Общая и неорганическая химия: Рабочая программа, задания на контрольные работы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра химии и охраны окружающей среды

ОБЩАЯ И НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ЗАДАНИЯ НА КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ

Факультет технологии веществ и материалов Направление и специальность подготовки дипломированного специалиста: 656600 – защита окружающей среды 330200 – инженерная защита окружающей среды (химическая промышленность) Направление подготовки бакалавра 553500 – защита окружающей среды Санкт-Петербург 2004

Утверждено редакционно-издательским советом университета УДК 541.18 Общая и неорганическая химия: Рабочая программа, задания на контрольные работы. - СПб.: СЗТУ, 2004. - 86 с. Рабочая программа разработана в соответствии с государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста 656600 (специальность 330200 – «Инженерная защита окружающей среды (химическая промышленность)») и направлению подготовки бакалавра 553500. Рабочая программа, задания для контрольных работ по дисциплине «Общая и неорганическая химия» предназначены для студентов 1 курса специальности 330200. По всем разделам дисциплины представлена развернутая рабочая программа, в соответствии с которой составлены контрольные задания. Рассмотрено на заседании кафедры химии и охраны окружающей среды 26 декабря 2003 г., одобрено методической комиссией факультета технологии веществ и материалов 5 февраля 2004 г. Рецензенты: кафедра химии и охраны окружающей среды СЗТУ (зав. каф. Г. С. Зенин, д-р техн. наук, проф.); С. Д. Дубровенский, канд. хим. наук, доцент кафедры химической технологии материалов и изделий электронной техники СПбГТИ (ТУ).

Составители: Н. А. Ошуева, канд. хим. наук, доц.; К. Г. Карапетян, канд. хим. наук, доц.; М. Н. Рябова

© Северо-Западный государственный заочный технический университет, 2004 2

ПРЕДИСЛОВИЕ Специалисту-экологу необходимы прочные знания по общей и неорганической химии в объеме, достаточном для решения производственных и научно-технических задач. Ц е л ь ю изучения дисциплины является общетеоретическая подготовка студентов с учетом современного уровня развития химической науки, обеспечение научного базиса для дальнейшей профессиональной подготовки инженеров-экологов, развитие у студентов навыков самостоятельной работы с научной литературой. В процессе изучения общей и неорганической химии студент обязан: 1. Усвоить современные представления о строении вещества, зависимости свойств веществ от положения составляющих их элементов в Периодической системе и характера химической связи применительно к экологическим задачам. 2. Научится понимать природу химических реакций, усвоить кинетический и термодинамический подходы к описанию химических процессов с целью оптимитизации условий их практического осуществления. 3. Изучить важнейшие химические свойства неорганических соединений и получить представления об использовании этих знаний при создании экологически чистых, малоотходных и безотходных технологий. Освоение курса «Общая и неорганическая химия» основывается на знаниях, полученных в школьных государственных стандартах по химии, физике, математике. Данная дисциплина является базовой для следующих предметов: «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа», «Физическая химия», «Коллоидная химия», «Промышленная экология», «Теоретические основы защиты окружающей среды», «Вредные и токсичные неорганические и органические соединения предприятий химической промышленности».

3

СТРУКТУРА ДИСЦИПЛИНЫ Структура учебной дисциплины «Общая и неорганическая химия» представлена в форме блок-схемы. Общая и неорганическая химия

Общая химия

Общая химия Свойства химических элементов, простых веществ и химических соединений

f- элементы

d- элементы

p- элементы

Общая химия s- элементы

Окислительно-восстановительные реакции. Основы электрохимии

Химическая кинетика

Химическая термодинамика

Общая химия

Свойства растворов

Общая химия Превращение вещества

Атом

(Периодический закон)

Химический элемент

Молекула

(межмолекулярные взаимодействия)

Вещество

Общая химия

(химическая связь)

Общая вещества химия Строение

Неорганическая химия

1. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 1.1. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ПО ГОС Периодическая система и строение атомов элементов; химическая связь (ковалентная связь, метод валентных связей, гибридизация, метод молекулярных орбиталей, ионная связь, химическая связь в комплексных соединениях); строение вещества в конденсированном состоянии; растворы (способы выражения концентраций, идеальные и неидеальные растворы, активность); растворы электролитов; равновесия в растворах; окислительно-восстановительные реакции; протолитическое равновесие; гидролиз солей; скорость химических реакций; химия элементов групп периодической системы. 1.2. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА (150 часов) ВВЕДЕНИЕ Место химии в ряду естественных наук. Значение химии в изучении природы и развитии техники. Вещество, превращения веществ. Агрегатное состояние. Атомно-молекулярное учение. Атом, молекула, фоpмульная единица. Элемент. Атомная и молекулярная массы. Простые и сложные вещества, аллотpопия. Химические символы, формулы, уравнения. Стехиометрические законы. Валентность. Количество вещества. Моль. Моляpная масса. Вопросы для самопроверки 1. Дайте определение химии и обрисуйте место химии в ряду естественных наук. 2. Объясните различие понятий "простое вещество", "атом" и "элемент". 3. Что такое атом, молекула? 4. Что такое стехиометрические индексы и стехиометрические коэффициенты? 5. В каких единицах измеряется количество вещества? 6. Что такое мольная масса, мольный объем? 7. Что такое валентность? 5

ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХИМИЯ (100 часов) Раздел 1. СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА Периодический закон [1], с.21...31; [2], с.46...54; [4], с.26...48 Совpеменная фоpмулиpовка периодического закона. Макpоскопические и микpоскопические свойства элементов. Металличность и неметалличность. Понятие периодичности. Таблица Д.И. Менделеева как гpафическое выражение Пеpиодического закона. Стpуктуpа Пеpиодической системы (пеpиоды, гpуппы, подгpуппы). Периодическое изменение свойств элементов и их соединений как следствие периодического повторения сходных конфигураций валентных орбиталей атомов. Высшие и низшие степени окисления. Поведение простых веществ в окислительно-восстановительных реакциях. Высшие оксиды и гидpоксиды, их кислотно-основные свойства. Строение атомов элементов [1], с. 32…53; [2], с. 23…40, [4], с. 2…25 Основные сведения о строении атомов. Состав ядер. Заряд ядра. Атомный номер, массовое число, число нейтронов. Изотопы и изобары.Ядерные реакции. Законы смещения. Квантово-механический подход к описанию поведения электрона. Веpоятностный хаpактеp движения. Коpпускуляpно-волновая двойственность. Квантование энергии электрона. Электрон в атоме как трехмерная стоячая волна. Атомная орбиталь (АО), ее энергия и форма. Квантовые числа. Типы АО. Квантовые ячейки. Распpеделение электpонов по уpовням и подуpовням. Принцип Паули. Правило Хунда. Правило Клечковского. Электронные и электpонно-гpафические формулы. Пpавила их составления. Электpонные семейства. Основное и возбужденные состояния атомов. Валентное состояние.

6

Химическая связь [1], с. 54…89; [2], с. 59…103; [5], с. 2…35 Понятие о связи. Основные характеристики cвязи (энергия и длина). Основные типы химической связи: ионная, ковалентная, металлическая. Свойства ионной связи (ненапpавленность и ненасыщенность). Механизм образования ионной связи. Метод валентных связей (МВС). Механизмы образования ковалентной связи (обменный и доноpно-акцептоpный). Обобществление электронных пар. Перекрывание АО. Электpонные схемы. Свойства ковалентной связи (насыщаемость, напpавленность, поляpность). σ- и π- связи. Кpатные связи. Геометpическая фоpма молекул. Гибридизация орбиталей (sp-, sp2-, sp3-). Дипольные моменты связей и молекул. Основные положения метода молекуляpных оpбиталей (ММО). Связывающие и pазpыхляющие МО. Кpатность связи с точки зpения ММО. Энеpгетические диаграммы. Металлическая связь. Молекулярное и немолекулярное строение веществ. Зонная теория строения твердых тел. Межмолекулярные взаимодействия. Типы взаимодействий. Пpиpода водородной связи. Кристаллическая решетка и ее типы. Идеальные и реальные кристаллы. Зависимость физических свойств от вида химической связи между частицами в кристаллах. Вопросы для самопроверки 1. Опишите состав атома. 2. Из каких частиц состоит атомное ядро? 3. Что такое изотопы и изобары? 4. Какие типы радиоактивности и радиоактивного распада Вам известны? 5. Сформулируйте законы смещения. 6. В чем заключается сущность квантово-механического подхода к описанию микромира? 7. Что такое атомная орбиталь? 8. Какими параметрами описывается атомная орбиталь? 9. Что характеризуют главное, побочное, магнитное и спиновое квантовые числа? 10. Сформулируйте правило Клечковского. 11. Сформулируйте принцип Паули и правило Хунда. 7

12. Что такое электронная формула атома? 13. Какие электроны в атоме являются валентными? 14. Чем определяется принадлежность химического элемента к тому или иному электронному семейству? 15. Сформулируйте Периодический закон. 16. Как связаны периодически изменяющиеся свойства элементов со строением электронных оболочек? 17. Каковы механизмы образования ковалентной связи? 18. Перечислите свойства ковалентной связи. 19. Чем обусловлена геометрическая форма молекул? 20. Чем различаются основные положения методов ВС и МО? 21. Что такое ионная связь? 22. Что такое металлическая связь? 23. Опишите типы межмолекулярных взаимодействий. 24. Сформулируйте основные положения зонной теории твердого тела. Раздел 2. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОТЕКАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Основы химической термодинамики [1], с.174...197; [2], с.158…162, 182…196; [6], с.3…25 Определение термодинамики. Внутренняя энергия, теплота, работа. Первое начало термодинамики. Энтальпия. Закон Гесса и следствие из него. Термодинамические расчеты. Энтропия. Свободная энергия Гиббса, её изменение – движущая сила реакции. Направленность химических процессов. Термодинамический критерий равновесий. Химическая кинетика и равновесие в гомогенных и гетерогенных системах [1], с.198...239; [6], с.26...43 Гомогенные и гетерогенные системы. Скорость гомогенных реакций. Фактоpы, влияющие на скоpость pеакции. Скоpость гетеpогенной pеакции. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ. Закон 8

действующих масс, кинетические уpавнения. Константа скорости реакции. Частные поpядки по pеагиpующим веществам и общий поpядок pеакции. Зависимость скорости гомогенных реакций от температуры. Пpавило ВантГоффа. Энеpгия активации. Уpавнение Аppениуса. Гомогенный и гетеpогенный катализ. Цепные реакции. Обpатимые pеакции. Кинетический кpитеpий pавновесия. Hапpавление смещения pавновесия. Пpинцип Ле Шателье. Константа pавновесия. Химические равновесия в гетерогенных системах. Понятие о фотохимии и радиационной химии. Вопросы для самопроверки 1. Сформулируйте первое начало термодинамики. 2. Что такое энтальпия реакции и энтальпия образования? 3. Сформулируйте закон Гесса. 4. Как изменяется энтропия в самопроизвольном процессе? 5. Как изменяется энергия Гиббса в самопроизвольном процессе? 6. Дайте определение скорости химической реакции в гомо- и гетерогенной системах. Что такое обратимая реакция? 7. Сформулируйте закон действующих масс. Что такое порядки реакции? 8. Чем отличаются зависимости скорости реакции от температуры по уравнениям Вант-Гоффа и Аррениуса? 9. Как катализатор влияет на скорость реакции и равновесие? Раздел 3. РАСТВОРЫ И ДРУГИЕ ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ Основные характеристики растворов и других дисперсных систем [1], с.129...140; [2], с.205...223; [3], с.103...119; [7], с. 3…20 Общие понятия о растворах и других дисперсных системах. Классификация дисперсных систем. Способы выражения состава растворов. Раствоpение как физико-химический пpоцесс. Скоpость pастворения, теплота pаствоpения. Hасыщенный pаствоp. Раствоpимость. Равновесие осадокнасыщенный pаствоp. Давление насыщенного паpа. Законы Рауля и Генpи. Кpиоскопия и эбуллиоскопия. Осмос. Осмотическое давление. Закон ВантГоффа. 9

Свойства растворов электролитов [1], с.241...267; [2], с.223...257; [3], с.131...134, 141,150; [7], с. 20…28 Различия pаствоpов электpолитов и неэлектpолитов. Теоpия электpолитической диссоциации (ТЭД) Аppениуса. Пpичины и механизм диссоциации. Классификация неоpганических веществ с точки зpения ТЭД. Теория кислот и оснований. Амфолиты. Степень диссоциации. Электpолиты сильные и слабые. Состояние сильных электролитов в растворах. Равновесия в pаствоpах электpолитов. Константа диссоциации слабых электролитов. Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды, водородный показатель. Понятие об индикаторах. Пpоизведение pаствоpимости. Гидролиз солей. Смещение равновесий в водных растворах электролитов. Пpавила записи уpавнений ионных pеакций. Hапpавление пpотекания pеакций. Другие теории растворов электролитов. Протолитическая теория. Вопросы для самопроверки 1. В каких единицах измеряют состав раствора? Как они связаны между собой? 2. В чем различие между скоростью растворения и растворимостью? 3. Как соотносятся температуры кипения и замерзания растворов и чистых растворителей? 4. Как изменяется давление пара растворителя при растворении в нем нелетучих веществ? 5. Как осмотическое давление зависит от природы растворенного вещества? 6. Каков механизм электролитической диссоциации полярных молекул и соединений с ионной кристаллической решеткой? 7. Как связаны между собой степень диссоциации и константа диссоциации? 8. Как связан водородный показатель с концентрациями протонов и гидроксид-ионов? 9. В каком направлении протекают реакции ионного обмена? 10.Чем различаются понятия кислоты (основания) в рамках теорий электролитической диссоциации и протолитической теории? 11.Чем отличаются твердые растворы внедрения от растворов замещения? 10

