Строение атомов. Периодический закон и

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1

Т е м а I

АТОМНО-МОЛЕКУЛЯРНОЕ УЧЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ХИМИИ

1. Дайте определения понятий «атом», «молекула», «ион», «вещество». В чем заключаются сходство и различие понятий «химический элемент» и «простое вещество»?

а) После сжигания смеси водорода с кислородом общим объемом 50 см³ остался кислород объемом 2 см³. Рассчитайте объемные и массовые доли компонентов в исходной смеси. Чему равна масса образовавшейся воды?

б) Назовитеследующие вещества: KBrO, (CdOH)₂SO₄, H₂Cr₂O₇, (NH₄)₃AsO₄, Mn₂(HPO₄)₃.

2. Сформулируйте закон сохранения массы веществ и объясните его суть с позиций атомно-молекулярного учения. Где находит применение этот закон? В чем заключается различие между химическими и физическими свойствами веществ?

а) Какой объем воздуха (н. у.) необходим для полного сжигания смеси пропана и водорода общим объемом 100 дм³ (н. у.), если в ней объемная доля простого вещества равна 10 %, а объемная доля кислорода в воздухе составляет 21 %.

б) Назовитеследующие вещества: Ni(ClO₃)₂, Ag₄P₂O₇, KFe(SO₄)₂, (CoOH)₂CO₃, Sr(HSO₃)₂.

3. Сформулируйте закон постоянства состава веществ и укажите условие его применимости. Какие вещества обладают постоянным, а какие — переменным составом?

а) Рассчитайте объем (н. у.) газовой смеси, в которой массы кислорода, озона и гелия равны, соответственно, 64, 96 и 20 г. Чему равны объемные доли компонентов в этой смеси и общее число молекул в ней?

б) Назовите следующие вещества: LiClO₄, Fe(H₂PO₄)₃, H₂CrO₄, [Al(OH)₂]₂SO₄, (NH₄)₃AsO₃.

4. Что такое парциальное давление газа? Сформулируйте закон парциальных давлений.

а) В неизвестном соединении массовые доли элементов составляют: серы – 23,7 %; кислорода – 23,7 %; хлора – 52,6 %. Определите молекулярную формулу данного вещества, если относительная плотность его паров по водороду равна 67,5. Сколько молекул содержится в порции этого вещества массой 2,7 г?

б) Напишите формулы следующих веществ: карбонат гидроксомагния; сульфит цинка; дигидрофосфат калия; хлорат меди(II); ортотеллуровая кислота.

5. Сформулируйте закон объемных отношений Гей-Люссака и объясните его с позиций атомно-молекулярного учения.

а) В результате полного термического разложения некоторого вещества массой 1,225 г образовался хлорид калия массой 0,745 г и выделился кислород объемом 336 см³ (н. у.). Найдите формулу исходного вещества. Чему равно химическое количество этого вещества, если его масса составляет 36,75 г?

б) Напишите формулы следующих веществ: ортомышьяковистая кислота; перхлорат магния; дигидрофосфат бария; сульфат гидроксоалюминия; хромат кальция.

6. Что характеризует химическое количество вещества? Дайте определение понятия «моль» и объясните физический смысл постоянной Авогадро.

а) Порции магния и алюминия растворили по отдельности в соляной кислоте, в результате чего в обоих случаях выделился газ одного и того же объема. Рассчитайте массу растворенного магния, если масса алюминия составляла 81 г. Чему равен общий объем выделившегося газа при температуре 45 ^оС и давлении 96,3 кПа?

б) Напишите формулы следующих веществ: дифосфорная кислота; иодат меди(II); дигидрофосфат железа(III), хлорит гидроксобария; дихромат серебра.

7. Сформулируйте закон Авогадро и следствия из него. Объясните физический смысл относительной плотности газа по водороду и по воздуху.

а) Неизвестный металл массой 1,28 г растворили в воде, в результате чего выделился газ объемом 380 см³, измеренный при температуре 21 °С и давлении 104,5 кПа. Определите металл и рассчитайте массу образовавшегося гидроксида.

б) Назовите следующие вещества: (NH₄)₂Cr₂O₇, (CaOH)₂SO₃, HMnO₄, Al₂(HPO₄)₃, Na₂SeO₃.

8. Дайте определения понятий «химический эквивалент» и «молярная масса эквивалента». Как рассчитываются молярные массы эквивалентов кислот, оснований и солей?

