Методические указания по химии

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ  «ВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА» ПЕРМСКИЙ ФИЛИАЛ Е.А. Сазонова ХИМИЯ Методические указания, программа  и контрольные задания  для студентов заочного обучения Пермь  2017 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ  «ВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА» ПЕРМСКИЙ ФИЛИАЛ Е.А. Сазонова ХИМИЯ Методические указания, программа  и контрольные задания  для студентов заочного обучения Пермь 2017 Общие методические указания Задачей дисциплины является получение углубленных теоретических знаний,   обучение   методам   эксперимента   в   химии,   умению   определить направления   и   оптимальные   условия   протекания   химических   процессов, методике   выбора   и   анализа   веществ,   применяемых   в   технологических процессах. В задачи курса входит: изучение строения неорганических веществ и зависимость   свойств   их   от   природы   вещества;   изучение   факторов, определяющих   самопроизвольное   протекание   различных   химических процессов; приобретение студентами навыков расчета химических процессов, используемых   в   технике;   приобретение   студентами   навыков экспериментальной работы.   Требования   к   минимуму   содержания   и   уровню   освоения дисциплины Студент должен: знать:  основные законы химии; строение простых и сложных веществ; зависимость   свойств   веществ   от   вида   химической   связи;   классификацию неорганических веществ; основные закономерности протекания химических процессов;   свойства   растворов   неэлектролитов   и   электролитов; комплексообразование   в   растворах;   способы   и   условия   получения труднорастворимых   веществ;   окислительно­восстановительные   процессы; свойства химических элементов, применение их и их соединений, токсичность этих элементов; уметь:  проводить расчеты количественных характеристик химических величин; прогнозировать свойства элементов и его важнейших соединений по положению элемента в периодической системе Д.И. Менделеева; определять возможность и путь самопроизвольного протекания химических процессов, в основе   которых   лежат   различные   химические   реакции;   подбирать оптимальные условия проведения химических реакций;  приобрести навыки химического эксперимента; владеть:  современными   методами   химического   анализа   и   обработки результатов химических и физико­химических измерений.        Цель выполнения контрольной работы – контроль самостоятельной работы студента по дисциплине, закрепление теоретических знаний и умений их применять при решении практических заданий. к   решению   задач   и   упражнений   студент­заочник   должен приступать лишь после основательного изучения соответствующего раздела или   темы   с   использованием   рекомендованной   литературы   и   других источников информации; ─ ─ ответам   на   практические   задания   и   расчетные   задачи   должно предшествовать   изложение   кратких   теоретических   положений,  или   правил, определений и цифровых данных необходимых для аргументации ответа на задание; ─ ответы на практические вопросы студент должен излагать кратко, но   с   исчерпывающим   обоснованием,   логическим   построением   и   анализом приводимых параметров или констант.  В процессе изучения курса неорганической химии студент выполняет одну   контрольную   работу,   которые   должны   быть   представлены   в   деканат факультета не позднее, чем за 20 дней до начала экзаменационной сессии. Контрольные   работы,   выполненные   без   соблюдения   требований,   или незачтены, их необходимо выполнить второй раз в соответствии с указаниями рецензента   и   выслать   на   повторное   рецензирование   вместе   с   незачтенной работой. Исправление следует делать в конце тетради, а не в рецензированном тексте. В   случае   выполнения   работы   не   по   своему   варианту,   она   не засчитывается и возвращается студенту для ее выполнения в соответствии с вариантом таблицы. К   сдаче   экзамена   допускаются   те   студенты,   которые   выполнили контрольные работы и сдали зачет по лабораторному практикуму. Требования к содержанию контрольной работы: ─ ─ ─ творческий характер; самостоятельный подход к изложению материала; систематизация   теоретического   материала   литературных источников, включая дополнительную литературу по профилю специальности; наличие ссылок на первоисточник; наличие схем и рисунков; для   записи   химических   превращений   и   структурных   изомеров необходимо приводить структурные формулы, для записи пространственных изомеров – проекционные