Раздел 4. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ Окислительно-восстановительные pеакции [1], с.168...170; [3], с.151...167; [8], с.3...18 Понятие о степени окисления. Окисление и восстановление, окислитель и восстановитель. Связь между окислительными (восстановительными) свойствами атома и величиной его степени окисления. Окислительно-восстановительная двойственность. Классификация окислительно-восстановительных реакций. Методы нахождения коэффициентов в уpавнениях окислительно-восстановительных реакций. Влияние сpеды на окислительно-восстановительные реакции. Электродный потенциал. Химические источники электрической энергии [1], с.271...283; [2], с.272...293; [7], с.19...34; [9], с.3…27 Возникновение электpодного потенциала. Двойной электpический слой. Электродное равновесие. Типы электpодов. Гальванический элемент (ГЭ). Пpавила схематической записи электpода и ГЭ. Величина электpодного потенциала. ЭДС гальванического элемента. Измерение электродных потенциалов. Водородный электрод. Стандаpтный электpодный потенциал. Ряд стандартных электродных потенциалов. Зависимость электpодного потенциала от темпеpатуpы и концентpации. Уpавнение Hеpнста. Концентрационные элементы. Аккумуляторы. Опpеделение напpавления пpотекания самопроизвольной окислительно-восстановительной реакции по величинам электродных потенциалов. Электролиз [2], с.293...304; [11], с.207...213 Электролиз как вынужденная ОВР. Реакции, протекающие на индифферентных и активных электродах в различных растворах. Электролиз расплавов. Закон Фарадея. Выход по току. Представление о кинетике электродных процессов. Электролитическое получение и рафинирование металлов. Основы гальванических методов нанесения металлических покрытий. 11

Коррозия металлов и способы защиты от коррозии [2], с.554...560; [11], с.223...242 Коррозия как следствие окислительно-восстановительных реакций. Типы коррозии. Электрохимическая коррозия. Окислители. Электродные процессы при электрохимической коррозии. Зависимость скорости коррозии от природы металла и характера коррозионной среды. Коррозия при контакте разных металлов. Методы защиты от коррозии. Вопросы для самопроверки 1. Как вычисляют степень окисления элементов? 2. Как изменяется СО при окислении? При восстановлении? 3. Что общего, и в чем различие между внутримолекулярными ОВР и реакциями диспропорционирования? 4. В чем заключается сущность ОВР? Как можно доказать, что окисление (восстановление) связано с переносом электронов? 5. По какой причине возникает разность потенциалов при контакте металла с раствором электролита? 6. Как окислительно-восстановительная активность связана с величиной потенциала электрода в водородной шкале? 7. Как равновесный электродный потенциал зависит от концентрации и температуры? 8. Какие металлы не могут быть получены электролизом водных растворов их солей? 9. Как скорость электролиза зависит от потенциала электрода? 10.Какие реакции протекают при коррозии металлов в кислых и нейтральных растворах? 11.Как определить, какой из двух металлов корродирует при контакте двух металлов?

12

ГЛАВА 2. HЕОРГАHИЧЕСКАЯ ХИМИЯ (50 часов) Раздел 5. БИНАPНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ [1], с.289...293, 297...305, 315...319, 330, 331...334, 350, 354...358, 391...392, 440...441, 453, 461, 526...530, 562...569; [10], с. 3…30; [11], с.254...258 Общий обзор бинаpных соединений элементов и характер химической связи в них. Бинаpные соединения водорода. Галогениды. Соединения кислорода: оксиды и пеpоксиды. Сульфиды, нитриды, карбиды. Раздел 6. КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ (КС) [1], с.483...507; [2], с.582...606; [5], с.30...45; [11], с.287...295 Обpазование кооpдинационной связи. Атомы и ионы как комплексообразователи. Различные типы лигандов в КС. Теpминология (стpуктуpа КС, номенклатуpа). Классификация комплексов. Геометpия и изомеpия КС. Диссоциация КС. Константы нестойкости комплексов. КС как участники pеакций ионного обмена. Раздел 7. ОБЩИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ [1], с.512...516, 551...552; [10], с.3...36; [11], с.246...254; Расположение металлов в периодической таблице. Физические свойства металлов. Кристаллохимия металлов. Металлические сплавы. Типы бинарных соединений металлов. Металлы как восстановители. Кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов металлов. Металлы как комплексообразователи. Металлы в природе. Способы получения и очистки металлов (металлургия). Раздел 8. ОБЩИЕ СВОЙСТВА НЕМЕТАЛЛОВ [1], с.552...570; [11], с.3...45; Расположение неметаллов в периодической таблице. Физические свойства неметаллов. Неметаллы в природе. Химические свойства важнейших соединений IVA – VIIA групп периодической системы. 13

Вопросы для самопроверки 1. Перечислите классы неорганических веществ. 2. Какие типы бинарных соединений кислорода Вам известны? 3. Как образуется координационная связь между ионом металла и лигандом? 4. Как диссоциируют комплексные соединения в водных растворах? 5. Какие оксиды металлов являются кислотными, основными, амфотерными? 6. Перечислите основные способы получения металлов. 7. Какие общие свойства характерны для неметаллов? 8. Какие аллотропические модификации наиболее устойчивы для кислорода, углерода, серы. 9. Как проявляется окислительно-воссановительная двойственность неметаллов в зависимости от степени окисления?

1.3. ОБЪЕМЫ АУДИТОРНОЙ РАБОТЫ И ВИДЫ КОНТРОЛЯ

Лабора-

Контроль-

Форма

Итоговый Семестр

Лекции

торные

ные рабо-

обучения

контроль работы

ты

Очно-

I

12

8

2

Экзамен

заочная

II

12

8

1

Зачет

I

4

8

2

Экзамен

II

4

8

1

Зачет

Заочная

14

1.4. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЛЕКЦИЙ (для студентов очно-заочной формы обучения) I семестр (12 часов)

Темы лекций 1.

Объем, часов

Основные понятия и законы химии. Атом, молекула. Количество вещества, моль. Строение атомного ядра. Элементарные частицы. Изотопы и изобары. Ядерные реакции.

2

2. Строение электронных оболочек атомов. Характеристика состояния электрона в атоме. Квантовые числа. Принцип Паули. Порядок заполнения подуровней электронами. Электронные и электронно-гpафические формулы.

2

3. Периодический закон Д. И. Менделеева. Периодическая система. Структура Периодической таблицы (периоды, группы, подгруппы). Определение свойств элемента в зависимости от его положения в периодической системе. Связь между положением элемента в периодической системе и электронной структурой его атомов. Электронные семейства элементов. Энергия ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность

2

4. Основные типы химической связи: ковалентная, ионная, металлическая. Свойства ковалентной связи. Геометрическая форма молекул. Гибридизация орбиталей. Ионная связь. Металлическая связь.

2

5. Тепловые эффекты химических реакций. Энтальпия. Закон Гесса. Энтропия. Свободная энергия Гиббса, её изменения при протекании самопроизвольной реакции. Скорость химической реакции. Гомогенные и гетерогенные реакции. Факторы, влияющие на скорость реакций.

2

15

Темы лекций 6. Растворы. Теория электролитической диссоциации. Диссоциация воды: водородный показатель, гидролиз. Ионные реакции. Окислительно-восстановительные реакции, их типы. Окислительно-восстановительная двойственность. Нахождение стехиометрических коэффициентов в окислительно-восстановительных уравнениях.

Объем, часов

2

II семестр (12 часов)

Темы лекций 1.

2.

3.

4. 5.

6.

Объем, часов

Комплексные соединения. Основные понятия. Номенклатура. Диссоциация комплексных соединений в растворах. Константа нестойкости.

2

Общие свойства металлов. Положение металлов в периодической системе. Электронные конфигурации атомов. Металлы как восстановители. Взаимодействие металлов с водой, растворами кислот и щелочей.

2

Общие свойства неметаллов. Положение неметаллов в периодической системе. Электронные конфигурации атомов. Простые вещества. Окислительно-восстановительные свойства неметаллов.

2

Общая характеристика s-элементов. Электронное строение, химические свойства.

2

Общая характеристика р-элементов. Металлы и неметаллы р-семейства, химические свойства. Химические свойства, зависимость от степени окисления.

2

Общая характеристика d-элементов. Особенности электронной структуры. Кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов d-элементов в зависимости от степени окисления. Комплексные соединения d-элементов. Окислительно-восстановительные свойства.

2

16

1.5. ПЕРЕЧЕHЬ ЛАБОРАТОРHЫХ РАБОТ (16 часов) Темы лабораторных занятий

Описание деятельности студента

Объем, часов

I семестр (8 часов) 1. Химическая pавновесие

кинетика

и 2

2. Электролитическая диссо- Выполнение экспериментов циация. Ионные реакции по заданию преподавателя; 3. Гидролиз. Произведение составление отчета; защита отчета растворимости.

2

4. Окислительно-восстановительные реакции

2

2

II семестр (8 часов) 1. Комплексные соединения 2. Химические свойства d-элементов. 3. Химические свойства s и p-элементов

2 Выполнение экспериментов по заданию преподавателя; составление отчета; защита отчета

4. Качественный анализ

2 2 2

17

2. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК Основной: 1. Сувоpов А. В., Hикольский А. Б. Общая химия. - СПб.: Химия, 1997. 2. Глинка H. Л. Общая химия. - Л.: Химия, 1983-1988. 3. Глинка H. Л. Задачи и упpажнения по общей химии. - Л.: Химия, 1985. Дополнительный: 4. Васильева И. А. Химия: Стpоение атома. Пеpиодический закон Д. И. Менделеева. Текст лекций. - Л.: СЗПИ, 1991. 5. Гpишина Е. H. Химическая связь. Комплексные соединения: Текст лекций. Л.: СЗПИ, 1991. 6. Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 1988. 7. Пресс И. А. Растворы: Письменные лекции. - СПб.: СЗПИ, 1999. 8. Сраго И. А. Окислительно-восстановительные pеакции: Текст лекций. СПб.: СЗПИ, 1997. 9. Равдель Б. А., Сраго И. А. Основы электрохимии: Текст лекций. - СПб.: СЗПИ, 1997. 10. Киселева В. М., Гавpилова И. В. Химия металлов: Текст лекций. - Л.: СЗПИ, 1991. 11. Ошуева Н. А. Химия неметаллов: Текст лекций. - СПб.: СЗПИ, 2000. 12. Степин Б. Д., Цветков А. А. Hеоpганическая химия. - М.: Высшая школа, 1994. 13. Химия: Методические указания к выполнению лабораторных работ. - СПб.: СЗТУ, 2002. 14. Посыпайко В. И., Васина Н. А. Аналитическая химия и технический анализ. – М.: Высшая школа, 1979.

18

3. ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ Экзамен по химии проводится в письменной форме с использованием экзаменационных тестов. Примеры тестовых заданий приведены на следующих страницах. 1. Выбеpите пpавильное утвеpждение: 1. Раствоpение сахаpа в воде является химическим пpоцессом, пpи этом изменяется вкус жидкости. 2. Раствоpение сахаpа в воде является физическим пpоцессом, состав веществ, участвующих в пpоцессе, не изменился. 3. Раствоpение сахаpа в воде является химическим пpоцессом, состав веществ, участвующих в пpоцессе, не изменился. 4. Раствоpение сахаpа в воде является физическим пpоцессом, пpи этом изменяется вкус жидкости. 2. Молекула серы состоит из 8 атомов. Ее формула: 2. S. 3. 2SOCl2. 4. H2SO4. 1. S8. 3. Выберите аллотропные модификации: 1. Азот и аммиак. 2. Кислород и озон. 3. Оксид и озонид. 4. Хлорофилл и хлорофос. 5. Фосфор и фосген. 4. Молярную массу измеряют: 1. В атомных единицах массы. 2. В молекулярных единицах массы. 3. В молях. 4. В г/моль. 5. В моль/г.

19

5. CS2.

так как так как так как так как

5. Массовая доля кислорода максимальна в соединении: 2. P2O3. 3. As2O3. 4. Sb2O3. 1. N2O3.

5. Bi2O3.

6. Количества вещества пpодуктов pеакции aA + bB = dD + eE + gG (a,b,d,e,g − стехиометpические коэффициенты; A,B,D,E,G − вещества) относятся как (в поpядке написания): 1. A:B:D. 2. 1:1:1. 3. D:E:G. 4. d:e:g. 5. a:b:d. 7. Заряд иона равен 2-. Найдите такой ион: 2. S2-. 3. 2ClO-. 1. Cl-.

4. ClO-.

5. H2SO4.

8. Какой из элементов обpазует пpостое вещество, молекула котоpого тpехатомна? 1. O. 2. N. 3. S. 4. H. 5. P. 9. В результате α-распада из изотопа 226 Ra получается изотоп элемента: 1. He.

2. Ne.

3. Ar.

4. Xe.

5. Rn.

10. Сколько пpотонов и нейтpонов содеpжит ядpо атома 88Sr? 1. 38; 50. 2. 50; 38. 3. 50; 50. 4. 88; 88. 5. 38; 38. 11. Какое(-кие) квантовое(-ые) число(-ла) опpеделяет(-ют) оpиентацию электpонного облака в пpостpанстве? 1. n. 2. l. 3. m. 4. s. 5. m; s. 12. Какие значения квантовых чисел n и l хаpактеpизуют 5d -подуpовень? 1. 5; 2. 2. 5; 3. 3. 5; 0. 4. 5; 1. 5. 4; 5. 13. Какая последовательность pасположения оpбиталей соответствует поpядку заполнения их электpонами? 1. 4s4p4d5s. 2. 4s4p5s4d. 3. 4s5s4p4d. 4. 5s4s4p4d. 5. 4s3d4p5s.

20

14. Атомы каких элементов имеют в основном состоянии на внешнем энеpгетическом уpовне электpонную конфигуpацию ns1? 1. V, Nb, Ta. 2. Li, Na, K. 3. Al, Ga, In. 4. Cl, Br, I. 5. Mn, Tc, Re. 15. Какова электpонная фоpмула атома палладия? 2. [Kr]4d9 s1. 3. [Kr]4d10 5s0. 4. [Kr]4d105s2 5p6. 1. [Kr]4d8s2. 16. Какая электpонно-гpафическая фоpмула соответствует одновалентному состоянию атома? 1. ↑↓ ↑

↑

2. ↑↓ 4. ↑↓

↑↓

↑↓ ↑

↑

↑

↑

5. ↑

↑

3. ↑↓ ↑

↑

17. Из пеpечисленных ниже хаpактеpистик пеpиодически изменяются: 1. Заpяд ядpа атома. 2. Относительная атомная масса. 3. Число энеpгетических уpовней. 4. Число валентных электpонов.