а) Пар неизвестного вещества массой 21 г при температуре 20 °С и давлении 2,5 ·10⁴ Па занимает объем, равный 22 дм³. Рассчитайте плотность и относительную плотность пара данного вещества по воздуху. Чему равно число молекул в порции этого вещества массой 4,65 г?

б) Напишите формулы следующих веществ: бромит бария; гидрофосфат индия(III); хлорат дигидроксохрома(III); фосфористая кислота; нитрит магния.

9. Дайте определения понятий «атомная единица массы», «относительная атомная масса», «относительная молекулярная масса», «молярная масса». Запишите математическое выражение объединенного газового закона и объясните его суть.

а) Определите эквивалент и рассчитайте молярную массу эквивалента Н₃РО₄, если эта кислота массой 9,8 г прореагировала с гидроксидом калия массой 5,6 г; массой 11,2 г; массой 16,8 г. Напишите уравнения соответствующих реакций.

б) Назовите следующие вещества: Tl₂Cr₂O₇, Cd₂SiO₄, Fe(HSO₄)₂, (CuOH)₃PO₄, HClO₂.

0. Запишите уравнение Клапейрона-Менделеева и объясните его суть. Укажите единицы всех величин, входящих в это уравнение.

а) Из оксида неизвестного металла массой 6,50 г был получен металл массой 4,45 г. Вычислите молярные массы эквивалентов металла и его оксида, определите неизвестный металл.

б) Напишите формулы следующих веществ: дигидрофосфат марганца (III), хромат серебра, фосфат дигидроксожелеза (III), азотистая кислота; сульфит аммония.

 

Т е м а II

Т е м а III

Т е м а IV

ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКИ

1. Что называется скоростью химической реакции и каковы ее единицы? Какие факторы влияют на скорость химической реакции?

а) Как изменится скорость реакции, протекающей по уравнению

2H₂S _(г) + O_{2 (г)} = 2S _(ромб.) + 2H₂O _(г),

в результате: 1) увеличения концентрации сероводорода в 3 раза; 2) уменьшении объема реакционного сосуда в 2 раза (при тех же химических количествах реагентов)?

2. Сформулируйте закон действующих масс и укажите условия его применимости. Каков физический смысл константы скорости реакции?

а) Запишите математические выражения закона действующих масс для процессов:

1) CaO _(к) +CO_{2 (г)} = CaCO_{3 (к)}

2) NH_{3 (г)} + HCl _(г) = NH₄Cl _(к)

3) 2NO_{2 (г)} = 2NO _(г) +O_{2 (г)}

3. Как и почему влияет температура на скорость химических реакций? Что такое температурный коэффициент скорости реакции?

а) Температурный коэффициент скорости реакции равен 3. Как изменится скорость реакции при повышении температуры от 45 °С до 85 °С?

4. Что такое энергия активации и активированный комплекс? Поясните на энергетической диаграмме хода химической реакции.

а) В сосуд объемом 2 дм³ ввели оксид серы(IV) массой 3,2 г и кислород массой 6,4 г. Рассчитайте скорость реакции

2SO_{2 (г)} + O_{2 (г)} = 2SO_{3 (г)}

в начальный момент и в момент, когда масса оксида серы(IV) уменьшилась в 2 раза. Константа скорости данной реакции равна 2,5.

5. Какие вещества называются катализаторами? В чем заключается ускоряющее действие катализатора? Поясните с использованием энергетической диаграммы хода реакции.

а) В сосуд объемом 10 дм³ ввели азот массой 28 г и водород массой 6 г. Рассчитайте константу равновесия системы

N_{2 (г)} +3H_{2 (г)} ↔ 2NH_{3 (г)},

если к моменту наступления равновесия масса азота уменьшилась на 10 %.

6. Какое состояние реакционной системы называется химическим равновесием? Что такое константа химического равновесия? Каков ее физический смысл?

а) Химическое равновесие 2NO _(г) + O_{2 (г)} ↔ 2NO_{2 (г)}установилось при концентрациях оксида азота (II), кислорода и оксида азота(IV), равных, соответственно, 0,08, 0,03 и 0,02 моль/дм³. Вычислите константу равновесия указанной реакции и исходные концентрации оксида азота(II) и кислорода.

