Читайте также: |
|
Вопросы для самостоятельной подготовки
1. Сравните характер изменения атомных радиусов, энергии ионизации и электроотрицательности атомов элементов групп А и В по мере увеличения Z.
2. Чем объясняется близость атомных радиусов d -элементов V пери-ода и d -элементов VI периода одной группы?
3. Рассмотрите особенности изменения важнейших атомных характеристик d -элементов III группы по мере увеличения Z.
4. Почему атомы многих d -элементов проявляют переменную степень окисления? Атомы каких d -элементов проявляют постоянную степень окисления?
5. Как изменяются по мере увеличения Z устойчивость и окислительные свойства соединений d -элементов, атомы которых находятся в высших степенях окисления?
6. Как изменяются кислотно-основные свойства гидроксидов одного и того же d -элемента в зависимости от степени окисления его атомов?
7. Как изменяются по мере увеличения Z кислотные свойства гидроксидов d -элементов V–VIII групп в высших степенях окисления?
8. Чем обусловлена большая склонность к комплексообразованию у атомных частиц d -элементов? Для каких d -элементов она проявляется в наибольшей (наименьшей) степени?
9. Какие (катионные или анионные) формы более характерны для d -элементов:
а) в низших степенях окисления;
б) в высших степенях окисления?
2.9. d - ЭЛЕМЕНТЫ VIII ГРУППЫ
Вопросы для самостоятельной подготовки
1. Какие степени окисления характерны для атомов железа, кобальта и никеля в их соединениях? Приведите по два примера соответствующих соединений.
2. Напишите уравнения реакций взаимодействия железа, кобальта и никеля с азотной, серной и соляной кислотами в их разбавленных и концентрированных растворах.
3. При каких условиях железо, кобальт и никель реагируют с водой? Какие продукты при этом образуются?
4. Напишите уравнения реакций взаимодействия гидроксидов кобальта(III) и никеля(III) с соляной, серной и азотной кислотами.
5. Напишите уравнения реакций получения феррата калия взаимодействием железа с бертолетовой солью в присутствии щелочи.
6. Какие химические свойства наиболее характерны для ферратов? Напишите уравнения реакций взаимодействия феррата калия с водой; с аммиаком; с соляной кислотой; с разбавленными серной и азотной кислотами.
7. Какое покрытие – цинковое или оловянное – надежнее предохраняет железо от коррозии? Как это можно объяснить? Рассмотрите процессы коррозии оцинкованного и луженого (покрытого оловом) железа в воде, насыщенной кислородом.
8. Почему окислительные свойства соединений Co3+ резко ослабевают в присутствии цианид-анионов CN–?
9. Используя значения общих констант нестойкости ионов [Co(NH3)6]3+ и [Co(CN)6]3–, определите, в какую сторону смещено равновесие в системе:
[Co(NH3)6]3+ + 6CN– ↔ [Co(CN)6]3– + 6NH3.
10. Напишите уравнения реакций взаимодействия:
а) оксида железа(III) с карбонатом калия;
б) гидроксида железа(III) с цианидом натрия (изб.);
в) железа с угарным газом;
г) хлорида железа(III) с иодидом аммония;
д) нитрата железа (III)с медью.
11. Проанализируйте гидролизуемость солей FeСl2 и FeCl3 при их одинаковой молярной концентрации. Для соли, которая гидролизуется сильнее, напишите соответствующее уравнение.
12. Проанализируйте с точки зрения термодинамики алюмотермический способ получения железа. Где он находит применение? Можно ли использовать цинк и магний для восстановления железа из железной окалины?
13. Как изменяется устойчивость к окислению в ряду Fe(II) – Co(II) – Ni(II)? Как изменяется окислительная способность в ряду Fe(III) – Co(III) – Ni(III)? Охарактеризуйте условия получения гидроксидов Me(OH)2 и Me(OH)3.
14. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить превращения:
а) Fe ® FeCl2 ® Fe(OH)2 ® Fe(OH)3 ® Na2FeO4;
б) Na2FeO4 ® Fe(OH)3 ® NaFeO2 ® Fe(OH)3 ® Fe2O3 ® FeO;
в) Fe3O4 ® Fe ® FeCl3 ® FeS ® Fe(NO3)3.