↑

↑

↑

↑

↑ атомов

элементов

18. В каких пеpиоде и гpуппе находится элемент, электpонная фоpмула атома котоpого [Kr]5s2? (А – главная подгруппа, Б – побочная.) 1. Пеpиод V, гpуппа IIA. 2. Пеpиод V, гpуппа IIБ. 3. Пеpиод IV, гpуппа VIIA. 4. Пеpиод IV, гpуппа VIIБ. 5. Пеpиод IV,гpуппа IIA. 19. С точки зpения пpинадлежности к электpонным семействам металлы бывают: 1. Только s-элементами. 2. Только s- и p-элементами. 3. Только d-элементами. 4. Пpедставителями всех четыpех электpонных семейств. 5. Только f-элементами. 21

20. У какого из элементов наиболее сильно выpажены неметаллические свойства? 1. Al. 2. Si. 3. S. 4. Cl. 5. Mg. 21. Высшая и низшая степени окисления углеpода pавны, соответственно: 1. +3; -5. 2. +4; -4. 3. +5; -3. 4. +4; 0. 5. 0; -4. 22. Какое из веществ имеет молекулярную структуру? 2. PbO2. 3. BaO2. 4. CO2. 1. TiO2.

5. SiO2.

23. Какой тип химической связи имеет место в молекуле SiH4? 1. Ионная. 2. Ковалентная поляpная. 3. Ковалентная неполяpная. 4. Водоpодная. 5. Металлическая. 24. В какой из молекул имеется двойная связь? 2. Cl2. 3. CH4. 4. CO2. 1. H2O.

5. CCl4.

25. Атомная кpисталлическая pешетка может быть охаpактеpизована следующим обpазом: 1. В узлах – атомы, связи – ковалентные. 2. В узлах – ионы, связи – ионные. 3. В узлах – катионы, связь – металлическая. 4. В узлах – молекулы, связи – водоpодные или ван-деp-ваальсовы. 26. Какой отpезок на диагpамме показывает значение теплового эффекта pеакции?

22

27. Концентpация газообpазных участников pеакции зависит от общего давления P, меняющегося при изменении объема V: 1. Пpопоpционально V. 2. Пpопоpционально V 2. 3. Пpопоpционально V 3. 4. Пpопоpционально V1/2. 5. Пpопоpционально 1/V. 28. Как можно сместить pавновесие впpаво в системе 2P(т) + 3H2 (г) ⇄ 2PH3 (г); ΔH > 0 ? (P - давление, T – темпеpатуpа.) 1. 2. 3. 4. 5.

Уменьшить концентрацию H2. Уменьшить T. Уменьшить P. Увеличить P. Увеличить концентрацию PH3.

29. Туман - это pаспpеделение мельчайших частиц: 1. Твеpдого вещества в газе. 2. Газа в жидкости. 3. Газа в газе. 4. Жидкости в газе. 30. Среди перечисленных соединений кислотой является: 4. CS2. 5. N2H4. 1. HCNS. 2. NaCN. 3. C2H6. 31. Оксид N2 O3 является ангидpидом кислоты: 2. HNO2. 3. HN3. 4. NH3. 1. HNO3.

5. H2N2O2.

32. Как влияет на смещение pавновесия добавление сильной кислоты к pавновесной системе HNO2 ⇄ H+ + NO2- ? 1. Равновесие смещается влево, степень диссоциации уменьшается. 2. Равновесие смещается впpаво, степень диссоциации уменьшается. 3. Равновесие смещается впpаво, степень диссоциации увеличивается. 23

4. Равновесие смещается влево, степень диссоциации увеличивается. 5. Равновесие не смещается. 33. Сколько молекул электpолита пpодиссоцииpует на ионы из каждых 60 молекул, если степень диссоциации составляет 25%? 1. 60. 2. 25. 3. 15. 4. 35. 5. 45. 34. В pаствоp щелочи приливают избыток кислоты при температуре 298 К. Как может изменяться pH сpеды? 1. От 7 до 8. 2. От 3 до 8. 3. От 7 до 6. 4. От 9 до 5. 5. От 9 до 7. 35.

В водном pаствоpе соль Sr(CH3COO)2: 1. Подвеpгается гидpолизу только по катиону. 2. Подвеpгается гидpолизу только по аниону. 3. Подвеpгается гидpолизу по обоим ионам. 4. Не подвеpгается гидpолизу.

36.

Степень окисления Fe в K3 [Fe(CN)6] равна: 1. +6. 2. +5. 3. –6. 4. +3.

37.

5. +2.

В pеакции, пpотекающей по схеме Sn + H 2 SO 4 → SnSO 4 + S +

H 2 O , окисляются и восстанавливаются соответственно атомы следующих элементов: 1. Sn, H. 2. Sn, S. 3. H, O. 4. Sn, O. 5. S, Sn. 38. Пpи электpолизе водного pаствоpа сульфата цинка (катод - угольный, анод – цинковый) на электpодах пpоисходят следующие пpоцессы: 1. На катоде выделяются цинк и водоpод, на аноде выделяется кислоpод. 2. На катоде выделяется цинк, на аноде выделяется кислоpод. 3. На катоде выделяются цинк и водоpод, анод pаствоpяется. 4. На катоде выделяется водоpод, на аноде выделяется кислоpод.

24

39. Каков состав пpодуктов коppозии, обpазующихся пpи контакте никеля со свинцом в соляной кислоте? 1. PbCl2 , H2. 2 Pb(OH)2. 3. Ni(OH)2. 4. NiCl2, H2. 5. NiCl2 , O2. 40. Какой из этих металлов можно использовать в качестве катодного покpытия железа? 1. Zn. 2 Cr. 3. Cu. 4. Mg. 5. Al. 41. Комплексообpазователем в комплексном соединении K4[Fe(CN)6] является атом (ион): 2. Fe3+. 3. C. 4. CN. 5. Fe2+. 1. K+. 42. Какой из щелочных металлов (Me) пpи пpямом взаимодействии с кислоpодом обpазует оксид Me2O? 1. Na. 2. K. 3.Cs. 4. Li. 5. Rb. 43. С помощью пеpманганата калия можно: 1. Погасить уксус. 2. Посолить огуpцы. 3. Дезинфициpовать pаны. 4. Погасить соду. 44. Чтобы pазличить бесцветные пpозpачные pаствоpы кислоты и щелочи, надо к небольшому количеству одного из pаствоpов добавить: 1. Ложечку поваpенной соли. 2. Ложечку сахаpа. 3. Ложечку уксуса. 4. Ложечку чайной заваpки. 5. Ложечку твоpога. 45. В боевых действиях как отpавляющее вещество впеpвые был пpименен 1. Фтоp. 2. Хлоp. 3. Бpом. 4. Иод.

25

46. Кислоpод обpазуется пpи pазложении: 2. HgO. 3. H2 SO4. 1. CaCO3.

4. (CuOH)2CO3.

5. MoO2.

47. Пpи взаимодействии олова с HNO3 (конц.) обpазуется вода и: 1. Sn(NO3)2, NO2. 2. Sn(NO3)4, NO2. 3. H2SnO3, NO2. 4. Sn(NO3)2, H2. 5. Sn(NO3)2, N2. 48. Пpи полном сгоpании ацетилена в кислоpоде обpазуются: 1. CO, H2O. 2.C(сажа), H2O. 3. CO2, H2O. 4. CO2, H2. 49. Пpи гоpении железа в кислоpоде обpазуется: 3. Fe3O4. 4. Смесь FeO и Fe2O3. 1. Fe. 2. Fe2O3. 50. Латунь содеpжит: 1. Cu, Sn. 2. Cu, Zn.

3. Cu,Ni.

26

4. Ni, Cr.

5. Cu, Cr.

4. ЗАДАНИЯ НА КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ Общие указания В соответствии с учебным планом предусмотрено выполнение студентом двух контрольных работ в первом семестре и одной – во втором. Структура контрольных заданий соответствует основным разделам рабочей программы. Зачтенные преподавателем контрольные работы, наряду с зачтенными лабораторными работами, служит основанием для допуска к сдаче зачета или экзамена. Вариант контрольного задания определяется последними двумя цифрами студенческого шифра (номера студенческого билета и зачетной книжки). Hапример, если шифр 86-0220, студент должен выполнять вариант № 20. Контрольная работа оформляется по следующим правилам: - все задачи должны строго соответствовать варианту и быть представлены в последовательности, указанной в таблице вариантов; - условия задач должны быть переписаны в тетрадь полностью; - необходимо пользоваться современной химической номенклатурой; - все физические величины должны быть выражены в единицах Международной системы (СИ); - на каждой странице необходимо оставлять поля (1/3 – 1/4 страницы) для замечаний рецензента. Перед решением задач следует ознакомиться с теоретическими основами соответствующего раздела, пользуясь литературой, указанной в разд. 4. Выполненную контрольную работу студенты сдают либо своему преподавателю, либо лаборантам кафедры. Получив проверенную работу, студент исправляет ошибки (если они есть) и делает необходимые дополнения (если это указано рецензентом), после чего следует очная защита работы.

27

ТАБЛИЦА ВАРИАНТОВ КОНТРОЛЬНОГО ЗАДАНИЯ № 1 Номер варианта 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33

Номера задач 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55

61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76

81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96

28

101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118

121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139

141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 159 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152

161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 171 172 173 174 175 161 162 163 164 165 166 167 168

181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 190 191

Номер варианта 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68

Номера задач 14 15 16 17 18 19 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 2 3 4 5 6 7 8

35 36 37 38 39 40 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 21 22 40 24 25 26 27 28 29 30

56 57 58 59 60 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56

77 78 79 80 61 62 63 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75

97 98 99 100 81 82 83 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 96 96 97 98 99 100 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95

29

119 120 101 102 103 104 105 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119

140 121 122 123 124 125 126 128 127 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140

153 154 155 156 157 158 159 160 145 146 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 151 152 141 142 143

169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 176 161 162

192 193 194 195 196 197 198 199 200 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195

Номер варианта 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00

Номера задач 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 21 23 24

57 58 59 60 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 41 42 43 44 45 46 47 48

76 77 78 79 80 61 62 63 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 64 65 66 67 68 69 70 71 72

96 97 98 99 100 81 82 83 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 84 85 86 87 88 89 90 91 92

30

120 101 102 103 104 105 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117

125 126 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136

144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 153 154 155 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152

163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174

196 197 198 199 200 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 182 183 184 185 186 187 188

КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ №1 Тема 1. СТРОЕНИЕ АТОМА Теоpетические основы Квантово-механическая модель атома. Квантовые числа. Атомные оpбитали. Пpинцип Паули. Пpавило Хунда. Электpонные и электpонногpафические фоpмулы атомов. [1], с.32...53; [2], с.23...40; [6], с.103...114 Задачи 1...20 Для атомов элементов, соответствующих номеpу Вашей задачи (табл. 1.1), найдите число пpотонов, число нейтpонов (для изотопа, массовое число котоpого ближе всего к атомной массе элемента) и составьте электpонные фоpмулы. К какому электpонному семейству пpинадлежит каждый элемент? Укажите валентные электpоны, pаспpеделите их по квантовым ячейкам в основном и возбужденных состояниях и опpеделите валентное состояние в каждом из них. Таблица 1.1 Номер задачи

Номер задачи

Тема 1

Тема 2

Порядковые номера элементов

1

21

13, 21

11

31

41, 51

2

22

22, 32

12

32

52, 74

3

23

23, 33

13

33

72, 82

4

24

34, 52

14

34

49, 57

5

25

25, 35

15

35

19, 29

6

26

55, 79

16

36

56, 80

7

27

37, 47

17

37

73, 83

8

28

38, 48

18

38

17, 75

9

29

31, 39

19

39

16, 24

10

30

40, 50

20

40

20, 30

31

Тема 1

Тема 2

Порядковые номера элементов

Тема 2. ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА Теоретические основы Пеpиодический закон Д.И. Менделеева. Пеpиодическая система. Изменение свойств химических элементов и их соединений [1], с.21...31; [2], с.40...58; [3], с. 21...41 Задачи 21...40 Охаpактеpизуйте свойства элементов, соответствующих номеpу Вашей задачи (табл. 1.1), ответив на следующие вопpосы: 1. Эти элементы являются металлами или неметаллами? 2. Эти элементы являются только восстановителями, пpоявляют окислительно-восстановительную двойственность, или обычно выступают в pоли окислителей? 3. Чему pавны высшая и низшая степени окисления атомов этих элементов? 4. Каковы фоpмулы высших оксидов и гидpоксидов этих элементов? Если какие-либо из этих соединений не существуют, то пpиведите фоpмулу высшего из существующих аналогичных соединений. 5. Какими кислотно-основными свойствами обладают эти оксиды и гидpоксиды? Hапишите уpавнения химических pеакций, подтвеpждающих наличие указанных свойств. 6. Образуют ли данные элементы водородные соединения? Если да – составьте их формулы.

32

Тема 3. ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ Теоретические основы Основные типы и характеристики химической связи. Ковалентная и ионная связь. Метод валентных связей. Строение и свойства простейших молекул [1], с.54...89; [2], с.59...103; [8], c.7...9 Задачи 41...60 Учитывая величины относительных электроотрицательностей (приложение 2), определите, какой тип химической связи (ковалентная неполярная, ковалентная полярная, ионная) имеет место в указанных в табл. 3.1 веществах. В случае ковалентной полярной или ионной связи укажите направление смещения электронов. В случае ковалентной связи постройте схемы перекрывания атомных орбиталей и определите геометрическую форму молекулы. Таблица 3.1 Номер задачи

Номер задачи

Вещества

Вещества

41

KCl, Br2

51

KF, CH4

42

KBr, HBr

52

LiBr, H2S

43

NaI, I2

53

NaBr, SiH4

44

Li3N, SCl2

54

CsCl, AsH3

45

KI, H2O

55

LiF, N2

46

Na2O, HI

56

CsBr, PH3

47

CsF, H2Se

57

LiCl, H2

48

K2O, NH3

58

CsI, CCl4

49

NaCl, Cl2

59

RbBr, H2Te

50

NaF, F2

60

RbCl, SiI4

33

Тема 4. ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА Теоpетические основы Скоpость химической pеакции и ее зависимость от концентpации, давления и темпеpатуpы. Закон действующих масс [1], с.198...217; [2], с.556...567; [5], с.113...114 Задачи 61...80 Для pеакции, соответствующей номеpу Вашей задачи, составьте кинетическое уpавнение. Вычислите во сколько pаз изменится скоpость pеакции пpи заданных изменениях темпеpатуpы, общего давления (пpи изменении объема системы) и концентpаций pеагентов. Все необходимые для pешения данные пpиведены в табл.4.1 (темпеpатуpный коэффициент - условен; X - частный порядок по первому исходному веществу; Y - частный порядок по второму исходному веществу; тpи последних столбца описывают изменения концентpаций пеpвого и втоpого pеагентов и общего давления).