7. Какие факторы влияют на смещение химического равновесия? Укажите, в какую сторону сместится равновесие в каждой из систем:

1) COCl_{2 (г)} ↔ CO _(г) + Cl_{2 (г)} – 113 кДж;

2) 2СО _(г) + О_{2 (г)} ↔ 2CO_{2 (г)} + 565 кДж;

3) H_{2 (г)} + I_{2 (г)} ↔ 2HI _(г); Δ Н = – 26 кДж;

4) N_{2 (г)} + О_{2 (г)} ↔ 2NO _(г); Δ Н = 181 кДж

в результате: а) повышения температуры; б) увеличения давления.

8. Сформулируйте принцип Ле-Шателье. Проиллюстрируйте его на конкретных примерах.

а) Константа равновесия гомогенной системы N_{2 (г)} +3H_{2 (г)} ↔ 2NH_{3 (г)} при температуре 400 °С равна 0,1. Равновесные концентрации водорода и аммиака равны, соответственно, 0,2 и 0,08 моль/дм³. Вычислите равновесную и начальную концентрации азота.

9. Напишите математическое выражение для константы равновесия реакции:

Fe₂O_{3 (тв)} + 3H_{2 (г)} ↔ 2Fe _(тв) + 3H₂O _(г).

а) Константа равновесия системы CO _(г) + H₂O _(г) ↔ CO_{2 (г)} + H_{2 (г)} при некоторой температуре равна 1. Начальная концентрация оксида углерода(II) cоставляла 1 моль/дм³, а к моменту наступления равновесия она оказалась равной 0,5 моль/дм³. Чему была равна начальная концентрация водяного пара? Изменится ли давление в системе в результате реакции?

0. Напишите математическое выражение для константы равновесия процесса:

Sn⁴⁺_(р-р) + 2Fe²⁺_(р-р) ↔ Sn²⁺_(р-р) + 2Fe³⁺_(р-р).

а) При 1000 °С константа равновесия реакции

FеО _(к) + СО _(г) ↔ Fе _(к) + СО_{2 (г)}

равна 0,5. Вычислите равновесные концентрации СО и СО₂, если их начальные концентрации были равны, соответственно, 0,05 и 0,01 моль/дм³.

Т е м а V

Т е м а VI

РАСТВОРЫ. СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ

Т е м а VII

ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ

 

1. Дайте определение понятия «электролитическая диссоциация». Какие вещества относятся к электролитам и к неэлектролитам? В чем сходство и в чем различие механизмов электролитической диссоциации веществ с ионной и ковалентной полярной связью?

а) Составьте в молекулярной и ионно-молекулярных формах урав­нения реакций взаимодействия в водных растворах следующих веществ: нитрата свинца(II) и сероводорода; сульфита бария и соляной кислоты; гидроксида натрия и гидроксида алюминия.

б) Водородный показатель (рН) раствора гидроксида натрия равен 11. Рассчитайте массу щелочи, содержащейся в указанном растворе объемом 10 дм³, если его плотность равна 1 г/см³, а степень диссоциации щелочи составляет 100 %.

2. Какую роль играет растворитель в процессе электролитической диссоциации? В чем заключается гидратация ионов? Каков состав катиона гидроксония и как он образуется?

а) Составьте в молекулярной и ионно-молекулярных формах урав­нения реакций взаимодействия в водных растворах следующих веществ: бромида железа(II) и гидрата аммиака; серной кислоты и гидроксида алюми­ния; карбоната кальция и уксусной кислоты.

б) Вычислите значения рН и рОН раствора циановодородной (синильной) кислоты, если ее молярная концентрация равна 0,1 моль/дм³, а константа диссоциации составляет 7,2 · 10^–10.

3. Что представляет собой ионное произведение воды и чему равна его величина при 22 ^оС? Что характеризует водородный показатель рН и как рассчитываются его значения в растворах сильных и слабых кислот и оснований? Как связаны между собой водородный (рН) и гидроксидный (рОН) показатели раствора?

а) Составьте в молекулярной и ионно-молекулярных формах уравнения реакций взаимодействия в водных растворах следующих веществ: соляной кислоты и сульфида железа(II); нитрата серебра и сульфата аммония; гидроксида калия и гидроксида хрома(III).

б) Аммиак объемом 2,24 дм³ (н. у.) растворили в воде объемом 1 дм³. Рассчитайте значения рН и рОН приготовленного раствора, если константа диссоциации гидрата аммиака составляет 1,8 · 10^–5.