15. Закончите уравнения реакций:
а) Fe + O2 + H2O ®
б) Fe(OH)2 + O2 + H2O ®
в) FeSO4 + O2 + H2O ®
г) FeSO4 + KBrO3 + H2SO4 ®
д) Fe(OH)3 + HCl ®
е) Co(OH)3 + HCl ®
ж) Ni(OH)3 + HCl ®
з) FeCl3 + KI ®
и) Fe(OH)3 + Cl2 + KOH ®
к) FeS2 + HNO3 (конц)
л) K4[Fe(CN)6] + KMnO4 + H2O ®
м) K2FeO4 + H2O ®
н) K2FeO4 + HCl (конц) ®
о) K2FeO4 + HNO3 ®.
16. Какие реакции используются для обнаружения в растворах ионов Fe2+ и Fe3+?
17. Какова роль железа в процессах жизнедеятельности? Где и в каком виде концентрируется этот элемент в организмах человека и животных?
18. Что представляет собой гем крови? На чем основана его способность связывать и переносить кислород?
19. К чему приводит недостаток железа в организмах человека и животных? Как его можно восполнить?
20. Какие продукты питания наиболее богаты железом?
2.10. d - ЭЛЕМЕНТЫ VII ГРУППЫ
Вопросы для самостоятельной подготовки
1. Какие степени окисления характерны для атомов d -элементов VII-В группы? Приведите по два примера соединений этих элементов в характерных степенях окисления и назовите их.
2. Приведите примеры различных соединений марганца, в которых его атомные частицы образуют катионы; анионы. Характерна ли анионная форма для Mn(II): катионная форма для Mn(VII)?
3. Укажите различия в строении атомов элементов групп VII-B и VII-A. В какой степени окисления атомы марганца и хлора образуют однотипные соединения, наиболее сходные по химическим свойствам? Приведите соответствующие примеры.
4. Охарактеризуйте положение Mn, Tc, Re в электрохимическом ряду ряду напряжений металлов и их отношение к воде, кислотам, щелочам. Напишите уравнения соответствующих реакций, назовите продукты.
5. Сравните термическую устойчивость и окислительные свойства однотипных соединений Mn и Re, в которых их атомы находятся в высшей степени окисления.
6. Напишите уравнения реакций, в которых соединения марганца проявляют свойства:
а) окислительные;
б) восстановительные;
в) окислительные и восстановительные одновременно.
Какие соединения марганца могут проявлять окислительно-восстановительную двойственность?
7. Проанализируйте кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов марганца, в которых его атомы находятся в разных степенях окисления.
8. Какие вещества образуются при термическом разложении перманганата калия; перрената аммония? Напишите уравнения соответствующих реакций.
9. Рассмотрите окислительные свойства KMnO4 в различных средах. Какие соединения Mn образуются при восстановлении перманганатов в кислой, нейтральной и щелочной средах? Как при этом изменяется окраска растворов?
10. Напишите уравнения реакций взаимодействия соляной кислоты с оксидами MnO; MnO2; Mn2O7.
11. Сравните гидролизуемость веществ при их одинаковых концентрациях в растворе:
а) MnCl2 и MnCl3;
б) K2MnO4 и KMnO4.
10. Смесь кристаллического перманганата калия с концентрированной серной кислотой («зажигательная смесь») обладает воспламеняющим действием. При контакте с ней все горючие вещества мгновенно воспламеняются. Объясните принцип действия этой смеси.
11. Устойчивы ли манганаты в нейтральных растворах? Напишите уравнение реакции диспропорционирования манганата. Какие визуальные изменения претерпевает при этом его раствор?
12. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить превращения:
а) KMnO4 ® MnO2 ® MnCl2 ® HMnO4 ® KMnO4;
б) KMnO4 ® MnSO4 ® MnCO3 ® MnO ® Na2MnO4;
в) Na2MnO4 ® NaMnO4 ® MnCl2 ® MnO2 ® Na2MnO4.