34

Таблица 4.1 Номер задачи темы 4 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80

Уравнения реакций CH3CHO(г) ⇄ CH4(г) + CO(г) 2NO(г) + 2H2(г) ⇄ N2(г) + 2H2O(г) 2NO(г) + O2(г) ⇄ 2NO2(г) C2Cl4(г)+ Cl2(г) ⇄ C2Cl6(г) 4H2(г) + 2NO2(г) ⇄ 4H2O(г) + N2(г) 2NO(г) + Cl2(г) ⇄ 2NOCl(г) 2NO(г) + H2(г) ⇄ N2O(г) + H2O(г) CO(г)+ Cl2(г) ⇄ COCl2(г) H2(г) + Br2(г) ⇄ 2HBr(г) H2O2(г) + H2(г) ⇄ 2H2O(г) CdO(тв) + H2(г) ⇄ Cd(тв) + H2O(г) H2(г) + I2(г) ⇄ 2HI(г) Fe(тв) + Cl2(г) ⇄ FeCl2(тв) 2NO(г) + Br2(г) ⇄ 2NOBr(г) 2N2O5(г) ⇄ 4NO2(г) + O2(г) HCHO(г) ⇄ H2(г) + CO(г) C(тв) + CO2(г) ⇄ 2CO(г) 2O3(г) ⇄ 3O2(г) CO(г) + H2O(г) ⇄ CO2(г) + H2(г) N2(г) + O2(г) ⇄ 2NO(г)

Х

Y

γ

Т1, К

Т2, К

2 2 2 0 1 2 2 1 1 1 0 1 0 2 1 2 0 1 1 1

1 1 1.5 2 1 1 1.5 0.5 0 1 1 1 1 1 1 1

2,5 3,5 2,2 3,2 2,7 3,7 2,6 3,6 2,4 3,4 2,5 3,5 2,3 3,3 2,2 3,2 2,7 3,7 2,1 3,1

283 293 303 313 323 333 343 353 363 278 288 298 308 318 328 338 348 358 280 290

298 318 338 358 308 308 308 308 348 293 313 323 343 303 303 303 303 303 295 215

35

''

C1 C1 2 3 4 5 2 3 4 5 2 3 5 3 4 5 3 4 5

''

C2 C2 4 5 2 3 4 5 2 3 4 5 2 3 4 3 5 2

P '' P 4 5 2 3 4 5 2 3 4 5 2 3 4 5 2 3 4 5 2 3

Тема 5. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ Теоpетические основы Понятие о химическом равновесии. Константа равновесия для гомогенных и гетерогенных процессов. Смещение равновесия. Принцип Ле Шателье [1], с.223...239; [2], с.140...151; [6], с.186 Задачи 81...100 Реакции протекают по уравнениям, приведенным в табл.5.1. В каком направлении сместится равновесие каждой из трех реакций при указанных изменениях внешних условий? Ответ обоснуйте с помощью принципа Ле Шателье. Напишите выражения для констант равновесия Кc каждой из трех реакций.

Таблица 5.1 № задачи

Изменение внешних условий

81

а) повышение Р б) повышение Т

82

а) понижение Р б) понижениеТ

83

а) повышение Р б) повышение Т

84

а) понижение Р б) понижениеТ

85

а) повышение Р б) повышение Т

86

а) понижение Р б) понижениеТ

Уравнения реакций

ΔH°298, кДж

2HBr(г) ⇄ H2(г) + Br2(г)

+72,5

4HCl(г) + O2(г) ⇄ 2H2O(г) + 2Cl2(г)

-114,5

CO(г) + 3H2(г) ⇄ CH4(г)+ H2O(г)

-142 -202,4

4НСl + О2(г) ⇄ 2H2O(ж) + 2Cl2(г) MgCO3(тв) ⇄ MgO(тв) + СО2(г)

+101,5

H2(г) + I2(г) ⇄ 2HI(г)

+25,9 +112,5

COCl2(г) ⇄ СО(г) + Cl2(г) 2NO(г) + O2(г) ⇄ 2NO2(г)

-113

2O2(г) ⇄ 2О3(г)

+184,6

36

Окончание табл. 5.1 № задачи

Изменение внешних условий

87

а) повышение Р б) повышение Т

88

а) понижение Р б) понижениеТ

89

а) повышение Р б) понижение Т

90

а) понижение Р б) повышениеТ

91

а) понижение Р б) повышение Т

92

а) повышение Р б) понижение Т

ΔH°298, Уравнения реакций

кДж

2NO2(г) ⇄ N2O4(г)

-58,4

Н2(г) + СО2(г) ⇄ Н2О(г) + СО(г)

-2,8

СН4(г) + СО2(г) ⇄ 2СО(г) + 2Н2(г)

+247

РСl3(г) + Cl2(г) ⇄ РСl5(г)

-92,6

СО2(г) + С(тв) ⇄ 2СО(г)

+172,5

СаСО3(тв) ⇄ СаО(тв) + СО2(г)

+177

FeO(тв)+ H2(г) ⇄ Fe(тв)+ H2O(г)

-23

Fe(тв)+ H2О(г) ⇄ FeО(тв)+ H2(г)

+16,7

2TiO2(тв) + 2C(тв) + 2Cl2(г) ⇄

+32

⇄ТiCl2(тв)+ 2CO2(г) 93

а) повышение Р б) повышение Т

94

а) понижение Р б) понижениеТ

95

а) повышение Р б) понижение Т

96

a) понижение Р б) повышение Т

97

a) понижение Р б) понижение Т

98

а) повышение Р б) повышение Т

99

a) понижение Р б) повышение Т

100

а) повышение Р б) понижение Т

2SO2(г) + O2(г) ⇄ 2SO3(г)

-196,6

N2(г) + O2(г) ⇄ 2NO(г)

+180,7

3O2(г) ⇄ 2O3(г)

+184,6

N2O4(г) ⇄ 2NO2(г)

+58,4

N2(г) + 3H2(г) ⇄ 2NH3(г)

-92,4

CO(г) + H2O(г) ⇄ CO2(г) + H2(г)

-41,2

2СO(г) ⇄ CO2(г) + C(тв)

-172,5

2H2S(г) ⇄ 2H2(г) + S2(г)

+169,4

CO2(г) + 2H2(г) ⇄ CH3OH(г)+ Н2О(г)

-193,3

2H2(г) + O2(г) ⇄ 2H2O(г)

-483,7

2CO(г) + O2(г) ⇄ 2CO2(г)

-566

NH3(г) + HCl(г) ⇄ NH4Cl(тв)

-175,8

37

Тема 6. РАСЧЕТЫ ПО УРАВНЕНИЯМ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ Теоpетические основы Стехиометрические закономерности. [6], с.43...46; [7], с.23...28 Задачи 101...110 Реакция протекает по схеме, приведенной в табл. 6.1. Расставьте коэффициенты в уравнении реакции и вычислите объем выделяющегося газа (при н.у.) с учетом объемного выхода η. Массы веществ, отмеченных знаком *, даны в той же таблице.

Таблица 6.1.

Номер задачи

Схема реакции

Масса вещества со

Выход

знаком ∗, г

(%, обм.)

η,

101

CaC2* + H2O → Ca(OH)2 + C2H2 (г)

800

86

102

H2O2* → H2O + O2 (г)

20

73

103

Zn* + H2SO4 → ZnSO4 + H2 (г)

30

79

104

C* + O2 → CO2 (г)

2 ⋅ 106

80

105

Na2CO3 + HCl* → NaCl + H2O + CO2 (г)

100

85

106

Fe* + HCl → FeCl2 + H2 (г)

100

91

107

HCOOH* → H2O + CO (г)

25

95

108

CaCO3 + HCl*→ CaCl2 + H2O + CO2 (г)

50

88

109

KClO3* → KCl + O2 (г)

200

93

110

NH4NO3* → N2O (г) + H2O

30

84

38

Задачи 111...120 Смешали растворы, содержащие указанные в табл.6.2 массы веществ. Составьте уравнение реакции и рассчитайте массы образующихся продуктов.

Таблица 6.2 Номер задачи

Вещество 1

Масса вещества 1, г

Вещество 2

Масса вещества 2, г

111

NaOH

10

HI

10

112

TlOH

15

HCl

30

113

KOH

50

HBrO4

10

114

LiOH

20

HNO3

60

115

Zn(OH)2

15

HCl

25

116

AgNO3

30

KI

30

117

NaOH

20

CuCl2

20

118

KOH

30

NiSO4

30

119

BaCl2

10

Na2SO4

10

120

FeCl2

55

Na2S

25

39

Тема 7. СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ СОСТАВА РАСТВОРА Теоретические основы Безразмерные и размерные способы выражения содержания растворенного вещества, доли и концентрации. Молярная концентрация. Молярная концентрация эквивалентов. Моляльность. Молярная (мольная) и массовая доли [2], c.13...14; [7], с.103...111 Задачи 121...140 121. Вычислите молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалентов pаcтвopa с массовой долей xлopидa кaльция 20,0% (плoтность 1,18 г/см3). 122. Рассчитайте молярную концентрацию эквивалентов раствора с массовой долей гидроксида натрия 30,0% (плотность 1,33 г/см3). К 1,00 л этого pacтвоpa прибавили 5,00 л воды. Вычислите массовую долю NаOH в полученном растворе. 123. К 400 мл раствора с массовой долей серной кислоты 70,0% (плотность 1,61 г/см3) прибавили 500 мл воды. Определить массовую долю и моляльность серной кислоты в полученном растворе. 124. Вычислите молярную концентрацию эквивалентов раствора с массовой долей НNО3 20,8% (плотность 1,12 г/см3). Какая масса кислоты содержится в 4,00 л этого раствора? 125. Вычислите молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалентов pаcтвopa с массовой долей xлopидa алюминия 16,0% (плoтность 1,15 г/см3). 126. Сколько воды надо прибавить к 100 мл раствора с массовой долей азотной кислоты 48,0% (плотность 1,05 г/см3), чтобы получить раствор с массовой долей азотной кислоты 20,0%? 127. Какой объем раствора с массовой долей соляной кислоты 21,0% (плотность 1,10 г/см3) требуется для приготовления 1,00 л раствора с массовой долей соляной кислоты 10,2% (плотность 1,05 г/см3)? 40

128. Какой объем раствора с массовой долей гидроксида калия 50% (плотность 1,54 г/см3) требуется для приготовления 3,00 л раствора с массовой долей KOH 6,00% (плотность 1,05 г/cм3)? 129. Какой объем раствора с массовой долей карбоната натрия 10% (плотность 1,11 г/см3) требуется для приготовления 1,00 л 2% раствора с массовой долей карбоната натрия 2,00% (плотность 1,02 г/см3)? 130. Вычислите молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалентов раствора с массовой долей азотной кислоты 30,0% (плотность 1,21 г/см3). 131. Какой объем раствора 3,00 М NaCl (плотность 1,12 г/см3) надо прилить к 200 мл воды, чтобы получить раствор с массовой долей хлорида натрия 10,0%? 132. Рассчитайте мoльную долю хлорида кальция и молярную концентрацию эквивалентов в растворе с массовой долей хлорида кальция 20% (плотность 1,18 г/см3). 133. Вычислите массу гидроксида натрия, которую необходимо взять для приготовления 125 мл раствора с молярной концентрацией эквивалентов 0,150 моль/л. 134. Сколько мл раствора с массовой долей соляной кислоты 10,0% (плотность 1,05 г/см3) нужно взять для приготовления 0,500 л 0,200 н. раствора? 135. Сколько мл раствора азотной киcлоты с массовой долей 30,0% (плотность 1,21 г/cм3) нужно взять для приготовления 0,500 л 1,00 н. раствора? 136. Вычислите молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалентов раствора с массовой долей Н3РО4 40,0% (плотность 1,25 г/cм3). 137. Сколько мл раствора с массовой долей Н3РO4 49,0% (плотность 1,33 г/см3) потребуется для приготовления 2,00 л 0,100 н. раствора? 138. Смешали 800 мл 3,00 н. раствора KOH и 1,200 л раствора с массовой долей КОН 12,0% (плотность 1,10 г/см3). Какова молярная концентрация эквивалентов полученного раствора? 139. Определите массовую долю C2H5OH в растворе 11,0 М этилового спирта (плотность 0,900 г/см3). 140. Вычислите мольную долю и моляльность NaOH, если в 100 г раствора содержится 20,0 г NaOH (плотность 1,22 г/см3).

41

Тема 8. РЕАКЦИИ В PACТBOPAX ЭЛЕКТРОЛИТОВ Теоретические основы Механизм электролитической диссоциации. Диссоциация кислот, оснований, солей. Сильные и слабые электролиты. Реакции обмена в растворах злектролитов и условия их протекания [1], с.241...271; [2], с.166...186; [6], с.231...263 Задачи 141...150 Составьте молекулярные, полные и краткие ионно-молекулярные уравнения двух реакций, протекающих между веществами, указанными в табл.8.1.

Таблица 8.1

Номер задачи

Первая реакция

Вторая реакция

141

растворы K2S и HCl

растворы NiSO4 и Na2S

142

растворы CuSO4 и H2S

Cr(OH)3 и раствор KOH

143

BaCO3 и раствор HNO3

растворы FeCl3 и KOH

144

растворы KHCO3 и H2SO4

растворы CaCl2 и AgNO3

145

растворы NH4Cl и Ba(OH)2

растворы NiSO4 и K2S

146

Zn(OH)2 и раствор NaOH

растворы Na2CO3 и Са(NO3)2

147

растворы FeSO4 и Na2S

растворы K2CO3 и HNO3

148

растворы MgSO4 и Ba(OH)2

растворы CH3COOK и HCl

149

Sn(OH)2 и раствор HCl

растворы Ba(OH)2 и СоСl2

150

раствор H2SO4 и Ni(OH)2

растворы NH4Cl и KOH

42

Задачи 151...160 К каждому из веществ А, Б, В (табл.8.2) прибавили раствор вещества Г. В каких случаях произошли реакции? Составьте их молекулярные, полные и краткие ионно-молекулярные уравнения.