4. В каком интервале изменяются значения рН растворов? Могут ли они быть равными нулю или меньше нуля? Каково соотношение величин рН и рОН в чистой воде и в разбавленных растворах электролитов?

а) Составьте в молекулярной и ионно-молекулярных формах уравнения реакций взаимодействия в водных растворах следующих веществ: хлорида кальция и фосфата аммония; карбоната магния и уксусной кислоты; гидроксида цинка и гидроксида калия.

б) Вычислите молярную концентрацию муравьиной кислоты в растворе, если его рН равен 3, а константа диссоциации кислоты составляет

1,8 · 10^{– 4}.

5. Что представляет собой константа диссоциации воды? От каких факторов зависит ее величина и чему она равна при 22 ^оС?

а) Составьте в молекулярной и ионно-молекулярных формах уравнения реакций взаимодействия в водных растворах следующих веществ: нитрата бария и сульфата железа(III); карбоната цинка и азотной кислоты; аммиака и хлорида алюминия.

б) Молярная концентрация азотистой кислоты в растворе равна 0,1 моль/дм³, а концентрация ионов водорода в нем составляет 6,3 · 10^—3 моль/дм³. Рассчитайте значение константы диссоциации указанной кислоты.

6. Охарактеризуйте кислотно-основные свойства гидроксидов, образованных элементами группы III-A и объясните причину их изменения в ряду B(OH)₃ – Tl(OH)₃.

а) Составьте в молекулярной и ионно-молекулярных формах уравнения реакций взаимодействия в водных растворах следующих веществ: карбоната аммония и уксусной кислоты; нитрата железа(III) и аммиака; силиката натрия и оксида углерода(IV).

б) В воде объемом 1 дм³ растворили дигидрат гидроксида бария массой 1,035 г. Рассчитайте значения рОН и рН полученного раствора, если его плотность равна 1 г/см³, а степень диссоциации основания по обеим стадиям составляет 100 %.

7. Что характеризует и как выражается степень электролитической диссоциации? От каких факторов она зависит? Каким образом можно изменить величину степени диссоциации слабого электролита? Приведите соответствующие примеры и объясните их.

а) Составьте в молекулярной и ионно-молекулярных формах уравнения реакций взаимодействия в водных растворах следующих веществ: аммиака и уксусной кислоты; оксида алюминия и гидроксида натрия; карбоната кальция и азотной кислоты.

б) Раствор объемом 14,8 см³ с массовой долей серной кислоты, равной 90 % (плотность раствора – 1,84 г/см³), разбавили водой до объема 5 дм³. Рассчитайте значения рН и рОН полученного раствора, если в нем степень диссоциации кислоты по обеим стадиям составляет 100 %.

8. Что представляет собой и как выражается константа диссоциации слабого электролита? От каких факторов зависит ее величина? Как она связана со степенью диссоциации данного электролита?

а) Составьте в молекулярной и ионно-молекулярных формах уравнения реакций взаимодействия в водных растворах следующих веществ: фосфата кальция и соляной кислоты; хлорида меди(II) и сероводорода; ацетата алюминия и аммиака.

б) Водородный показатель (рН) раствора серной кислоты равен 4. Рассчитайте массу кислоты, содержащейся в указанном растворе объемом 1 м³, если в данном случае степень диссоциации H₂SO₄ по обеим стадиям составляет 100 %.

9. Охарактеризуйте кислотно-основные свойства высших гидроксидов, образованных элементами третьего периода, и объясните причину их изменения в ряду гидроксид натрия – гидроксид хлора(VII).

а) Составьте в молекулярной и ионно-молекулярных формах уравнения реакций взаимодействия в водных растворах следующих веществ: сульфида цинка и бромоводородной кислоты; аммиака и фосфорной кислоты; карбоната калия и оксида серы(IV).

б) Рассчитайте массу уксусной кислоты, содержащейся в растворе объемом 5 м³, если рН этого раствора равен 3, а степень диссоциации кислоты в нем составляет 1,8 %.

0. Сформулируйте закон разбавления В. Оствальда и объясните его суть. Для каких электролитов он применим?

а) Составьте в молекулярной и ионно-молекулярных формах уравнения реакций взаимодействия в водных растворах следующих веществ: сульфита кальция и оксида серы (IV); аммиака и нитрата железа (III); гидроксида рубидия и оксида цинка.