11. Закончите уравнения реакций, укажите окислитель, восстановитель и тип окислительно-восстановительной реакции:
а) MnCl2 + Br2 + KOH ®
б) MnSO4 + NaBiO3 + H2SO4 ®
в) MnSO4 + PbO2 + HNO3 ®
г) MnO2 + KI + H2SO4 ®
д) KMnO4 + SO2 + H2O ®
е) KMnO4 + K2S + KOH ®
ж) KMnO4 + FeSO4 + H2O ®
з) KMnO4 + C3H5(OH)3 + H2SO4 ®
и) KMnO4 + H2O2 + H2SO4 ®
к) KMnO4 + MnCl2 + H2O ®
л) KMnO4
м) K2MnO4 + H2O ®.
12. Чем объясняется обеззараживающее действие растворов перманганата калия? В каких дозах и при каких заболеваниях его принимают внутрь? Чем чревато попадание больших доз KMnO4 в организм человека?
13. Рассмотрите биологическую роль соединений марганца и биологические эффекты ионов Mn2+.
2.11. d - ЭЛЕМЕНТЫ VI ГРУППЫ
Вопросы для самостоятельной подготовки
1. Какие степени окисления характерны для атомов d -элементов группы VI-В? Приведите по два примера соединений этих элементов в характерных степенях окисления и назовите их.
2. Приведите примеры различных соединений хрома, в которых его атомные частицы образуют катионы; анионы. Характерна ли анионная форма для Cr(II); катионная форма для Cr(VI)?
3. Укажите различия в строении атомов элементов групп VI-B и VI-A. В какой степени окисления атомы хрома и серы образуют однотипные соединения, наиболее сходные по химическим свойствам? Приведите соответствующие примеры.
4. Сравните электронное строение атомов хрома и серы. Какие степени окисления реализуются для этих элементов? В какой степени окисления эти элементы проявляют сходство в свойствах?
5. Охарактеризуйте положение Сr, Mo и W в электрохимическом ряду напряжений металлов и их отношение к воде; кислотам; щелочам. Напишите уравнения соответствующих реакций, назовите продукты.
6. Почему хром при комнатной температуре не растворяется в воде, хотя E o полуреакции Cr3+ + 3 = Cr0 составляет – 0,74 B?
Что образуется при взаимодействии хрома с водяным паром при высоких температурах?
7. Сравните термическую устойчивость и окислительные свойства однотипных соединений Cr, Mo и W, в которых их атомы находятся в высшей степени окисления.
8. Напишите уравнения реакций, в которых соединения хрома проявляют свойства:
а) окислительные;
б) восстановительные;
в) окислительные и восстановительные одновременно.
Какие соединения хрома могут проявлять окислительно-восстановительную двойственность?
9. Проанализируйте кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов хрома, в которых его атомы находятся в разных степенях окисления.
10. Какие оксиды образуются при прокаливании хрома, молибдена и вольфрама на воздухе?
11. Как изменяются кислотно-основные свойства оксидов в ряду CrO – CrO3? Приведите уравнения реакций, свидетельствующих об амфотерности гидроксида хрома(III).
12. Как изменяются окислительно-восстановительные свойства оксидов в ряду CrO – CrO3? Приведите уравнения соответствующих реакций.
13. Напишите уравнения реакций взаимодействия различных оксидов хрома с соляной и серной кислотами.
14. Как изменяются кислотные свойства в ряду H2CrO4 – H2WO4?
15. В каких формах находится Cr3+ в водных растворах при различных рН? Какие комплексные ионы Cr3+ образует в кислой и в щелочной средах?
16. Напишите уравнения гидролиза Cr2(SO4)3 по первой стадии. Какова среда его водного рствора? Какие условия необходимо соблюдать при приготовлении растворов солей Cr3+, чтобы уменьшить их гидролизуемость?
17. Можно ли получить Cr2S3, смешивая водные растворы CrCl3 и K2S? Напишите уравнение соответствующей реакции.
18. Какое равновесие устанавливается в водном растворе дихромата калия? Какова среда этого раствора? Какое вещество образуется при добавлении к нему раствора гидроксида калия? Как при этом изменяется окраска раствора?
Как можно хромат натрия превратить в дихромат натрия?
19. Почему при взаимодействии солей бария с хроматами и дихроматами выпадает осадок одного и того же состава? Напишите уравнения соответствующих реакций.