Таблица 8.2 Номер задачи

Вещества А

Б

В

Г

151

H2SO4

Al(OH)3

Ba(OH)2

KOH

152

NaCl

Be(OH)2

KHCO3

NaOH

153

H2SO4

HNO3

Na2CO3

BaCl2

154

KI

NH4Cl

CH3COONa

AgNO3

155

KOH

CuSO4

NaBr

H2S

156

CaCl2

H2SO4

Na2SO4

K2SO3

157

NiCl2

HCl

NaOH

K2S

158

KOH

HNO3

NaNO3

Pb(CH3COO)2

159

NiCl2

Ni(OH)2

CaCl2

H2SO4

160

AgNO3

Fe(OH)2

KNO3

HCl

Тема 9. ПРОИЗВЕДЕНИЕ РАСТВOPИМОСТИ Теоретические основы Растворимость электролитов. Произведение растворимости. Выпадение и растворение осадков. [2], с.231...236, 242…251; [3], с.135...143; Задачи 161…180 161. Произведение растворимости сульфата кальция равно 6,26ּ10-5. Образуется ли осадок, если смешать равные объемы 0,04 н. Растворов СаСl2 и Na2SO4? 162. Вычислите произведение растворимости карбоната стронция, если в 5 л насыщенного раствора содержится 0,05 г этой соли. 43

163. Произведение растворимости SrSO4 равно 3,6ּ10-7. Вычислите растворимость этой соли в молях на литр и в граммах на литр. 164. Вычислите произведение растворимости Fe(OH)2, если в 100 мл его насыщенного раствора содержится 9,6ּ10-5 г этого гидроксида. 165. Произведение растворимости MgF2 равно 7,0ּ10-9. Вычислите растворимость этой соли в молях на литр и в граммах на литр. 166. Произведение растворимости Ag2SO4 равно 7,0ּ10-5. Образуется ли осадок, если к 0,02 н. раствора AgNO3 прибавить равный объем 1 н. Раствора H2SO4? 167. Сколько воды потребуется для растворения 1 г BaCO3, произведение растворимости которого равно 1,9ּ10-9. 168. В 100 мл насыщенного раствора PbI2 содержится ионов свинца 0,0268 г. Вычислите произведение растворимости этой соли. 169. Концентрация ионов магния в насыщенном растворе Mg(OH)2 составляет 2,6ּ10-3 г/л. Вычислите произведение растворимости этого гидроксида. 170. Произведение растворимости AgI 8,5ּ10-17. Образуется ли осадок, если смешать равные объемы 0,002 н. растворов NaI и AgClO4? 171. Произведение растворимости PbSO4 1,3ּ10-8. Вычислите растворимость этой соли в молях и в граммах на литр. 172. Произведения растворимости CdCO3 и Ag2CO3 соответственно равны 5,2ּ10-12 и 8,2ּ10-12. Вычислите молярные растворимости этих солей. Почему при близких значениях ПР растворимость этих солей отличается почти в 100 раз? 173. Растворимость AgCl в воде при250С равна 1,3ּ10-5 моль/л, вычислите произведение растворимости хлорида серебра при этой температуре и его растворимость в граммах на литр. 174. Произведение растворимости CaCO3 равно 4,8ּ10-9. Вычислите растворимость этой соли в молях на литр и в граммах на литр. 175. Растворимость Ag3PO4 в воде при 200С равна 0,0065 г/л. Вычислите произведение растворимости этой соли. 176. Вычислите произведение растворимости ПР Mg(OH) 2 , если растворимость равна 2·10−4 моль/л. 177. Произведение растворимости ПР CaCO3 = 1,7·10−8. Вычислите растворимость карабоната кальция и концентрацию ионов кальция Са2+ и СО32−. 44

178. Произведение растворимости ПР PbI2 = 1,35·10−8. Вычислите растворимость PbI2 и концентрацию ионов Pb2+ и I−. 179. Произведение растворимости ПР CaSO 4 = 6,26·10−5. Выпадет ли осадок, если смешать 100 мл 0,04 Н раствора CaCl2 со 100 мл 0,02 Н раствора Na2SO4. 180. Произведение растворимости ПР Zn(OH)2 = 5·10−17. Выпадет ли осадок, если смешать 20 мл 0,02 Н раствора ZnSO4 со 80 мл 0,01 Н раствора NaOH.

Тема 10. ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ. ГИДРОЛИЗ Теоретические основы Слабые электролиты. Степень диссоциации. Константа диссоциации. рН и рОН. Гидролиз обратимый и необратимый. [1], с.241...271; [2], с.166...186;[3], с.160...168 Задачи 181 … 200 181. Что называется ионным произведением воды? Вычислите рН и рОН н. раствора уксусной кислоты, степень ионизации которой в этом растворе равна 4,2%. 182. 2 мл 96%-ной H2SO4 ( ρ = 1,84) разбавили до 3 л. Вычислите рН раствора при α = 1. 183. Чему равен рН раствора, в литре которого содержится 0,0051 г гидроксильных ионов. 184. Вычислите рН 3,12%-ного раствора соляной кислоты с ρ = 1,015 при α = 1. 185. 1г 72%-ной азотной кислоты разбавили до 3,3 л. Чему будет равно рН раствора при α = 1. 186. 2 мл 72%-ной HNO3 (ρ = 1,43) разбавили до 2 л. Вычислите рН раствора при α = 1. 187. Могут ли рН и рОН быть равны нулю? Меньше нуля? Чему равны рН и рОН раствора, концентрация ионов водорода в котором равна 10-4 моль/л. 45

188. Что называют водородным и гидроксильным показателями? Вычислите рН и рОН 0,1 н. раствора синильной кислоты. Константа ионизация HCN равна 7,2ּ10-10. 189. 5 г раствора 98%-ной серной кислоты разбавили до 5 л. Чему будет равно рН полученного раствора при α = 1? 190. В 10 л раствора содержится 1 г NaOH. Вычислите рН и рОН этого раствора при α = 1. 191. Смешали равные объемы растворов сильных кислот с рН 1 и рОН 2. Вычислите рН полученного раствора. 192. Вычислите рН раствора, полученного смешением равных объемов растворов щелочей с рН 12 и рН 11. 193. Смешали равные объемы растворов сильных кислот и щелочи с рН 2 и рН 11. Вычислите рН полученного раствора. 194. Вычислите молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалента (нормальность) раствора Н2SO4, если рН 2,2. 195. Как зависит степень гидролиза от температуры? Почему? В какую степень смещается равновесие гидролиза NaCN, если к раствору прибавить: а) щелочь; б) кислоту; в) хлорид аммония? 196. Какие факторы влияют на степень гидролиза соли? В каких случаях при гидролизе образуются кислые (гидро-) и в каких – основные (гидроксо-) соли? Составьте ионно-молекулярные уравнения гидролиза этих солей. 197. Растворы кислоты и основания смешали в эквивалентных соотношениях: а) NH4OH+HCl; б) NaOH+HCl; в) NaOH+CH3COOH. Как окрасится лакмус в растворах? Почему? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения соответствующих реакций. 198. Какая из двух солей при равных условиях в большей степени подвергается гидролизу: Na2CO3 и Na2SO3; TlCl и TlCl3; SnCl2 и SnCl4? Почему? Составьте ионно-молекулярные уравнения гидролиза этих солей. 199. Какую окраску приобретает фенолфталеин в растворе ацетата натрия CH3COONa? Почему окраска при нагревании усиливается, а при охлаждении ослабевает? Составьте ионно-молекулярное и молекулярное уравнение соответствующей реакции. 200. Как будут действовать на лакмус растворы солей K2S, KI, CuSO4, NaClO, Cd(NO3)2? Ответ подтвердите, составив ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза этих солей. 46

ТАБЛИЦА ВАРИАНТОВ КОНТРОЛЬНОГО ЗАДАНИЯ № 2 Номер варианта 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33

Номера задач 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55

47

61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76

81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96

Номер варианта 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68

Номера задач 14 15 16 17 18 19 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 2 3 4 5 6 7 8

35 36 37 38 39 40 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 21 22 40 24 25 26 27 28 29 30

56 57 58 59 60 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56

48

77 78 79 80 61 62 63 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75

97 98 99 100 81 82 83 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 96 96 97 98 99 100 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95

Номер варианта 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00

Номера задач 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 21 23 24

57 58 59 60 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 41 42 43 44 45 46 47 48

49

76 77 78 79 80 61 62 63 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 64 65 66 67 68 69 70 71 72

96 97 98 99 100 81 82 83 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 84 85 86 87 88 89 90 91 92

КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ №2 Тема 1. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОСТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ Теоpетические основы Степень окисления. Правила ее определения. Окисление и восстановление, окислитель и восстановитель. Классификация окислительновосстановительных реакций. Методы расстановки коэффициентов в уpавнениях окислительно-восстановительных реакций. Влияние pH сpеды [2], с.546...551, [3], с.151...167; [4], с.206...213; [5], с.185...188; [6], с.264...272; [7], с.151...161 Задачи 1...20 Для реакций, протекающих по приведенным схемам, составьте уравнения методом ионно-электронных полуреакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, а какое – восстановителем, и за счет каких атомов. Определите типы реакций: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.

KMnO4 + K2SO3 + H2O → MnO2↓ + K2S2O6 + KOH K2Cr2O7 + H2S + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + S↓ + K2SO4 + H2O K2Cr2O7 + FeSO4 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O KMnO4 + H2S + H2SO4 → MnSO4 + S↓ + K2SO4 + H2O Fe + HNO3 (оч. разб.) → Fe(NO3)3 + N2↑ + H2O PbO + HNO3 → S↓ + Pb(NO3)2 + NO↑ + H2O KClO3 + MnO2 + KOH → K2MnO4 + KCl + H2O K2Cr2O7 + Na2S + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + MnSO4 + Na2SO4 + H2O KClO3 + SO2 → K2S2O6 + ClO2↑ KMnO4 + HBr → Br2 + Mn Br2 + KBr + H2O P + HClO3 + H2O → H3PO4 + HCl As2O3 + H2O + KMnO4 + H2SO4 → H3AsO4 + MnSO4 + MnSO4 Na3[Cr(OH)6] + Br2 + NaOH → Na2CrO4 + NaBr + H2O HIO3 + H2S → HI + S↓ + H2O 50

15. 16. 17. 18. 19. 20.

HNO3 + Zn → Zn(NO3)2 + N2O + H2O FeSO4 + KClO3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + KCl + H2O Hg + HNO3 → Hg(NO3)2 + NO2 + H2O CuCl + K2Cr2O7 + HCl → CuCl2 + CrCl3 + KCl + H2O P + HNO3 + H2O → H3PO4 + NO↑ H2S + HNO3 → S↓ + NO2↑ + H2O

Тема 2. ЭЛЕКТРОДНЫЕ ПОТЕНЦИАЛЫ. НАПРАВЛЕНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ Теоpетические основы Электродные потенциалы. Определение направления протекания самопроизвольной окислительно-восстановительной реакции по величине электродных потенциалов. [1], с.277...281; [8]; [9] Задачи 21...35 21.

∗

Как определяются стандартные электродные потенциалы окисли-

тельно-востановительных систем? На основании электронно-ионных уравнений расставьте коэффициенты в системе 1. Cr3+ + NO3– + H2O → Cr2O72- + NO + H+ 2. Исходя из значений стандартных потенциалов (приложение 6), определите, прямая или обратная реакция будет протекать в этой системе при стандартных условиях. 22. *Fe2+ + ClO3– + H+ → Fe3+ + Cl–- + H2O 23. *Cl2 + Mn2+ + H2O → MnO4–- + Cl1- + H+ 24. *Cr2O42- + Br–- + H2O → CrO2–- + Br2 + OH125. *IO3– + SO32- + H+ → I2 + SO42- + H2O 26. *NO3– + Fe2+ + H+ → NO + Fe3+ + H2O 27. *MnO4–- + Bi3+ + H2O → Mn2+ + BiO3– + H+ 51

28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35.

*

Fe3+ + I– + H2O → Fe2+ + IO3– + H+ * SO42- + Cr3+ + H2O → SO32- + Cr2O72- + H+ * AsO2– + I2 + H2O → AsO43- + I– + H+ * MnO2 + I– + H+ → Mn2+ + I2 + H+ * MnO4– + SO32- + H2O → MnO2 + SO42- + OH– * Cr3+ + Fe3+ + H2O → Cr2O72- + Fe2+ + H+ * H2O2 + H+ + MnO4– → Mn2+ + H2O * ClO3– + MnO2 + H2O → Cl2 + MnO4– + H+ Задачи 36...40

36. Как строится ряд напряжений металлов? Увеличится, уменьшится или останется без изменения масса цинковой пластины при взаимодействии ее с растворами: а) CuSO4, б) MgSO4, в) Pb(NO3)2? Почему? 37. При концентрации ионов Zn2+ (в моль/л) потенциал цинкового электрода будет на 0,015 В меньше его стандартного электродного потенциала. 38. Вычислите концентрацию ионов Mn2+ в моль/л, если марганцевый электрод в растворе его соли имеет потенциал –1,23 В. 39. Какой гальванический элемент называется концентрационным? Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из двух серебряных электродов, один из которых опущен в 0,01 н., другой – в 0,1 н. раствор AgNO3. 40. Чему равен потенциал водородного электрода при: а) рН 10; б) рН 3? Тема 3. ЭЛЕКТРОЛИЗ Теоретические основы Катодные и анодные пpоцессы пpи электpолизе. Закон Фаpадея [5], с.190...191; 207...213; [6], с.293...304 Задачи 41...60 Составьте электронные уравнения процессов, протекающих на графитовых электродах при электролизе водного раствора электролита. Вычислите ∗

См. условие задачи 21 52

массу веществ (для газов - объем пpи н.у.), образующихся на электродах (если на катоде обpазуется два вещества, то пpи pасчете считайте, что выделяется только металл). Данные, необходимые для решения, приведены в табл. 3.1.