б) Оксид углерода(IV) объемом 0,112 дм³ (н. у.) растворили в воде объемом 500 см³, при этом СО₂ прореагировал лишь на 10 %. Рассчитайте значение рН приготовленного раствора приняв во внимание только первую стадию диссоциации угольной кислоты. К_I(H₂CO₃) = 4,5·10 ^{– 7}.

Тема VIII

ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ

1. От чего зависит среда растворов различных солей? Приведите примеры.

а) Какова среда водных растворов следующих солей: сульфат железа(III); сульфид натрия; нитрат стронция; карбонат аммония? Напишите в молекулярной и в ионно-молекулярных формах уравнения соответствующих реакций. При необходимости ответ подтвердите расчетами.

2. В чем заключается гидролиз солей, образованных слабыми основаниями и сильными кислотами? Каков его механизм?

а) Какова среда водных растворов следующих солей: нитрат хрома(III); сульфат калия; карбонат цезия; фосфат аммония. Напишите в молекулярной и в ионно-молекулярных формах уравнения соответствующих реакций. При необходимости ответ подтвердите расчетами.

3. В чем заключается гидролиз солей, образованных слабыми основаниями и сильными кислотами? Каков его механизм?

а) Какова среда водных растворов следующих солей: хлорид цезия; силикат калия; сульфат кадмия; сульфид аммония. Напишите в молекулярной и в ионно-молекулярных формах уравнения соответствующих реакций. При необходимости ответ подтвердите расчетами.

4. В чем заключается гидролиз солей, образованных слабыми основаниями и слабыми кислотами? В каких случаях он протекает необратимо?

а) Какова среда водных растворов следующих солей: ортофосфат натрия; хлорид меди(II); иодид кальция; нитрит аммония. Напишите в молекулярной и в ионно-молекулярных формах уравнения соответствующих реакций. При необходимости ответ подтвердите расчетами.

5. Что характеризует степень гидролиза солей и от каких факторов она зависит? Ответ обоснуйте.

а) Какова среда водных растворов следующих солей: сульфат железа(II); перхлорат натрия; фосфат рубидия; сульфит аммония. Напишите в молекулярной и в ионно-молекулярных формах уравнения соответствующих реакций. При необходимости ответ подтвердите расчетами.

6. Какие факторы способствуют усилению гидролиза солей? Какие условия и предосторожности необходимо соблюдать при приготовлении водных растворов сильногидролизующихся солей?

а) Какова среда водных растворов следующих солей: сульфид натрия; сульфат калия; хлорид хрома(III); формиат аммония. Напишите в молекулярной и в ионно-молекулярных формах уравнения соответствующих реакций. При необходимости ответ подтвердите расчетами.

7. Что представляют собой и что характеризует константа гидролиза соли? От каких факторов зависит величина этой константы?

а) Какова среда водных растворах следующих солей: бромид кальция; сульфат алюминия, ортофосфат рубидия; фторид аммония. Напишите в молекулярной и в ионно-молекулярных формах уравнения соответствующих реакций. При необходимости ответ подтвердите расчетами.

8. Каким образом константа гидролиза соли, образованной слабым однокислотным основанием и сильной кислотой, связана с ионным произведением воды? Выведите соответствующую формулу.

а) Какова среда водных растворов следующих солей: нитрат железа(III); ортоарсенат аммония; ацетат бария; хлорид бария? Напишите в молекулярной и в ионно-молекулярных формах уравнения соответствующих реакций. При необходимости ответ подтвердите расчетами.

9. Каким образом константа гидролиза соли, образованной слабой одноосновной кислотой и сильным основанием, связана с ионным произведением воды? Выведите соответствующую формулу.

а) Какова среда водных растворов следующих солей: нитрат алюминия; гипохлорит бария; хлорид рубидия; ацетат аммония. Напишите в молекулярной и в ионно-молекулярных формах уравнения соответствующих реакций. При необходимости ответ подтвердите расчетами.

10. Какова связь между концентрацией, константой и степенью гидролиза соли, образованной однозарядным катионом и анионом? Как зависят константа и степень гидролиза соли от температуры раствора?

а) Какова среда водных растворов следующих солей: сульфид аммония; нитрат бария; сульфат хрома(III), силикат рубидия. Напишите в молекулярной и в ионно-молекулярных формах уравнения соответствующих реакций. При необходимости ответ подтвердите расчетами.