20. Напишите уравнения реакций термического разложения веществ:
а) дихромата аммония;
б) оксида хрома(VI);
в) нитрата хрома(III);
г) дихромата калия;
д) молибдата аммония.
21. Напишите уравнения реакций получения хромовой, молибденовой и вольфрамовой кислот.
22. Раствор дихромата калия в концентрированной серной кислоте под названием «хромовая смесь» широко используется для мытья стеклянной лабораторной посуды. На чем основано моющее действие этой смеси?
23. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить превращения:
а) Cr(NO3)3 ® Cr(OH)3 ® K3[Cr(OH)6] ® K3CrO3 ® Cr(H2PO4)3 ® CrPO4;
б) Cr2O3 ® K2CrO4 ® K2Cr2O7 ®Cr2(SO4)3 ® K3[Cr(OH)6];
в) Cr SO4 ® Cr2(SO4)3 ® K2CrO4 ® CrO3 ® Cr2O3.
24. Сравните гидролизуемость веществ при их одинаковой концентрации в растворах: CrCl2 и CrCl3; CrCl3 и NaCrO2; CrCl3 и Cr(CH3COO)3; K2CrO4 и K2WO4.
25. Закончите уравнения реакций:
а) K2Cr2O7 + HCl (конц)
б) CrCl3 + Na2S + H2O ®
в) Mo + HNO3 (конц)
г) Cr + KClO3 + KOH
д) Cr2(SO4)3 + Cl2 + KOH ®
е) NaCrO2 + PbO2 + NaOH
ж) Cr2O3 + NaNO3 + NaOH
з) K2Cr2O7 + H2S + H2SO4 ®
и) Na2CrO4 + NaBr + HCl ®
к) MoS2 + HNO3 (конц)
л) CrO3 + HCl (конц) ®
м) K2Cr2O7 + H2O2 + HCl ®.
26. Какую роль выполняет молибден в составе молибденсодержащих ферментов? Какова биологическая роль хрома?
2.12. d - ЭЛЕМЕНТЫ II ГРУППЫ
Вопросы для самостоятельной подготовки
1. Охарактеризуйте строение атомов d -элементов II группы. Каковы их электронные конфигурации в основном и возбужденном состояниях? К каким электронным семействам можно отнести данные элементы и почему?
2. Проанализируйте характер изменения: атомных радиусов; энергий ионизации; сродства к электрону; электроотрицательности атомов в ряду Zn – Hg. Чем обусловлена немонотонность изменения указанных атомных характеристик? Почему радиус атома цинка
(Z = 30) меньше атомного радиуса кальция (Z = 20)?
3. Какие орбитали в атомах рассматриваемых элементов могут принимать участие в образовании химических связей? Какие типы связей характерны для Zn, Cd и Hg в их соединениях?
4. Какие значения валентности и какие степени окисления характерны для указанных элементов? Как можно объяснить, почему они не проявляют степеней окисления больше + 2? Чему равны валентность и степень окисления ртути в ионах (Hg2)2+ и (Hg3)2+?
5. Как изменяются восстановительные (металлические) свойства простых веществ в ряду Zn – Hg? Каковы общие химические свойства этих металлов и в чем их различие? Охарактеризуйте отношение металлов к воде, растворам кислот, щелочей и солей. Напишите уравнения соответствующих реакций.
6. Почему так сильно отличаются значения стандартных электродных потенциалов меди и цинка, хотя в таблице Периодической системы элементы Cu и Zn расположены рядом?
7. Как изменяются кислотно-основные и окислительно-восста-новительные свойства оксидов и гидроксидов в ряду Zn – Hg? Напишите уравнения реакций, характеризующих амфотерные свойства оксида и гидроксида цинка.
8. Как изменяется термическая устойчивость оксидов, гидроксидов и солей кислородсодержащих кислот в ряду Zn – Hg? Напишите уравнения реакций, протекающих при добавлении избытка раствора NaOH к раствору Hg(NO3)2; к раствору Hg2(NO3)2.
9. Напишите уравнения реакций термического разложения Hg(NO3)2; Hg2(NO3)2; HgSO4.
10. Как изменяется комплексообразующая активность катионов в ряду Zn2+ – Hg2+? Напишите уравнения реакций взаимодействия хлоридов цинка, кадмия и ртути (I и II) с концентрированным раствором аммиака. В каких условиях образуются аммиачные комплексы ртути?