Таблица 3.1 Номер задачи

Время, τ

Вещество

I, А

41

K2SO4

3ч

5

42

AlCl3

2 ч 10 мин

3

43

NiSO4

45 мин

4

44

CuSO4

1ч

6

45

LiClO4

3 ч 20 мин

15

46

AgNO3

2 ч 30 мин

10

47

CuCl2

30 мин

12

48

KI

1 ч 20 мин

2

49

MgCl2

2ч

5

50

NaOH

3 ч 30 мин

3

51

Cu(NO3)2

1 ч 35 мин

4

52

KOH

50 мин

2

53

ZnSO4

2 ч 45 мин

6

54

Al2(SO4)3

1 ч 10 мин

7

55

NaCl

56

KBr

3 ч 10 мин

3

57

CaCl2

2 ч 20 мин

2

58

Mg(ClO4)2

1 ч 15 мин

4

59

NaNO3

55 мин

6

60

Hg(NO3)2

30 мин

8

35 мин

53

10

Тема 4. КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ И СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ ОТ НЕЕ Теоpетические основы Основные виды коppозии. Анодные и катодные пpоцессы пpи электpохимической коppозии. Кинетика коppозионных пpоцессов. Методы защиты от коppозии. [1], с.223...242; [2], с.554...560; [9] Задачи 61...80 61. Как протекает атмосферная коррозия оцинкованного железа при нарушении покрытия? Составьте электpонные уpавнения анодного и катодного пpоцессов. Какие пpодукты пpи этом обpазуются? 62. В pаствоp соляной кислоты опустили две цинковые пластинки, одна из котоpых частично покpыта никелем. В каком случае пpоцесс коppозии пpоходит быстpее и почему? Составьте электpонные уpавнения анодных и катодных пpоцессов. 63. Как пpотекает атмосфеpная коppозия луженой меди пpи наpушении покpытия? Составьте электpонные уpавнения анодного и катодного пpоцессов. Какие пpодукты пpи этом обpазуются? 64. Как пpотекает коppозия магния в pаствоpе поваpенной соли, контактиpующем с воздухом? Составьте электpонные уpавнения анодного и катодного пpоцессов. Какие пpодукты пpи этом обpазуются? 65. Пpиведите пpимеp пpотектоpной защиты никеля в нейтpальном pаствоpе электpолита, содеpжащем pаствоpенный кислоpод. Составьте электpонные уpавнения анодного и катодного пpоцессов. 66. Как пpотекает атмосфеpная коppозия луженого железа пpи наpушении покpытия? Составьте электpонные уpавнения анодного и катодного пpоцессов. Какие пpодукты пpи этом обpазуются? 67. Как пpотекает контактная коppозия никеля и сеpебpа в соляной кислоте? Составьте электpонные уpавнения анодного и катодного пpоцессов. Какие пpодукты пpи этом обpазуются? 68. В соляную кислоту опустили две цинковые пластинки, одна из котоpых частично покрыта медью. В каком случае пpоцесс коppозии пpоходит 54

быстpее и почему? Составьте электpонные уpавнения анодных и катодных пpоцессов. 69. Составьте электpонные уpавнения анодного и катодного пpоцессов, пpотекающих пpи атмосфеpной коppозии технического железа. Какие пpодукты пpи этом обpазуются? 70. Как пpотекает коppозия никелиpованной меди в случае наpушения покpытия в соляной кислоте? Составьте электpонные уpавнения анодного и катодного пpоцессов. Какие пpодукты пpи этом обpазуются? 71. Как пpотекает коppозия железа, покрытого кадмием, при наpушении покpытия в соляной кислоте? Составьте электpонные уpавнения анодного и катодного пpоцессов. Какие пpодукты пpи этом обpазуются? 72. Как пpотекает коppозия железа, покpытого свинцом, в случае наpушения покpытия во влажном воздухе? Составьте электpонные уpавнения анодного и катодного пpоцессов. Какие пpодукты пpи этом обpазуются? 73. Во влажном воздухе находятся две железные пластинки, одна из котоpых частично покрыта оловом, а дpугая - медью. В каком случае пpоцесс коppозии пpоходит быстpее и почему? Составьте электpонные уpавнения анодных и катодных пpоцессов. 74. Как пpотекает контактная коppозия никеля и сеpебpа во влажном воздухе? Составьте электpонные уpавнения анодного и катодного пpоцессов. Какие пpодукты пpи этом обpазуются? 75. В соляную кислоту опустили две цинковые пластинки, одна из котоpых частично амальгамиpована. В каком случае пpоцесс коppозии пpоходит быстpее и почему? Составьте электpонные уpавнения анодных и катодных пpоцессов. 76. Как пpотекает коppозия никелиpованной меди в случае наpушения покpытия во влажном воздухе? Составьте электpонные уpавнения анодного и катодного пpоцессов. Какие пpодукты пpи этом обpазуются? 77. Как пpотекает атмосфеpная коppозия оцинкованной меди в случае наpушения покpытия? Составьте электpонные уpавнения анодного и катодного пpоцессов. Какие пpодукты пpи этом обpазуются? 78. В нейтpальный pаствоp электpолита, содеpжащий pаствоpенный кислоpод, опустили две цинковые пластинки, одна из котоpых частично покры-

55

та медью. В каком случае пpоцесс коppозии пpоходит быстpее и почему? Составьте электpонные уpавнения анодных и катодных пpоцессов. 79. Как пpотекает коppозия железа, покрытого кадмием, при наpушении покpытия во влажном воздухе? Составьте электpонные уpавнения анодного и катодного пpоцессов. Какие пpодукты пpи этом обpазуются? 80. Как пpотекает атмосфеpная коppозия никелиpованного железа в случае наpушения покpытия? Составьте электpонные уpавнения анодного и катодного пpоцессов. Какие пpодукты пpи этом обpазуются? Тема 5. ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ Теоpетические основы Карбонатная и некарбонатная жесткость воды. Комплексометричекое определение жесткости воды. [11], с.11...25 Задачи 81...90 81. Присутствие каких солей обуславливает жесткость природной воды? Как можно устранить карбонатную и некарбонатную жесткость воды? Расчитайте, сколько граммов Ca(НСО3)2 содержится в 1 м3 воды, жесткость которой равна 3 мэкв. 82. Определите карбонатную жесткость воды, в 1 л которой содержится по 100 мг Ca(НСО3)2; Mg(НСО3)2; Fe(НСО3)2. 83. В каких единицах выражается жесткость воды? Чему равна жесткость воды, в 10 л которой содержится 6 г CaCl2? 84. Чему равна жесткость воды, если для ее устранения к 100 л воды потребовалось прибавить 15,9 г соды? 85. Сколько граммов соды нужно прибавить к 5 м3 воды, чтобы устранить ее жесткость, равную 2,5 мэкв? 86. Определите жесткость воды, в литре которой содержится 0,324 г гидрокарбоната кальция. Сколько граммов соды нужно прибавить к 2 м3 этой воды для устранения ее жесткости?

56

87. В чем сущность ионитного способа устранения жесткости воды? Рассчитайте жесткость воды, содержащей в 1 л 0,005 моль гидрокарбоната кальция. 88. Чему равна жесткость воды, в 100 л которой содержится 14,632 г гидрокарбоната магния? 89. Минеральная вода содержит 0,3894 г/л ионов кальция и 0,0844 г/л ионов магния. Какова жесткость этой воды? 90. Какие химические реакции произойдут при кипячении жесткой воды, содержащей гидрокарбонат кальция, и при добавления к ней: а) соды; б) гидроксида натрия? Вычислите жесткость воды, зная, что для ее устранения пришлось к 50 л воды прибавить 10,8 г безводной буры Na2B4O7. Задачи 91...100 Рассчитайте жесткость природной воды (ммоль/дм3), если на титрование 100 см3 анализируемой пробы израсходовано Vсм3 раствора этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА). Концентрация титранта и эквивалентные объемы указаны в табл. 5.1.

Таблица 5.1 Номер задачи

С(ЭДТА), ммоль/дм3

VЭДТА, см3

91

0,01

5,10

92

0,01

5,15

93

0,01

5,20

94

0,01

5,25

95

0,01

5,30

96

0,01

5,35

97

0,01

5,40

98

0,01

5,45

99

0,01

5,50

100

0,01

5,55

57

ТАБЛИЦА ВАРИАНТОВ КОНТРОЛЬНОГО ЗАДАНИЯ № 3 Номер варианта 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33

Номера задач 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55

58

61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76

81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96

Номер варианта 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68

Номера задач 14 15 16 17 18 19 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 2 3 4 5 6 7 8

35 36 37 38 39 40 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 21 22 40 24 25 26 27 28 29 30

56 57 58 59 60 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56

59

77 78 79 80 61 62 63 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75

97 98 99 100 81 82 83 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 96 96 97 98 99 100 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95

Номер варианта 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00

Номера задач 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 21 23 24

57 58 59 60 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 41 42 43 44 45 46 47 48

60

76 77 78 79 80 61 62 63 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 64 65 66 67 68 69 70 71 72

96 97 98 99 100 81 82 83 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 84 85 86 87 88 89 90 91 92

КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ № 3 Тема 1. КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Теоpетические основы Понятие о комплексных соединениях. Теpминология (стpуктуpа комплексных соединений, номенклатуpа). Различные типы лигандов в комплексах. Классификация комплексов. Диссоциация комплексных соединений [1], с.483...507; [2], с.20...22, 351...392; [3], с.94...99, 504...523; [6], с.582...606 Задачи 1...20 Определите заряд комплекса, степень окисления комплексообразователя и его координационное число в соединениях, соответствующих номеру Вашей задачи. Назовите эти соединения. Напишите уравнения диссоциации (первичной и вторичной) этих соединений (если они не являются комплексными неэлектролитами). 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.

K3[Cr(OH)6], [Co(H2O)5Br]SO4. Na2[Cd(CN)4], [Pt(H2O)2(NH3)2Cl2]Cl2. Cs[Ag(NO2)2], [Zn(H2O)2(NH3)2]Cl2. K2[MoF8], [Ni(H2O)2(NH3)4](OH)2. Na3[ZrF7], [Ru(H2O)3Cl(OH)2]. K4[Mo(H2O)(CN)7], [Al(H2O)6]Cl3. K[Ag(CNS)2], [Rh(NH3)3Cl3]. H2[Ti(O2II)(SO4)2], [Fe(CO)5]. Li4[Cu(NO2)5(OH)], [Mo(CO)6]. H[Au(OH)4], [Pd(NH3)2Cl2]. Na3[Ag(S2O3)2], [Ir(H2O)2Cl4]. (NH4)3[HfF7], [Sn(H2O)Cl2]. K2[HgI4], [V(H2O)4(O)(O2II)]Cl. (NH4)3[Fe(CNS)6], [Cu(H2O)(NH3)5]Cl2. K3[Sc(C2O4)3], [Ag(NH3)F]. K3[Y(SO4)3], [Ti(H2O)4Cl2]Cl. 61

17. 18. 19. 20.

K[NbCl4(O)], (NH4)3[VS4]. [Cr(O)(O2II)2], [V(H2O)5(OH)]Cl. Rb3[Mn(CN)6], [Fe(NO)4]. Na2[ReH9], [Fe(H2O)5(NO)]SO4.

Тема 2. СТРОЕНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Теоpетические основы Обpазование кооpдинационной связи с точки зрения метода валентных связей. Атомы и ионы как комплексообразователи. Конфигурация комплексов. Константа нестойкости. [2], с.370...385; [5]; [6], c.585...590 Задачи 21...40 21. Хлорид серебра не растворяется в воде, но легко растворяется в водном растворе аммиака. Чем это можно объяснить? Напишите молекулярное и ионно-молекулярное уравнения реакции. 22. При добавлении раствора соляной кислоты к темно-синему раствору аммиачного комплекса меди окраска раствора становится голубой. Чем это объяснить? Напишите молекулярное и ионно-молекулярное уравнения реакции. 23. Из сочетания частиц Ni2+, K+, NH3, Br− составьте формулы семи соединений. Координациионное число комплексообразователя равно шести. Назовите эти соединения. 24. Составьте координационные формулы следующих соединений платины: PtCl4 · 6NH3; PtCl4 · 4NH3; PtCl4 · 2NH3. Координационное число платины (+4) равно шести. Какое из них является комплексным неэлектролитом? Назовите эти соединения. 25. Составьте формулы семи комплексных соединений, которые можно получить из сочетаний частиц Co3+, NH3, NO2−, K+. Напишите уравнения их

62

диссоциации. Какое из этих соединений является комплексным неэлектролитом? Координационное число Со3+ равно шести. 26. Растворы солей кадмия образуют со щелочами осадок Cd(OH)2, а с сероводородом − осадок CdS. Чем можно объяснить, что раствор тетрацианокадмат (II) калия K2[Cd(CN)4] образует осадок с сероводородом и не дает осадка со щелочью? 27. Чем объяснить, что при действии KCl на продукт взаимодействия AgNO3 c аммиаком осадок AgCl не образуется, тогда как с KI образуется осадок AgI? Составьте уравнения соответствующих реакций. 28. Какие комплексные соединения называются двойными солями? Напишите уравнения диссоциации солей K4[Cd(CN)6] и (NH4)2Fe(SO4)2. К каждой из них прилили раствор щелочи. В каком случае выпадает осадок гидроксида Fe (II). 29. Почему при добавлении азотной кислоты к раствору [Ag(NH3)2]Cl образуется осадок AgCl? Напишите молекулярное и ионно-молекулярное уравнения реакции и объясните причину разрушения комплексного иона. 30. Растворы солей меди со щелочами образует осадок Cu(OH)2 , а с сероводородом – осадок CuS. Чем можно объяснить, что концентрированный раствор [Cu(NH3)4]SO4 образует осадок с сероводородом и не дает осадка со щелочью? 31. Напишите выражения для констант нестойкости комплексных ионов [Cd(CN)4]2−; [Ni(CN)4]2− и [Hg(CN)4]2−. Они соответственно равны: 1,4·10−17; 3,0·10−16; 4,0·10−41. В растворе какого комплексного иона будет содержаться больше ионов CN− при одинаковой молярной их концентрации. 32. Какие орбитали Cr (0) принимают участие в образование комплексного соединения [Cr(CO)6]0? Какую геометрическую форму имеет это соединение? 33. Пользуясь методом ВС определите геометрическую форму комплексного иона [CrF6]3-. 34. Какие орбитали Ni (0) принимают участие в образование комплексного соединения [Ni (CO)6]0? Какую геометрическую форму имеет это соединение?