формулы; ─ ─ ─ ─ решение   задач   должно   быть   оформлено   в   соответствии   с ─ ─ требованиями методических разработок по решению задач; при   решении   задач   необходимо   использовать   современные обозначения физических и химических величин с указанием размерности в соответствии с принятой Международной системой единиц СИ; решению   практических   заданий   и   расчетных   задач   должно предшествовать краткое теоретическое аргументирование (основных законов, понятий и общих теоретических положений). Требования к оформлению контрольной работы 1. Объем работы не должен превышать 20 – 24 страниц рукописного текста   (ученическая   тетрадь)   или   10   –   15   страниц   машинописного   текста формата А4; на страницах необходимо оставлять поля, а после ответов по заданию   несколько   свободных   строчек   для   замечаний   и   рекомендаций преподавателя­рецензента; 2. Страницы   работы   нумеруются,   титульный   лист   (приложение   1) является   первой   страницей   (не   нумеруется),   на   второй   странице   дается содержание   работы;   далее   следуют   наименования   разделов   дисциплины   и ответы на них (ответы даются в том же порядке, что и разделы дисциплины). 3. В конце контрольной работы приводится список использованной литературы   и   иных   источников   информации   в   алфавитном   порядке   с указанием страниц; 4. Рукописный текст должен быть написан разборчивым почерком, без   помарок;  небрежность   в   изложении   и   оформлении   не   допускается. Варианты контрольных работ Контрольная   работа   включает   28   вариантов   практических   заданий. Каждый вариант включает 10 заданий по десяти разделам дисциплины: пять заданий (разделы II – VI) и пять заданий (разделы VII – XI).         Ответы   должны   быть   расположены   и   пронумерованы   в   том   же порядке, что и вопросы в данном варианте (например, I – 3).        Варианты контрольных работ и задания по ним распределяются между студентами в соответствии с приведенной таблицей.     Выбор варианта соответствует первой букве фамилии студента. Вариант А Б В Г Д 53 47 1 3 6 II Распределение заданий по разделам III IV V VI 10 12 18 21 44 5 6 31 17 33 12 27 39 35 16 9ж,з,и 12б 16 22 30 Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я 8 9 13 24 28 30 35 43 47 53 34 48 10 11 23 14 8 53 12 6 21 9 23 22 26 30 5 14 9 7 11 3 19 16 22 34 7 44 6 1 12 11 15 33 51 44 10 28 14 21 3 32 18 3 13 20 40 36 16 15 19 35 20 22 30 8 38 26 19 19 14 38 26 15 18 32 13 37 28 22 31 29 20 24 40 16 18 39 34 28 33 24 9к,л,н 29 7 9а,б,в 12в 26 6 28 4 30 3 6 9а,б,в 12а 4 5 30 9м, н 8 7 9г,д,е 3 4 ПРОГРАММА 1. Неорганическая химия 1.   Основные   понятия   химии.  Международная   система   единиц физических величин и ее применение в химии. Простые и сложные вещества, индивидуальные   вещества   и   их   смеси.   Стехиометрические   законы.   Моль. Эквивалент. Классы химических соединений. 2.   Основы   строения   вещества.  Квантово­механическая   теория строения   атома.   Двойственная   природа   электрона.   Квантовые   числа,   их физический   смысл.   Последовательность   заполнения   уровней   и   подуровней электронами   (главные   и   побочные   подгруппы,   электронные   семейства элементов). Периодический закон как основа неорганической химии.  Основные виды химической связи. Ковалентная связь. Направленность и насыщаемость.  МВС.   Сигма­   пи­   связи.   Ионная   связь.  Электростатическое взаимодействие ионов. Водородная связь, ее влияние на свойства вещества. 3. Закономерности протекания химических процессов.  Элементы химической термодинамики. Внутренняя энергия и энтальпия, их физический смысл.   Эндо­   и   экзотермические   процессы.   Термохимические   уравнения. Закон   Гесса   и   его   следствия.   Понятие   об   энтропии.   Условия самопроизвольного протекания и равновесия химических реакций.  4.   Химическая   кинетика   и   химическое   равновесие.  понятие   о скорости химических реакций, ее зависимость от температуры, концентрации, катализатора.   ЗДМ   для   гомо­   и   гетерогенных   процессов.   Ингибиторы, ферменты.   Обратимые   и   необратимые   процессы,   химическое   равновесие, константы   химического   равновесия,   смещение   химического   равновесия. Принцип Ле­Шателье. 5.   Растворы.  Образование   растворов   (растворитель,   растворяемое вещество).   Растворимость,   способы   выражения   концентрации   растворов (массовая доля, молярная, эквивалентная, моляльная, титр).  Свойства   разбавленных   растворов   неэлектролитов:   давление   пара растворов, законы Рауля, осмос и осмотическое давление. Растворы   электролитов.   