Т е м а IX

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2

Т е м а X

ВОДОРОД. ГАЛОГЕНЫ

 

1. Охарактеризуйте промышленные и лабораторные способы получения водорода.

а) Составьте уравнения реакций взаимодействия хлора с гидроксидом калия при нагревании; гидрида натрия с водой; термического разложения хлората калия в присутствии катализатора.

б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:

Cl₂ → NaClO₃ → NaClO₄ → HCl → PCl₅ → HClO.

2. Как изменяются сила кислот и их окислительные свойства в рядах: HClO – HClO₂ – HClO₃ – HClO₄ и HClO – HBrO – HIO?

Ответ обоснуйте.

а) Составьте уравнения реакций взаимодействия хлора с гидроксидом калия в охлажденном растворе; перманганата калия с концентрированной соляной кислотой; термического разложения хлората калия без катализатора.

б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:

H₂ → NaOH → NaH → H₂ → Mg(OH)₂ → H₂.

3. Как и почему изменяются кислотные и окислительно-восстановительные свойства веществ в ряду галогеноводородов?

а) Составьте уравнения реакций взаимодействия иода с хлором в водном растворе; дихромата натрия с иодидом калия в присутствии серной кислоты; гидрида кальция с соляной кислотой.

б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:

LiCl → LiClO₃ → Cl₂ → Ca(ClO)₂ → HCl → PCl₃.

4. Охарактеризуйте лабораторные способы получения всех галогеноводородов. Почему HBr и HI получить взаимодействием соответствующих солей с концентрированной серной кислотой? Приведите уравнения соответствующих реакций.

а) Составьте уравнения реакций взаимодействия бромида калия с концентрированной серной кислотой; фтора с водой; гидрида бария с бромоводородной кислотой.

б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:

KBr → CsBrO₃ → HBr → NaBrO → Br₂→ Ba(BrO₃)₂.

5. Охарактеризуйте химические свойства и применение водорода.

а) Составьте уравнения реакций взаимодействия иодида кальция с концентрированной серной кислотой; брома с хлором в водном растворе; алюминия с гидроксидом рубидия в водном растворе.

б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:

KIO₃ → HI → NaIO → I₂ → HIO₃ → PI₃.

6. Охарактеризуйте химические свойства воды. Какие вещества называются кристаллогидратами? Приведите примеры.

а) Составьте уравнения реакций взаимодействия иода с раствором гидроксида кальция при нагревании; хлората натрия с концентрированной соляной кислотой; водорода с оксидом углерода(II).

б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:

HBr → Ca(BrO₃)₂ → Br₂ → NH₄Br → KBrO → PBr₃.

7. Oхарактеризуйте химические свойства галогеноводородов. В чём заключаются химические особенности фтороводородной (плавиковой) кислоты? Чем их можно объяснить?

а) Составьте уравнения реакций взаимодействия фтора с раствором гидроксида натрия; иодида аммония с концентрированной серной кислотой; золота со смесью концентрированных соляной и азотной кислот.

б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:

Cl₂ → KClO₃ → HCl → PCl₅ → AgCl → Ca(ClO)₂.

8. Охарактеризуйте взаимодействие галогенов с водой и растворами щелочей (при охлаждении и при нагревании). Что представляет собой «хлорная известь» и где она используется?

а) Составьте уравнения реакций взаимодействия фтороводорода с оксидом кремния(IV); иода с тиосульфатом натрия; хлора с сероводородом в водном растворе.

б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:

NaClO₃ → NaClO₄ → Cl₂ → CsClO → Cl₂ → ClO₂.

9. Охарактеризуйте получение и химические свойства хлората калия («бертоллетовой соли»). Где она находит практическое применение?

а) Составьте уравнения реакций взаимодействия хлорида калия с оксидом марганца(IV) в присутствии серной кислоты; брома с гидроксидом стронция в горячем растворе; хлора с сульфитом натрия в водном растворе.

б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:

NaCl → Cl₂O → KClO₃ → ClO₂ → KClO₄ → Cl₂.

0. Охарактеризуете кислотные и окислительно-восстановительные свойства хлороводородной (соляной) кислоты.

а) Составьте уравнения реакций взаимодействия иодида кальция с концентрированной серной кислотой; иода с концентрированной азотной кислотой; гидрида лития с гидридом алюминия.

б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:

Br₂ → KBrO₃ → HBr → PBr₃ → NH₄Br → NaBrO.