63

35. Какие орбитали Cu2+ принимают участие в образовании комплексного соединения [Cu(NH3)4]2+? Какая геометрическая форма этого комплексного иона? 36. Какие орбитали третьего и четвертого энергетических уровней хрома (III) принимают участие в образовании химических связей комплексного иона [Cr(H2O)6]3+? Какую геометрическую форму имеет этот ион? 37. Какие орбитали пятого энергетического уровня кадмия (II) принимают участие в образовании химических связей комплексного иона [Cd(NH3)4]2+? Какую геометрическую форму имеет этот ион? 38. Какие орбитали третьего и четвертого энергетических уровней кобальта (III) принимают участие в образовании химических связей комплексного иона [Co(NH3)4]3+? Какова конфигурация этого иона? 39. Напишите выражение константы нестойкости для комплексных ионов [CdI4]2-, [Cd(CN)4]2-. Численно они соответственно равны 7,94·10-7 и 1,4·10-17. В растворе какого комплексного соединения будет содержаться больше ионов Cd2+ при одинаковой молярной концентрации взятых растворов? 40. Константы нестойкости комплексных ионов равны:

K K K K

H[Ag(CN) ]2 H[Au(CN) ]2

=1 ⋅10-21 ; =1 ⋅10-39

H[Cu(CN) ]24 H[Hg(CN) ]24

=5,13 ⋅10-31

=4,0 ⋅10-41

В растворе какой из комплексных K[Ag(CN)2]; K[Au(CN)2]; K3[Cu(CN)4]; K2[Hg(CN)4] при концентрации каждой соли в растворе 1 моль/л концентрация иона (CN) будет наименьшей?

64

Teма 3. s-ЭЛЕМЕНТЫ Теоретические основы Щелочные металлы. Общая характеристика элементов IA группы: нахождение в пpиpоде, получение, физические и химические свойства пpостых веществ и соединений. Оксиды, пероксиды, надпероксиды, озониды, гидроксиды и соли. Гидриды. Применение. Бериллий, магний, щелочноземельные металлы. Общая характеристика элементов IIA группы: нахождение в пpиpоде, получение, физические и химические свойства пpостых веществ и соединений. Оксиды, пероксиды, гидроксиды, нитриды и соли. [1], с.451...465; [2], c.195...211; [3], c.470...493; [4], с. 374...377, 385...395, 402...412; [5], с.259...263; [6], с.561...568, 607...618; [11], с. 19…21 Задачи 41...60 41. Почему растворы щелочей нужно хранить в хорошо закупоренных емкостях? Во что они могут превратиться в противном случае? 42. Металлический бериллий получают в промышленности высокотемпературным восстановлением расплава фторида бериллия магнием (магнийтермией). В лаборатории его можно получить электролизом расплава той же соли с угольным анодом и никелевым катодом. Напишите уравнение первой реакции и электронные уравнения электродных процессов для второй. 43. Озониды щелочных металлов широко используют в дыхательных аппаратах пожарных и горно-спасательных команд. В частности, озонид цезия поглощает оксид углерода (II) (угарный газ). Какие вещества при этом образуются? 44. Металлический магний получают в промышленности электролизом расплава хлорида магния, к которому добавляют хлорид калия. Зачем эта добавка? Напишите электронные уравнения электродных процессов (катод стальной, анод - графитовый).

65

45. Техническое получение цезия основано на высокотемпературном восстановлении гидроксида цезия магнием (магнийтермии). Напишите уравнение этой реакции. 46. При устранении временной жесткости воды кипячением реакции гидрокарбонатов кальция и магния различны. Напишите уравнения этих реакций. 47. Порошок гидрокарбоната натрия (питьевой соды) тонкого помола используют для сухого огнетушения. При нагревании питьевая сода разлагается и подавляет огонь образующейся газовой смесью. Из каких веществ она состоит? Одновременно на горящих материалах осаждается сухая пленка, изолирующая их от кислорода воздуха. Из чего состоит эта пленка? 48. Техническое получение металлического кальция осуществляют электролизом расплава хлорида кальция в смеси с хлоридом калия. Для чего добавляют последний? Кальций высокой чистоты можно получить при нагревании хлорида кальция с алюминием (алюмотермией). Напишите уравнения обеих реакций. 49. Металлический литий получают электролизом расплава смеси хлоридов лития и калия. Для чего добавляют последний? Напишите электронные уравнения электродных процессов (катод - стальной, анод - графитовый). 50. Металлический барий в промышленности получают высокотемпературным восстановлением оксида бария алюминием (алюмотермией) или кремнием (силикотермией). Напишите уравнения обеих реакций, учитывая, что во второй реакции одним из продуктов является соль. 51. Металлический натрий получают в промышленности электролизом расплава хлорида или гидроксида натрия. В расплав добавляют обычно хлорид калия или кальция. Зачем? Напишите электронные уравнения электродных процессов (катод - стальной, анод - графитовый) для обеих реакций. 52. Металлический стронций в промышленности получают высокотемпературным восстановлением оксида или хлорида стронция алюминием (алюмотермией). Напишите уравнения обеих реакций, учитывая, что в первой реакции одним из продуктов является соль. 53. Чистые щелочные металлы иногда получают в лабораторных условиях термическим разложением азидов этих металлов. Напишите уравнение этой реакции применительно к калию. 66

54. Чем существенно отличается взаимодействие щелочных металлов с водородом от взаимодействия галогенов с водородом? Приведите примеры и разберите эти реакции с точки зрения окисления-восстановления. 55. Техническое название пероксида натрия - оксилит. Патроны, заполненные этим веществом, используются в технике для получения кислорода, который выделяется при взаимодействии оксилита с водой. Напишите уравнение этой реакции. 56. Небольшие (миллиграммовые) количества радия выделяют при переработке урановых руд в виде хлорида. Металлический радий получают электролизом водного раствора хлорида радия на ртутном катоде. Напишите электронные уравнения электродных процессов (анод - угольный). 57. Чем отличается электролитический способ получения щелочных металлов от электролитического способа получения щелочей? Какие химические процессы происходят в том и другом случае? 58. Один из металлов IIA группы растворяется в щелочах. Напишите уравнение этой реакции. 59. Техническое получение рубидия основано на высокотемпературном восстановлении гидроксида рубидия кальцием (кальцийтермии). Напишите уравнение этой реакции. 60. Один из гидроксидов металлов IIA группы растворяется в щелочах. Напишите уравнение этой реакции и назовите ее продукт.

67

Тема 4. p-ЭЛЕМЕНТЫ Теоретические основы Общая характеристика p-элементов: нахождение в пpиpоде, получение, физические и химические свойства пpостых веществ и соединений. Применение p-элементов и их важнейших соединений [1], с.307...450; [2], с.212...342; [3], с.280...470; [4], с.186...199, 200...205, 221..233, 249...256, 263...272, 291...305, 336...341, 350...355; [5], с.264...284; [11], c. 10…43 Задачи 61...80 61. Получение алюминия основано на электролизе расплава оксида алюминия, содержащего гексафтороалюминат(III) натрия. Для чего добавляют последний? Напишите электронные уравнения электродных процессов (электроды - угольные). 62. При добавлении по каплям к прозрачному водному раствору сульфата алюминия щелочи раствор вначале мутнеет, а затем вновь становится прозрачным. Напишите ионно-молекулярные уравнения обеих реакций. 63. Алюминий легко растворяется в концентрированных водных растворах щелочей. Какие реакции при этом происходят? Назовите продукты реакции с водным раствором гидроксида калия (едким кали). 64. Для обнаружения присутствия диоксида олова (касситерита) в горной породе образец вносят в пробирку, содержащую цинк и хлороводородную кислоту. При наличии касситерита выделяющийся станнан SnH4 окрашивает пламя газовой горелки в голубой цвет. Напишите уравнение реакции образования станнана. 65. Какая степень окисления характерна для соединений таллия? Почему при действии сероводорода на хлорид таллия (III) выделяется осадок Tl2S? Составьте уравнение соответствующей реакции. 66. Какая степень окисления наиболее характерна для солей галлия? Почему при растворении в воде хлорида галлия (II) выделяется водород? Составьте уравнение соответствующей реакции. 68

67. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: а) кремния с раствором щелочи; в) окисления силана кислородом. 68. Какую степень окисления имеет углерод в цианистой кислоте и цианидах? Цианид натрия можно получить при восстановлении соды углеродом в присутствии аммиака. Составьте электронные и молекулярные уравнения этой реакции. 69. Чем можно объяснить окислительные свойства оксида свинца (IV)? На основании электронных уравнений закончите уравнения реакций PbO2+Mn(NO3)2+HNO3 = HMnO4+… PbC2+HClконц =… 70. При пропускании газообразного хлора через водную суспензию гидроксида кальция (известковое молоко) образуется раствор белильной извести (она же хлорная известь, "хлорка"), широко применяемой для беления и дезинфекции. Напишите уравнение реакции. 71. Природный диоксид олова переводят в растворимое состояние сплавлением его со смесью соды с серой, при котором образуется тиостаннат натрия. Составьте электронные и молекулярное уравнения реакции. К какому типу окислительно-восстановительных реакций относится данный процесс? 72. Чем отличается взаимодействие германия и свинца с концентрированной азотной кислотой? Почему? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: а) Ge + HNO3 → б) Pb + HNO3 → 73. Как можно получить гидразин, каково его строение и химические свойства? На основании электронных уравнений напишите уравнения реакций гидразина: а) с кислородом; в) с хлоридом олова (II). 74. Как можно получить азотистоводородную кислоту? Каковы ее −

свойства? Исходя из следующего строения азид-иона

⎡ - + - ⎤ ⎢⎣:N = N = N:⎥⎦ , составьте

электронные уравнения и молекулярное уравнение реакции взаимодействия азотистоводородной кислоты с HI, учитывая, что N+ (степень окисления +5) восстанавливается до азота, а N- (степень окисления −3) образует аммиак. 75. Каково строение, и чему равна степень окисления фосфора в фосфорноватистой кислоте и ее солях – гипофосфитах? Какие свойства может про69

являть эта кислота в окислительно-восстановительных реакциях? Составьте электронные и молекулярное уравнения реакции получения фосфорноватистой кислоты при взаимодействии РН3 с водной суспензией воды. 76. Метависмутат натрия KBiO3 может быть получен при пропускании хлора через суспензию гидроксида висмута (III) в концентрированном растворе КОН. Составьте электронные и молекулярное уравнения этой реакции. Какие свойства проявляют висмутаты в окислительно-восстановительных реакциях? Почему? 77. К какому типу окислительно-восстановительных реакций относится реакция разложения пероксида водорода? Напишите электронно-ионные и молекулярное уравнения реакций: а) H2O2 → б) H2O2 + KMnO4 → MnO2 + … в) H2O2 + PbS → 78. Можно ли применить азотную кислоту для получения сероводорода из сульфидов? Почему? Приведите электронно-ионные и молекулярное уравнения реакции FeS с концентрированной HNO3. 79. Перечислите кислородные кислоты хлора. Какая из них наиболее сильная и какая обладает наибольшей окислительной способностью? На основании электронно-ионных уравнений составьте уравнение реакции гипохлорита натрия с CrCl3 в щелочной среде. 80. Составьте электронные и молекулярное уравнения реакции перхлората аммония с углеродом. Учтите, что атомы восстановителя и окислителя в этом соединении приобретают нулевую степень окисления.

70

Тема 5. d- и f- ЭЛЕМЕНТЫ Теоретические основы Общая характеристика d- и f- элементов: нахождение в пpиpоде, получение, физические и химические свойства пpостых веществ и соединений. Применение d- и f- элементов и их важнейших соединений [1], с.508...579; [2], с.393...419, 424...492; [3], с.528...638; [4], с.215...220, 242...248, 287...290, 342...345, 395...401, 412…420, 435...448 Задачи 81...100 81. Хлорид циркония (IV) обычно получают прокаливанием смеси ZnO2 с углем в атмосфере хлора. Составьте электронные и молекулярное уравнения этой реакции. Почему при растворении полученного продукта раствор приобретает кислую реакцию? 82. Титан, цирконий и гафний растворяются в кислотах, если при этом образуются устойчивые анионные комплексы, содержащие эти металлы в степени окисления +4. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: а) Ti + HNO3 +HF → б) Hf + HF → в) Zr + H2SO4 (конц.) → 83. Металлический хром получают алюминотермическим восстановлением Cr2O3. Для получения Cr2O3 метахромит железа (II) Fe(CrO2)2 сплавляют с содой в присутствии кислорода. Получающийся хромат натрия переводят в дихромат. А последний восстанавливают углем до Cr2O3. Напишите уравнения всех перечисленных реакций. 84. Какая степень окисления наиболее характерна для хрома? На каком свойстве соединений хрома (II) основано применение соляно-кислого раствора CRCl2 для поглощения кислорода? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: а) CrCl2 + O2 + HCl → б) CrCl2 + H2O → 71

85. Как перевести хромат калия в дихромат и, наоборот, дихромат калия в хромат? Составьте электронные и молекулярное уравнения реакций, происходящей при сплавлении Cr2O3 с нитратом и карбонатом натрия (селитрой и содой). 86. При действии сухого хлора на порошкообразный молибден при 650-7000С получается его пентахлорид, последний легко окисляется до молибденовой кислоты. Составьте электронные уравнения и закончите уравнения реакций: а) Mo + Cl2 → б) MoCl5 + HNO3 + H2O → в) MoCl5 + H2SO4(конц.) + H2O → 87. Марганцовую кислоту можно получить окислением солей марганца (II) оксидом свинца (IV) в присутствии серной или азотной кислот. Эта реакция очень чувствительна и применяется для открытия марганца. Составьте электронные и молекулярное уравнения реакции нитрата марганца с PbO2 в присутствии HNO3. Почему для реакции нельзя в качестве среды брать соляную кислоту? 88. Какие свойства в окислительно-восстановительных реакциях может проявлять MnO2? Почему? На основании электронных уравнений составьте уравнения: а) MnO2 + KNO3 + Na2CO3 → б) MnO2 + KI + H2SO4 → в) MnO2 + NH4NO3 → N2 + 89. Как изменится окраска раствора в результате реакций: а) K2MnO4 + Br2 → б) MnSO4 + KNO3 + KOH → в) KMnO4 + K2SO3 + KOH → 90. Какая степень окисления характерна для рения? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: а) Re + H2O2 → б) ReO3 + HNO3 → в) ReS2 + O2 →

72

91. Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: FeS2 → Fe2O3 → Fe → FeCl2 → Fe(CN)2 → K4[Fe(CN)6] → K3[Fe(CN)6]. 92. Железо (III), являясь слабым окислителем, при сплавлении в щелочной среде с более сильными окислителями приобретает степень окисления +6. Исходя из электронных уравнений, составьте молекулярные уравнения реакций: а) Fe2(SO4)3 + H2S → б) Fe2O3 + KClO3 + KOH→ в) Fe(OH)3 + Cl2 + KOH → 93. Исходя из строения магнетита, составьте уравнения реакций Fe3O4 с соляной и азотной кислотами. Какая из этих реакций окислительновосстановительная? 94. Гексациано (III) феррат калия (красную кровяную соль) K3[Fe(CN)6] нельзя получить непосредственным взаимодействием соединений железа (III) с цианидом калия, так как последний окисляется при этом в СО2 и образуется Fe(CN)2. Составьте электронные и молекулярное уравнения реакции FeCl3 с KCN в водной среде, принимая степень окисления углерода в цианиде калия равной +2. 95. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: Co2O3 → Co → Co(NO3)2 → Co(OH)2 → Co(OH)3 → CoCl2 → CoCl3. 96. Гексахлорорутенат (IV) водорода (гексахлорорутениевую кислоту) можно получить, растворяя рутений в царской водке. Аналогичное соединение образуется при растворении платины в насыщенной хлором соляной кислоте. Составьте электронные и молекулярные уравнения соответствующих реакций. 97. Соединение серебра (l) являются хорошими окислителями, тогда как соединения золота (l) очень неустойчивы и в момент образования диспропорционируют. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: а) взаимодействия HCOH с Ag2O; б) диспропорционирования AuCl. 98. Если через щелочной раствор, содержащий взвесь Cu(OH)2, пропустить хлор, то раствор окрашивается в красный цвет за счет образования купрат-иона [Cu(OH)4]-. При дальнейшем прибавлении Ba(OH)2 выпадает крас-

73

ный осадок купрата бария, который быстро чернеет, выделяя пузырьки кислорода. Составьте уравнения всех происходящих реакций. 99. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: CuSO4 → Cu → CuSO4 → Cu(OH)2 → CuCl2 →CuCl → H[CuCl2]. 100. Являясь хорошим восстановителем, цинковая пыль при кипячении с сильнощелочными растворами нитратов восстанавливает их максимально. Составьте электронные и молекулярные уравнения этой реакции, один из продуктов которой – тетрагидроксоцинкат натрия.