Электролитическая   диссоциация.   Степень   и константа диссоциации слабого электролита. Закон разбавления Оствальда. Сильные электролиты. Ионная сила растворов, коэффициент активности. Гидролиз солей. Ступенчатый, полный гидролиз. Факторы, влияющие на процесс гидролиза.  Вода.   Ионное   произведение   воды,   водородный   показатель   и   реакция среды. Расчет кислотно­основных равновесий.  Реакции в растворах электролитов. Произведение растворимости (ПР); осаждение и растворение малорастворимых электролитов. Буферные растворы, буферная емкость.  6.  Окислительно­восстановительные  реакции.  Понятие  о   степени окисления. Процессы окисления и восстановления. Важнейшие окислители и восстановители. Положение элементов в Периодической системе и изменение их   окислительно­восстановительных   свойств.   Классификация   окислительно­ восстановительных   реакций.   Составление   уравнений   окислительно­ восстановительных реакций методом электронно­ионного баланса.  7.   Электрохимические   процессы.  Понятие   об   электродных потенциалах.   Стандартные   и   окислительно­восстановительные   потенциалы. ХИЭЭ. Гальванический элемент. Концентрационный гальванический элемент. ЭДС. Аккумуляторы. Топливные элементы.  Электрохимические процессы, коррозия. 8.   Комплексные   соединения   (к.с.).  Определение   к.с.,   строение. Комплексообразователь,   лиганды,   координационное   число.   Классификация к.с, номенклатура, устойчивость (Кнестойкости, Кустойчивости). 9.   Коллоидные   растворы.  Общие   понятия.   Классификация дисперсных систем. Устойчивость дисперсных систем. Примеры дисперсных систем. ПАВ (поверхностно­активные вещества). 2. Химия элементов и их соединений 1. Периодическая система элементов Д.И. Менделеева. Структура периодической системы. Электронные аналоги. Изменение свойств элементов (вертикальное, горизонтальное, периодичность, диагональное сродство). 2. Металлы и их соединения. Общая характеристика s­, p­металлов, физические   и   химические   свойства,   способы   получения.  d­   металлы, особенности   электронной   структуры.   Физические   и   химические   свойства, получение.  3. Неметаллы и их соединения.  Галогены. Общая характеристика, способы получения. Кислородсодержащие кислоты и их соли. Аналитические реакции галогенид­ионов.  Сера   и   ее   соединения.   Получение. Кислородсодержащие кислоты и их соли. Аналитические реакции сульфат­, сульфит­, и сульфид­ ионов.   Общая   характеристика. Азот,   аммиак,   соли   аммония.   Способы   получения.   Азотсодержащие кислоты. Определение нитрид­, нитрат­ ионов.  Фосфор.   Общая   характеристика   основных   соединений   фосфора. Фосфорные удобрения. Аналитические реакции фосфат­ ионов. 3. Основы качественного и количественного анализа веществ и материалов 1. Общие понятия аналитической химии.  Аналитический   сигнал. Требования,   предъявляемые   к   аналитическим   реакциям.   Чувствительность, специфичность реакций.  2.   Основы   качественного   анализа.  Классификация   ионов. Систематический   и   дробный   анализ.   Групповой   реактив.   Маскирование. Обнаружение   ионов  Fe2+,  Fe3+  при   совместном   присутствии.   Реакции обнаружения ионов цинка, кадмия, ртути, карбонат­ ионов. 3.   Основы   количественного   анализа.  Классификация   методов количественного   анализа.   Характеристика   гравиметрии   и   титриметрии. Расчеты.   окисления   –   восстановления, комплексометрии. Индикаторы, их подбор, индикаторные ошибки.   Методы   нейтрализации, Литература Основная: Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 2005. Глинка Н.Л. Общая химия. М.: Интеграл­пресс, 2007. Угай Я.А. Общая и неорганическая химия. М.: Высшая школа, 2004.­ 518 с. Денисов   В.В.,   Дрововозова   Т.И.,   Лозановская   И.Н.,   Луганская   И.А., Хорунжий   Б.И.   Химия.   Издательский   центр  МарТ,   Москва   –   Ростов­на­ Дону, 2003. Дополнительная: Карапетьянц   И.Х.,   Дракин   С.И.   Общая   и   неорганическая   химия.   М.: Химия, 1981. Суворов А.В., Никольский А.В. Общая химия. М.: Химия, 1995. Браун Т., Лемей Г. Ю. Химия в центре наук. – М. Мир, 1983. Ч. 1, 2. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. ВОПРОСЫ, ЗАДАЧИ И УПРАЖНЕНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ  I. Периодический закон и строение атома 1. Напишите электронные формулы атомов серы и мышьяка. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов? 2. Напишите электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 7, 15, 17, 25. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов? 3. Дайте   характеристику   квантовых   чисел.   