 

Т е м а XI

КИСЛОРОД, СЕРА И ЕЕ АНАЛОГИ

 

1. Чем по электронному строению атом кислорода отличается от атомов серы и ее аналогов? Каковы возможные значения степеней окисления и валентности атомов кислорода? Приведите примеры соответствующих веществ. Охарактеризуйте химические свойства концентрированной серной кислоты.

а) Составьте уравнения реакций взаимодействия сероводорода с концентрированной азотной кислотой; пероксида водорода с перманганатом калия в присутствии серной кислоты; оксида серы(IV) с хлором.

б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:

O₂ → KO₂ → K₂O→ KOH → KO₃ → O₂.

2. Каковы возможные значения степеней окисления и валентности атомов серы? Приведите примеры соответствующих веществ. Какие реакции лежат в основе промышленного способа получения серной кислоты? Укажите условия их осуществления. Охарактеризуйте химические свойства сероводорода.

а) Составьте уравнения реакций взаимодействия серы с гидроксидом калия; пероксида водорода с сульфидом свинца(II); дисульфида железа(II) с кислородом.

б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:

Cs₂S → SO₂ → CsHSO₃ → S → (NH₄)₂SO₃ → (NH₄)₂SO₄ .

3. Как и почему изменяются окислительно-восстановительные свойства простых веществ в ряду кислород – полоний? Какие аллотропные модификации образуют кислород и сера? Охарактеризуйте химические свойства разбавленной серной кислоты.

а) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:

S → Na₂S₂ → S → Na₂S₂O₃ → Na₂SO₄ → NaHSO₄ .

4. Охарактеризуйте строение молекулы серной кислоты. В чем заключается принципиальное отличие окислительных свойств серной кислоты в ее разбавленных и концентрированных растворах? Приведите примеры реакций.

а) Составьте уравнения реакций взаимодействия концентрированной серной кислоты с медью; пероксида натрия с горячей водой; сероводорода с хлором в водном растворе.

б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:

H₂SO₄ → H₂S₂O₇ → KHSO₄ → K₂S₂O₇ → K₂SO₄ → SO₂.

5. Как и почему изменяются кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства веществ в ряду водородных соединений элементов группы VIА? Охарактеризуйте химические свойства воды.

а) Составьте уравнения реакций взаимодействия концентрированной серной кислоты с серой; кислорода с сульфитом натрия; пероксида водорода с перманганатом калия в нейтральном растворе.

б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:

SO₂ → Na₂S₂O₃ → S → NaHSO₃ → SO₃ → Na₂S₂O₇.

6. Какие вещества относятся к пероксидам? Каковы строение молекулы Н₂О₂, его окислительно-восстановительные и кислотно-основные свойства. Как получают это вещество в промышленности и где оно используется?

а) Составьте уравнения реакций взаимодействия тиосульфата натрия с иодом; сероводорода с дихроматом натрия в присутствии серной кислоты; термического разложения перманганата калия.

б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:

SO₃ → H₂S₂O₇ → H₂SO₄ → H₂S → S → Na₂S₂O₃.

7. Охарактеризуйте строение молекулы оксида серы(IV), его получение, кислотные и окислительно-восстановительные свойства. Изобразите графическую формулу тиосерной кислоты. Каковы продукты взаимодействия тиосульфата натрия с соляной кислотой; с иодом в водном растворе; хлором в водном растворе?

а) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:

K₂S → S → Na₂SO₃ → H₂S → NaHS → SO₂.

8. Охарактеризуйте строение молекулы оксида серы(VI), его получение, кислотные и окислительные свойства. Какие кислоты называются полисерными? Что представляет собой олеум, как его получают и где используют?

а) Составьте уравнения реакций взаимодействия серы с концентрированной азотной кислотой; оксида серы(IV) с перманганатом калия в водном растворе; сульфита натрия с серой.

б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:

Li₂SO₃ → SO₂ → SO₂Cl₂ → H₂SO₄ → SO₂ → Na₂S.

9. Охарактеризуйте лабораторные и промышленные способы получения кислорода. Каково строение молекулы озона? Как он образуется и где находит практическое применение? Охарактеризуйте химические свойства сероводорода. Что такое полисульфиды? Приведите примеры.

а) Составьте уравнения реакций взаимодействия тиосульфата натрия с хлором в водном растворе; пероксида водорода с перманганатом калия в присутствии гидроксида натрия; кислорода с сульфидом меди(I).