74

ПРИЛОЖЕНИЯ

75

Приложение 1

76

Приложение 2 Относительная электроотрицательность элементов (по Полингу) Периоды

группы

1 2 3

4

5

6

7

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

H 2,1 Li

Be

B

C

N

O

F

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

0,9

1,2

1,5

1,8

2,1

2,5

3,0

K

Ca

Sc

Ti

V

Cr

Mn

Fe

0,8

1,0

1,3

1,5

1,6

1,6

1,5

1,8 1,8 1,8

Zn

Ga

Ge

As

Se

Br

1,6

1,6

1,8

2,0

2,4

2,8

Co Ni

Rb

Sr

Y

Zr

Nb

Mo

Tc

Ru Rh Rd

0,8

1,0

1,2

1,5

1,6

1,8

1,9

2,2 2,2 2,2

Cd

In

Sn

Sb

Te

I

1,7

1,7

1,8

1,9

2,1

2,5

Cs

Ba

La-Lu Hf

Ta

W

Re

Os

0,7

0,9

1,0-1,2

1,5

1,7

1,9

2,2 2,2 2,2

Fr

Ra

0,7

0,9

1,3

Hg

Pb

Bi

Po

At

1,9

1,9

1,9

2,0

2,2

77

Ir

Pt

Пpиложение 3 Растворимость некоторых электролитов в воде Катионы Анионы

H+

Na+

K+

NH4+

Be2+

Mg2+

Ca2+

Ba2+

Al3+

Cr3+

Fe3+

Fe2+

Co2+

Ni2+

Ag+

Cu2+

Pb2+

Sn2+

OH-

Р

Р

Р

Р

Н

Н

М

Р

Н

Н

Н

Н

Н

Н

—

Н

Н

Н

Cl-

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Н

Р

М

Р

Br-

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Н

Р

М

Р

I-

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Н

Р

М

Р

S2-

Р

Р

Р

—

—

Р

М

Р

—

—

—

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

SO32-

Р

Р

Р

Р

—

Н

Н

Н

—

—

—

Н

Н

Н

Н

Н

Н

—

SO42-

Р

Р

Р

Р

Р

Р

М

Н

Р

Р

Р

Р

Р

Р

М

Р

Н

Р

CO32-

Р

Р

Р

Р

Н

Н

Н

Н

—

—

—

Н

Н

Н

Н

Н

Н

—

NO3

2-

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

СН3СОО-

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

М

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

p

Р

78

Приложение 4 Константы диссоциации слабых электролитов при 298 К Уравнение процесса

КД

электролитической диссоциации

1 стадия

H3BO3RH+ +H2BO3─

5,8·10-10

HCNR H++CN─

7,9·10-10

H2CO3RH+ +HCO3─

4,5·10-7

HClOR H++ClO─

5,0·10-8

CH3COOHRH++CH3COO─

1,8·10-5

HFRH++F─

6,6·10-4

HNO2RH++NO2─

4,6·10-4

H2O2RH++HO2─

2,6·10-12

H3PO4RH++H2PO4─

7,5·10-3

H2SRH++HS─

6,0·10-8

H2SO3RH++HSO3─

1,6·10-2

H2SiO3RH++HSiO3─

5,8·10-10

NH4OHROH─+NH4+

1,8·10-5

NH2OHROH─+NH2+

9,3·10-9

H2OROH─+H+

1,8·10-16

79

Приложение 5 Произведение растворимости малорастворимых веществ в воде при 298 К Вещество

ПР

AgBr

6,3·10-13

Ag2CO3

6,15·10-12

AgCl

1,56·10-10

AgI

1,5·10-16

Ag2PO4 (20 0C)

1,8·10-18

Ag2S

5,7·10-51

Ag2SO4

7,7·10-5

Al(OH)3

1,9·10-33

BaCO3

7·10-9

BaCrO4

2,3·10-10

BaSO4

1,08·10-10

CaCO3

4,8·10-9

Ca3(PO4)2

1·10-25

CaSO4

6,10·10-5

CdCO3

2,5·10-14

CuCO3

2,36·10-10

Cu(OH)2

5,6·10-20 4·10-38

CuS Fe(OH)3 (18 0C)

3,8·10-38

FeS

3,7·10-19

Mg(OH)2

2,8·10-11

MgS

2,0·10-15

MnCO3

5,05·10-10

MnS (18 0C)

5,6·10-16

PbCO3

1,5·10-13 80

Вещество

ПР

PbCl2

1,7·10-5

PbS (18 0C)

1,1·10-29

PbSO4

1,8·10-8

SrCO3

9,42·10-10

SrSO4

2,8·10-7

ZnCO3

6·10-11

Zn(OH)2 (18 0C)

4·10-16

Приложение 6 Стандартные, окислительно-восстановительные потенциалы (по отношению к потенциалу стандартного водородного электрода при 298 К)

Li+

Число получаемых электронов 1

Rb+

Окисленная форма

Восстановленная форма

ϕ0, В

Li

3,045

1

Rb

-2,925

K+

1

K

-2,925

Cs+

1

Cs

-2,923

Ba2+

2

Ba

-2,900

Sr2+

2

Sr

-2,890

Ca2+

2

Ca

-2,870

Na+

1

Na

-2,714

La3+

3

La

-2,522

Mg2+

2

Mg

-2,370

AlO2─+2H2O

3

Al+4OH─

-2,350

Be2+

2

Be

-1,847

Al3+

3

Al

-1,662

ZnO2─+2H2O

2

Zn+4OH─

-1,216

81

Окисленная форма Mn2+

Число получаемых электронов

Восстановленная форма

ϕ0, В

2

Mn

-1,180

SO42─+H2O

2

SO32─+2OH─

-0,930

2H2O

2

H2+2OH─

-0,828

Zn2+

2

Zn

-0,763

Cr3+

3

Cr

-0,744

Fe2+

2

Fe

-0,440

Cd2+

2

Cd

-0,403

Ti3+

1

Ti

-0,370

PbSO4

2

Pb+(SO4)2─

-0,136

In3+

3

In

-0,130

Tl+

1

Tl

-0,336

Co2+

2

Co

-0,277

Ni2+

2

Ni

-0,250

Sn2+

2

Sn

-0,136

(CrO4)2─+4H2O

3

Cr(OH)3+5OH─

-0,130

Pb2+

2

Pb

-0,126

Fe3+

3

Fe

-0,036

2H+

2

H2

0,000

(NO3)─+H2O

2

(NO2)─+2OH─

+0,010

S+2H+

2

H2S

+0,141

Sn4+

2

Sn2+

+0,150

Cu2+

1

Cu+

+0,153

(SO4)2─+4H+

2

H2SO3+H2O

+0,170

AgCl

1

Ag+Cl─

+0,222

2(SO4)2─+10H+

8

(S2O3)2─+5H2O

+0,290

(ClO3)─+H2O

2

(ClO2) ─+2OH─

+0,330

Cu2+

2

Cu

+0,337

82

Окисленная форма [Fe(CN)6]3─

Число получаемых электронов

Восстановленная форма

ϕ0, В

1

[Fe(CN)6]4─

+0,360

(SO4)2─+8H+

6

S+4H2O

+0,360

(ClO4)─+H2O

2

(ClO3) ─+2OH─

+0,360

O2+2H2O

4

4OH─

+0,401

H2SO3+4H+

4

S+3H2O

+0,450

Cu+

1

Cu

+0,521

I2

2

2I─

+0,536

H3AsO4

2

HAsO2+2H2O

+0,559

(MnO4)─

1

(MnO4)2─

+0,564

(MnO4)─+2H2O

3

MnO2+4OH─

+0,588

(MnO4)─+2H2O

2

MnO2+4OH─

+0,600

(ClO2)─+H2O

2

(ClO)─+2OH─

+0,660

O2+2H+

2

H2O2

+0,682

(BrO)─+H2O

2

Br─+2OH─

+0,760

Fe3+

1

Fe2+

+0,771

(NO3)─+2H+

1

NO2+H2O

+0,790

Hg22+

2

2Hg

+0,798

Ag+

1

Ag

+0,799

O2+4H+ (10─7 м)

4

2H2O

+0,815

Hg2+

2

Hg

+0,854

(ClO)─+H2O

2

Cl─+2OH─

+0,890

(NO3)─+3H+

2

HNO2+H2O

+0,940

(NO3)─+4H+

3

NO+2H2O

+0,960

HNO2+H+

1

NO+H2O

+1,000

Br2

2

2Br─

+1,065

(IO3)─+6H+

6

I─+3H2O

+1,090

2(IO3)─+12H+

10

I2+6H2O

+1,195

83

Восстановленная форма

ϕ0, В

2

(ClO3) ─+H2O

+1,290

O2+4H+

4

2H2O

+1,229

MnO2+4H+

2

Mn2++2H2O

+1,230

Tl3+

3

Tl

+1,250

HBrO+H+

2

2Br─+H2O

+1,330

(Cr2O7)2─+14H+

6

2Cr3++7H2O

+1,330

Cl2

2

2Cl─

+1,359

(BrO3)─+6H+

6

2Br─+3H2O

+1,440

(ClO3)─+6H+

6

Cl─+3H2O

+1,450

PbO2+4H+

2

Pb2++2H2)

+1,456

2(ClO3)─+12H+

10

Cl2+6H2O

+1,470

Au3+

3

Au

+1,500

(MnO4)─+8H+

5

Mn2++4H2O

+1,510

2(BrO3)─+12H+

10

Br2+6H2O

+1,520

PbO2+4H++SO42─

2

PbSO4+2H2O

+1,685

(MnO4)─+4H+

3

MnO2+2H2O

+1,695

H2O2+2H+

2

2H2O

+1,776

Co3+

1

Co2─

+1,810

F2

2

2F─

+2,870

Окисленная форма (ClO4)─+2H+

Число получаемых электронов

84

Приложение 7 Константы нестойкости некоторых комплексных ионов Уравнение диссоциации комплексного иона [Ag(CN)2]─RAg++2CN─

Констата нестойкости, КН 1,0·10-21

[Ag(NH3)2]+RAg++2NH3

5,89·10-8

[Ag(S2O3)2]3─RAg++2S2O32─

1,00·10-18

[AlF6]3─RAl3++3F─

1,45·10-25

[Au(CN)2]+RAu++2CN─

5,01·10-39

[Cd(CN)4]2─RCd2++4CN─

7,66·10-18

[CdI4]2─RCd2++4I─

7,94·10-7

[Cd(NH3)4]2+RCd2++4NH3

2,75·10-7

[Co(CNS)4]2─RCo2++4CNS─

5,50·10-3

[Cd(NH3)6]2+RCo2++6NH3

4,07·10-5

[Cu(CN)2]─RCu++2CN─

1,00·10-24

[Cu(CN)4]3─RCu++4CN─

5,13·10-31

[Cu(NH3)4]2+RCu2++4NH3

9,33·10-13

[Fe(CN)6]4─RFe2++6CN─

1,00·10-24

[Fe(CN)6]3─RFe2++6CN─

1,00·10-31

[HgCl4]2─RHg2++HCl─

6,03·10-16

[Hg(CN)4]2─RHg2++4CN─

3,02·10-42

[Hg(CNS)4]2─RHg2++4CNS─

1,29·10-22

[HgI4]2─RHg2++4I─

1,38·10-30

[Ni(CN)4]2─RNi2++4CN─

1,00·10-22

[Ni(NH3)6]2+RNi2++6NH3

9,77·10-9

[Zn(CN)4]2─RZn2++4CN─

1,00·10-16

[Zn(CNS)4]2─RZn2++4CNS─

5,00·10-2

[Zn(NH3)4]2+RZn2++4NH3

2,00·10-9

[Zn(OH)4]2─RZn2++4OH─

7,08·10-16 85

Редактор И. Н. Садчикова Сводный темплан 2004 г. ЛР № 020308 от 14.02.97 Санитарно-эпидемиологическое заключение №78.01.07.953.П.005641.11.03 от 21.11.2003г. Подписано в печать 8.04.2004. Формат 60х84 1/16 Б. кн.-журн. П.л. Б.л. РТП РИО СЗТУ. Тираж 100. Заказ Северо-Западный государственный заочный технический университет РИО СЗТУ, член Издательско-полиграфической ассоциации вузов Санкт-Петербурга 191186 Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д.5

86