Р-элементы IV группы

1. Рассмотрите строение атомов и возможные валентные состояния р-элементов IV группы. Какие степени окисления проявляют ука­занные элементы в соединениях?

2. Охарактеризуйте изменение атомных радиусов, энергии иониза­ции, сродства к электрону и электроотрицательности в ряду С - Рb.

3. Как и почему изменяется устойчивость соединений указанных элементов в их высшей степени окисления в ряду С - Рb?

4. Какие простые вещества образуют p -элементы IV группы? Какие типы кристаллических решеток характерны для них? Рассмотрите строение алмаза, графита, карбина, поликумулена, фуллеренов (виды связей, типы гибридизации атомных орбиталей, простран­ственное расположение атомов). Почему не существует графитоподобная модификация кремния?

5. Как и почему изменяется энергия связи Э - Э в ряду углерод - германий? Чем объясняется способность атомов углерода соединяться в длинные цепи?

6. Как изменяются окислительно-восстановительные свойства про­стых веществ при переходе от углерода к свинцу? Охарактеризуйте их отношение к воде, кислотам, щелочам, солям. Напишите уравнения соответствующих реакций.

7. Рассмотрите строение молекул, устойчивость, окислительно-восстановительные свойства водородных соединений. Как изменяется температура кипения в ряду СН₄ - SnH₄ (сравнить с аналогичными зависимостями для гидридов р-элементов V-VII групп)? Возможно ли существование непредельных силанов при стан­дартных условиях?

8. Проанализируйте строение молекулы СО. Чем можно объяснить высокую энергию связи в ней? Как энергия связи сказывается на устойчивости и химической активности оксида углерода (II)?

9. Почему энергия связи Si - О больше энергии связи С - О?

10. Почему оксид кремния (IV), в отличие от СO₂, - твердое вещество?

11. Охарактеризуйте зависимость кислотно-основных свойств оксидов и гидроксидов указанных элементов от степени их окисления. Как изменяются кислотно-основные свойства однотипных оксидов и гидроксидов в ряду углерод - свинец? Приведите соответствующие уравнения реакций.

12. Объясните различия в строении и в химических свойствах галогенидов p -элементов IV группы. К каким классам соединений относятся SiCl₄, GeCl₄, SnCl₄; SnCl₂,PbCl₂? Напишите уравнения реакций гидролиза SiCl₄ и SiF₄.

13. Какова степень окисления свинца в оксидах РbО, РbO₂, Рb₃O₄? Как эти соединения взаимодействуют с разбавленными и концен­трированными растворами НС1, H₂SO₄?

14. Какие из соединений p -элементов IV группы используются в лабораторной практике в качестве типичных окислителей? В качестве восстановителей? Приведите примеры реакций с их участием.

15. Как получают СO₂ в лаборатории? Какие из приведенных веществ можно использовать для осушки углекислого газа: концентрированную серную кислоту, твердый едкий натр, фосфорный ангидрид?

16. Какие из указанных солей гидролизуются сильнее: Sn(NO₃)₂ или Pb(NO₃)₂; Na₂CO₃ или Na₂SiO₃? Почему?

17. Почему в водных растворах невозможно синтезировать карбонаты железа (III), хрома(III), алюминия? Какие вещества могут по­лучиться при смешивании растворов Pb(NO₃)₂ и Na₂CO₃?

18. Возможно ли в условиях, близких к земным, возникновение жизни не на основе соединений углерода, а на основе соединений кремния?

19. Что представляет собой активированный уголь? Где он используется? Чем объясняется его высокая сорбирующая способность?

20. Смесь кремния с оксидом кремния (IV) обработали избытком раствора гидроксида натрия, в результате чего выделился газ объемом 6,72 л (н.у.). Из образовавшегося раствора был выделен мета-силикат натрия массой 25 г. Вычислить значение массовой доли кремния в исходной смеси.

21. Смесь углерода со свинцом обработали при нагревании избытком концентрированного раствора азотной кислоты, в результате чего выделилась смесь газов объемом 15,68 л (н.у.). При пропускании этой смеси через избыток известковой воды образовался осадок массой 10 г. Вычислить значение массовой доли углерода в исходной смеси.

22. Закончите уравнения следующих реакций:

а) NaOH + Н₂0 + Si (C,Sn,Pb) →

б) NaOH + H₂O₂ + Ge →

в) H₂SO_4(конц.) + Sn(C,Si,Pb) →

г) HNO_3(конц.) + Sn(C,Si,Pb) →

д) MgSi + Н₂SO_{4 (разбавл.)} →

е) MnSO₄ + PbO₂ + H₂SO₄ →

ж) Sn + KOH + H₂O →

з) SO₂ + HF →

и) SnCl₂ + NaBiO₃ + HCl → H₂[SnCl₆] +...

к) GeCl₂ + O₂ + NaOH + H₂O →

л) Pb + KOH + H₂O →

м) PbS + H₂O₂ →.

23. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осу­ществить превращения:

а) СO₂ → СОС1₂ → СO₂ → С → А1₄С₃ → СН₄;

б) Si → Na₂SiO₃ → H₄SiO₄ → SiO₂ → SiCl₄ → K₂SiO₃;

в) СO₂ → NH₄HCO₃ → ВаСO₃ → СO₂ → СО → СОВг₂;

г) РЬ → Рb(ОН)₂ → Рb0₂ → Рb₃O₄ → РbС1₂ → Н₂[РbС1₆].

Дата добавления: 2015-07-25