11. Напишите уравнение реакции взаимодействия оксида ртути (II) с иодидом калия в водном растворе. Назовите полученное соединение.
12. В чем заключается особенность электролитической диссоциации галогенидов цинка, кадмия и ртути (II)? Почему электропроводимость раствора HgCl2 является очень низкой даже в разбавленных растворах?
13. Как и почему изменяется степень гидролиза нитратов цинка, кадмия и ртути (II) в растворах с их одинаковыми концентрациями? Почему при приготовлении раствора Hg(NO3)2 рекомендуется вносить соль в заранее подкисленную воду? Напишите уравнения соответствующих реакций гидролиза.
14. Охарактеризуйте биологическую роль соединений цинка, кадмия и ртути. Какие меры предосторожности необходимо соблюдать при работе со ртутью и ее соединениями? Какие способы дезактивации ртути Вы знаете? Какие реакции лежат в их основе?
15. Где используются соединения цинка, кадмия и ртути? Какие из них находят применение в медицине? Что такое сулема́, ка́ломель, ки́новарь? Какое из этих веществ чрезвычайно ядовито, а какое совершенно неядовито? Чем это можно объяснить?
16. Рассчитать массу цинка, который нужно добавить в раствор массой 100 г с массовой долей серной кислоты 19,6 % для получения раствора средней соли. Чему равна ее массовая доля в этом растворе?
17. Смесь оксида и сульфида цинка общей массой 33,15 г поместили в раствор массой 200 г, содержащий избыток НСl. После окончания реакций образовался раствор, в котором массовая доля соли цинка равна 21,35 %. Вычислить значения массовых долей соединений цинка в исходной смеси.
18. Смесь цинка и кадмия растворили в разбавленной серной кислоте, в результате чего выделился газ объемом 6,72 дм3 (н. у.). Из образовавшегося раствора выделили смесь сульфатов общей массой 53,00 г. Вычислить массу исходной смеси металлов.
19. Закончить уравнения реакций, расставить коэффициенты:
а) Zn + KOH + H2O
б) ZnО + NaOH (распл)
в) ZnO + K2CO3
г) ZnO + H2O + Ba(OH)2
д) K2[Zn(OH)4] + CO2 →
е) Na2ZnO2 + H2SO4 (изб) →
ж) Zn + HNO3 (оч. разб) →
з) Zn(OH)2 + NH3 (изб) →
и) Zn(OH)2 + Zn(NO3)2 →
к) ZnSO4 + NH3 + H2O →
л) Na2[Zn(OH)4] + ZnSO4 →
м) ZnSO4 + K2CO3 + H2O →
н) Cd(NO3)2
о) Cd + H2SO4 (конц)
п) CdCl2 + NH4I (изб) →
р) Hg + HNO3 (конц) + HCl (конц) →
с) HgCl2 + NH3 →
т) Hg2Cl2 + NH3 →
у) Hg(NO3)2
ф) Hg(NO3)2 + KOH →
х) Hg2(NO3)2 + NaOH →
ц) HgO + KI + H2O →.
20. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:
а) Zn(OH)2 → Zn → Zn(OH)NO3 →K2ZnO2 →Zn(OH)2;
б) Na2[Zn(OH)4] → ZnO → [Zn(OH)]2SO4 → Zn → Na2ZnO2;
в) CdSO4 → Cd → [Cd(NH3)6]SO4 → CdS → Cd(OH)2;
г) Hg → HgSO4 → HgO → HgCl2 → K2[HgI4] → HgS.
2.13. d -ЭЛЕМЕНТЫ I ГРУППЫ
Вопросы для самостоятельной подготовки
1. Охарактеризуйте строение атомов d -элементов I группы. Какова электронная конфигурация их предвнешних и внешних энергетических уровней в основном состоянии? Какие орбитали в атомах меди, серебра и золота являются валентными?
2. Рассмотрите изменение атомных радиусов, энергий ионизации, сродства к электрону и электроотрицательности в ряду Cu – Au. Почему радиус атома меди (Z = 29) меньше радиуса атома калия (Z = 19)? Почему радиусы атомов серебра (Z = 47) и золота (Z = 79) практически одинаковы?
