; 3) H2SO4 (р); 4) CuO.
9. Концентрированная азотная кислота пассивирует на холоду металл:
1) Al; 2) Mg; 3) Ag; 4) Cu.
10. Кислород образуется при прокаливании: 1)KClO3; 2)Na2SO4; 3)NH4NO3; 4)
CaCO3.
11. Сера проявляет как окислительные, так и восстановительные свойства при
взаимодействии с : 1) водородом и железом; 2) углеродом и цинком;
3) хлором и фтором; 4) натрием и кислородом.
12. Окислительные свойства галогенов увеличиваются в ряду:
1) I2 ^ Br2 ^ CI2 ^ F2; 2) F2 ^ Br2 ^ CI2 ^ I2; 3) I2 ^ CI2 ^ Br2 ^ F2;
4) F2 ^ CI2 ^ ВГ2 ^ I2.
13. Анион, образующий с ионом Ag+ светло-желтый осадок: 1) Cl-; 2) F-; 3) I-;
4) Br-.
14. Дихромат- ион Cr2O72- переходит в хромат- ион CrO4 2- под действием:
1) KOH; 2) H2SO4; 3) Na2SO4; 4) O2.
15. Только окислительные свойства проявляет соединение марганца:
1) K2MnO4; 2) Mn2O3; 3) MnO2; 4) Mn2O7.
16. Качественная реакция на ион Fe3+ - взаимодействие с :
1) K3[Fe(CN)6]; 2) FeCl2; 3) NaCl; 4) NH4SCN.
17. Медь взаимодействует при обычной температуре с раствором:
1) HCl; 2) H2SO4 разб; 3) H2SO4 конц; 4) NaOH.
18. В схеме превращений Zn^X^ ZnO вещество Х :
1) Zn(NO2)2; 2) Na2ZnO2; 3) Zn(NO3)2; 4) Zn(OH)2.
1.
2.
3.
4.
Итоговое занятие
Пример заданий итогового теста по курсу «Общая и неорганическая
химия»
Распределение валентных электронов 5s24d1 соответствует атому:
1) сурьмы; 2) ниобия; 3) иттрия; 4) ванадия.
Тепловой эффект стандартной энтальпии образования оксида азота (IV)
соответствует реакции:
1) N2 (газ) + 202 (газ) = 2NO2 (газ); 2) AgNO3 (тв) = Ag(™) + NO2 (газ) + ^ O2 (газ);
3) ^(газ) + ^02 (газ) = NO2 (газ);
4) ^2 (газ) + O2 (газ) = NO2 (газ).
При понижении температуры константа равновесия
СН3СООН (ж) + СН3ОН (ж) А СН3СООСН3 (ж) + Н2О (ж), (АН > 0):
1) уменьшится;
2) увеличится;
3) не изменится;
4) нельзя определить.
Частица, проявляющая только окислительные свойства:
1) Mn; 2) Сг+6;
3) Br2; 4) NO2-
35
5. В качестве окислителя можно использовать систему С12/2С1 (•♦ =+1.36В) в
следующих процессах при стандартных условиях:
1) H2O2+2H+ + 2e^ 2H2O (•♦' = +1.77В);
2) Cu2+ +2e ^ Cu (ф=
+0.34В);
3) MnO4-+8H++5e^Mn2++4H2O('t °=+1.51В); 4) 2С1Оз- +12 H++10e^ CI2+6 H2O
( =+1.47В)
6. Установите соответствие между pH растворов равных молярных
концентраций веществ с составом раствора:
Состав раствора: 1) NaOH, 2) H2SO4, 3) LiI, 4) HNO3;
Значение pH: а) 1.7, б) 2.0, в) 7.0, г) 12.0.
7. Оксид кальция реагирует с каждым из трех веществ, содержащихся в группе:
1) MgO, Zn (OH) 2, HCl; 2) H2O, HNO3, SO3;
3) CO2, Fe2O3, Ba (OH) 2; 4) Cr2O3, NaOH, H2SO4.
8. Вещество «Х» в схеме превращений HNO3 ^ Х ^ N2O:
1) NH4NO3; 2) NH3; 3) NH4NO2; 4) N2.
9. Формула желтой кровяной соли:
1) Fe4[Fe(CN)6]3; 2) K2FeO4; 3) Fe3[Fe(CN)6]2; 4) K4[Fe(CN)6].
10. Координационное число центрального атома в соединении
[Cr(OH)2(H2O)4]Cl: 1) 2; 2) 3; 3) 4; 4) 6.
Примеры заданий экзаменационных билетов
1. B каких массовых соотношениях надо смешать 37 %-й раствор соляной
кислоты с 15%-м раствором, чтобы получить 20%-ый раствор?
2. Какую массу 50%-го раствора азотной кислоты необходимо добавить к 100 г
10%-го раствора азотной кислоты, чтобы приготовить 20%-й раствор?
3. Сравните pH среды в 0.025 M растворах муравьиной кислоты, уксусной
кислоты и серной кислоты. Ответ подтвердите расчетами и уравнениями
протолитических равновесий.
4. Рассчитайте значения рН в 0.025 М растворах аммиака, азотистой кислоты и
нитрата калия, используя справочные данные. Напишите уравнения
протолитических равновесий.
5. Определите сколько теплоты выделится в стандартных условиях при
брожении 90 г глюкозы по реакции C6H12O6(K) ^ 2С2Н5ОН(Ж) + 2СО2(г),
используя значения стандартных энтальпий образования данных веществ.
6. При сгорании фосфора в избытке кислорода в стандартных условиях
выделилось 149.2 кДж теплоты и образовалось 14.2 г Р2О5.
Рассчитайте
стандартную энтальпию образования Р2О5. Напишите соответствующее
термохимическое уравнение.
7. Напишите уравнения реакций и укажите условия их осуществления:
a) H2S + I2 ^; б) CaH2 + H2O ^; в) AgNO3 ^; г) Sr(OH)2 + HNO3 ^;
36
д) Si + F?. >; е) Na;O;-H;O >; ж) S + NaOH ^; з) Hg;(NO:);-KOH