б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:

CuSO₄ → CuS → SO₂ → NaHSO₃ → Na₂S₂O₃ → H₂SO₄.

0. Как изменяется состав, кислотные и окислительные свойства высших гидроксидов в ряду S ― Se ― Te? Как получают селеновую и ортотеллуровую кислоты? Напишите уравнения реакций взаимодействия концентрированной селеновой кислоты с золотом; с хлороводородом; с оксидом фосфора(V).

а) Составьте уравнения реакций взаимодействия сульфида натрия с дихроматом натрия в присутствии серной кислоты; озона с иодидом калия в водном растворе; концентрированной серной кислоты с сероводородом.

б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:

PbS → PbSO₄ → Na₂SO₄ → NaHSO₄ → Na₂S₂O₇ → Na₂SO₄.

 

Т е м а XII

АЗОТ

1. Изобразите графическую формулу и рассмотрите строение молекулы аммиака (тип и полярность связей, тип гибридизации орбиталей атома N, геометрическую форму и полярность молекулы). Охарактеризуйте физические и химические свойства, физиологи­ческое действие указанного вещества.

а) Составьте в молекулярной и ионно-молекулярных формах уравнения реакций взаимодействия аммиака в водных растворах с хлоридом железа(III); с серной кислотой; с перманганатом калия.

б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:

NH₄NO₃ → NH₄Cl → N₂ → NH₄NO₂ → NaNH₂ → N₂O.

2. Изобразите графические формулы и рассмотрите строение молекулы оксида азота(IV) (тип и полярность связей, тип гибридизации орбиталей атома N, геометрическую форму и полярность молекулы). Оха­рактеризуйте физические и химические свойства, физиологическое действие указанного вещества. К какому классу оксидов он относится и где находит практическое применение?

а) Составьте уравнения реакций получения аммиака в лабораторных условиях. Какова среда водных растворов аммиака? Какие процессы происходят при растворения его в воде? Чем схожи и чем отличаются «нашатырный спирт» и «аммиачная вода»?

б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:

N₂ → NH₄NO₃ → NH₃ → N₂O → (NH₄)₂SO₄ → NО.

3. Изобразите графическую формулу и рассмотрите строение молекулы азотной кислоты (тип и полярность связей, тип гибридизации орбиталей атома N, геометрическую форму и полярность молекулы). Охарактеризуйте физические и химические свойства азотной кислоты. В чем заключаются ее химические особенности? Как влияет концентрация азотной кислоты на ее окисли­тельные свойства?

а) Составьте уравнения реакций термического разложения нитратов аммония, цезия, свинца(II) и серебра; карбоната, нитрита и дихромата аммония.

б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:

HNO₃ → NH₃ → (NH₄)₂Cr₂O₇ → N₂ → N₂O → N₂O₃.

4. Изобразите графическую формулу и рассмотрите строение молекулы азота (тип и полярность связей, их виды, тип гибридизации орбиталей атома N, полярность молекулы). Оха­рактеризуйте его физические и химические свойства, лабораторные способы получения. Какие соединения азота образуются путем его непосредственного связывания? Приведите уравнения соответствующих реакций и укажите условия их протекания.

а) Составьте уравнения реакций термического разложения нитратов алюминия, калия и ртути(II); сульфида, нитрата и иодида аммония.

б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:

NH₄Cl → N₂ → NaNH₂ → NH₄NO₃ → NO₂ → N₂O.

5. Изобразите графическую формулу и рассмотрите строение молекулы азотистой кислоты (тип и полярность связей, тип гибридизации орбиталей атома N, геометрическую форму и полярность молекулы). Почему азотистая кислота проявляет как окислительные, так и восстановительные свойства. Охарактеризуйте устойчивость данной кислоты. Как ее получают? Приведите уравнения соответствующих реакций.

а) Составьте уравнения реакций термического разложения нитратов бария, хрома(III), ртути(I); нитрита, сульфита и дихромата аммония. Какая реакция является качественной на катионы аммония?

б) Напишите уравнения реакций, соответствующих превращениям:

Na₃N → NH₄NO₃ → KNO₃ → KNO₂ → N₂ → N₂O.

6. Чем по строению внешнего энергетического уровня атом азота отличается от атомов других элементов группы V-A? Какие значения валентности и степеней окисления характерны для атомов