3. Какие степени окисления характерны для атомов рассматриваемых элементов? Какие из них наиболее характерны для меди; для серебра; для золота?
4. Оцените восстановительные свойства простых веществ. Как они изменяются в ряду Cu – Au?
5. Какие свойства золота позволяют относить его к благородным металлам? Рассмотрите отношение указанных металлов к кислороду, галогенам, сере.
6. Объясните, почему медь не реагирует с чистой водой, но вытесняет водород из водного раствора цианида калия? Почему серебро и золото растворяются в водных растворах цианидов лишь в присутствии окислителей, например кислорода? Какое практическое применение находит это свойство золота?
7. Охарактеризуйте отношение меди, серебра и золота к разбавленным и концентрированным растворам кислот, к растворам щелочей и солей. Напишите уравнения соответствующих реакций, укажите условия их осуществления.
8. Какие реакции протекают при растворении золота: в «царской водке»; в концентрированной соляной кислоте, насыщенной хлором; в селеновой кислоте?
9. Чем объясняется образование зеленого налета на медных изделиях и почернение серебряных предметов при длительном пребывании их на воздухе? Напишите уравнения соответствующих реакций.
10. В виде каких частиц могут находиться в водных растворах медь, серебро и золото? Характерно ли для золота(III) образование гидратированных катионов?
11. Сравните окислительные свойства катионов Cu2+ и Ag+ в водных растворах. Какой из них восстанавливается на катоде при электролизе в первую очередь?
12. Каково влияние степени окисления металла на кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов меди и золота? Какие из них обладают амфотерными свойствами? У какого гидроксида – Cu(OH)2 или Au(OH)3 сильнее выражены кислотные свойства? Какое соединение золота называется «золотая кислота»? Напишите уравнения реакций, протекающих при растворении указанных гидроксидов в избытке раствора HCl; в избытке раствора КОН.
13. Почему влажный оксид серебра(I) окрашивает фенолфталеин в розовый цвет?
14. Какова среда водных растворов AgNO3; Cu(NO3)2; K[Au(OH)4]? Напишите уравнения соответствующих реакций.
15. Сравните константы нестойкости комплексных ионов [Ag(NH3)2]+ и [Cu(NH3)4]2+и оцените комплексообразующую способность катионов Ag+ и Cu2+. Обоснуйте Ваши выводы.
16. Рассмотрите термическую устойчивость оксидов, гидроксидов и кислородсодержащих солей меди, серебра и золота. Напишите уравнения реакций термического разложения Ag2O; AgNO3; Ag2SO4; CuO; CuSO4; Cu(NO3)2; Au(OH)3; AuCl3.
17. Охарактеризуйте биологическую роль меди в процессах жизнедеятельности.
18. Где в организмах животных и человека концентрируются рассматриваемые d -элементы?
19. Какие соединения d -элементов I группы находят применение в медицине?
20. Медную пластинку массой 10 г опустили в раствор массой 200 г с массовой долей хлорида железа (III), равной 22 %. Через некоторое время масса пластинки уменьшилась вдвое. Чему равны массовые доли солей в образовавшемся растворе?
21. Смесь нитратов меди(II) и серебра общей массой 10,56 г прокалили до окончания реакций. Масса смеси образовавшихся твердых веществ оказалась равной 5,92 г. Чему равен общий объем (н. у.) смеси выделившихся газов?
22. Закончите уравнения реакций, расставьте коэффициенты:
а) (СuOH)2CO3
б) Cu + HNO3 (разб) →
в) Cu + H2SO4 (конц)
г) Cu + CuCl2 →;
д) СuCl + O2 + HCl →
е) Cu2S + O2
ж) Cu2S + HNO3 (конц)
з) CuO + NH3
и) CuCl + O2 + H2O →
к) Cu + FeCl3 →
л) CuCl2 + KI →
м) Ag + HNO3 (разб) →
н) AgNO3 + KOH →
Дата добавления: 2015-07-25; просмотров: 146 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Важнейшие типы гибридизации орбиталей и соответствующие им геометрические конфигурации комплексных частиц 2 страница | | | Важнейшие типы гибридизации орбиталей и соответствующие им геометрические конфигурации комплексных частиц 4 страница |