Укажите   взаимосвязь между ними. 4. Какое наибольшее количество электронов может быть на внешнем уровне атома? Приведите примеры. 5. Определите количество электронных уровней у атомов элементов с порядковыми номерами: 10, 14, 21, 38, 50. 6. Определите количество протонов и нейтронов в следующих атомных ядрах:                   7. Для   атома   углерода   возможны   два   различных   электронных состояния: 1s22s22p2  и 1s22s12p3. Как называются эти состояния атома? При каких условиях осуществляется переход от первого состояния ко второму? 8. Определите   место   в   Периодической   системе   элементов,   атомы которых имеют электронную структуру, выраженную электронной формулой: a) 1s22s22p5, в) 1s22s22p63s23p63d54s2, 1s22s22p63s23p63d104s1, д) 1s22s22p63s23p63d104s24p64p105s25p65d16s2. б) 1s22s22p63s23p6, г) 9. Атомы  каких  элементов   имеют  следующее   строение  наружного  и предпоследнего электронного слоев: б) ...3s23p63d54s1, а) ...2s22p63s23p3, в) ...3s23p63d104s24p5 , д) ...4s24p64d105s0? Строение внешнего энергетического уровня атомов одного г) ...3s23p63d104s2 , 10. элемента ...3s23p4, а атомов другого элемента - 5s15p5. Составьте полные электронные формулы атомов этих элементов. 11. Пользуясь правилом Хунда, распределите электроны по Составьте электронные формулы атомов ниобия и сурьмы. На орбиталям, отвечающим низшему энергетическому состоянию атомов: азота, кремния, железа, кислорода. 12. каких подуровнях расположены их валентные электроны? 13. Напишите все квантовые числа для электронов: а) лития, бериллия, бора, углерода; б) азота, кислорода, фтора, неона. Сколько и какие значения может принимать магнитное По какому принципу делят элементы на s-, p-, d-, f- семейства? Каков физический смысл номеров главных подгрупп и номера 14. квантовое число ml при орбитальном квантовом числе l = 0, 1, 2 и 3? 15. 16. периода в свете электронной теории строения атома? 17. подуровней и запишите электронную формулу атома элемента с порядковым номером 75. 18. подуровня 5p? После заполнения подуровня 5d? 19. 20. невозможные и объяснить причину невозможности их реализации: У какого элемента завершается заполнение подуровня 4f? Среди приведённых ниже электронных конфигураций указать Определите количество энергетических уровней и Какой подуровень заполняется в атомах после заполнения а) 1р5; б) 2d7; в) 3s2; г) 3p8; д)5s4; e)4d8; ж) 3f10; з) 7s2 . 21. Сколько неспаренных электронов содержат невозбуждённые атомы следующих элементов: а) C, б) Se, в) P , г) Br, д) Ba, е) Mn, ж) Ge? 22. теллура. На каких подуровнях расположены их валентные электроны? 23. Составьте электронные формулы атомов элементов IV группы. В чём сходство и отличие электронных структур атомов элементов главной и побочной групп? 24. Составьте электронные формулы атомов молибдена и Написать электронные формулы следующих ионов: a) Sn2+; б) Sn4+;  в) Cr3+;  г) Sr2+;  д) S4+;  e) S6+;  ж) S2–;  з) N3­. Дайте современную формулировку периодического закона Д. 25. И. Менделеева. В чём причина периодического изменения свойств элементов? 26. системе? Что называется периодом и группой в периодической Как изменяются свойства элементов и их соединений в Как с помощью теории строения атома объяснить усиление В чем отличие изменения свойств элементов и их соединений 27. главных подгруппах? 28. в больших периодах от изменений свойств элементов в малых периодах? 29. металлических свойств элементов с увеличением порядкового номера в пределах главных подгрупп? 30. главной подгруппы от свойств и строения атомов элементов побочной подгруппы той же группы? 31. металлическими свойствами: Как отличаются свойства и строение атомов элементов Какой из элементов обладает более выраженными a) Li или Na, б) Be или Mg, в) Sr или Ba? Какой элемент II группы обладает наибольшими Написать формулы высших оксидов Cr, Mn, W, P, S, а также 32. металлическими свойствами? 33. формулы соответствующих им гидратов. 34. Приведите электронные конфигурации атомов элементов III группы в основном состоянии. По какому принципу элементы данной группы Периодической системы Д.И. Менделеева делятся на подгруппы? 35. приведённом ряду элементов I, Br, Cl, F изменяется способность принимать электроны. 36. Исходя, из величин электроотрицательности укажите, как в Укажите, какое из сравниваемых двух соединений является более сильным основанием: а) NaOH или CsOH; в) Zn(OH)2 или Cd(OH)2. Как изменяются восстановительная способность и сила б) Ва(OH)2 или Са(OH)2; На примере кислородных соединений марганца покажите, как 37. кислот в ряду HI, HBr, HCl, HF? 38. с увеличением степени окисления элементов меняется характер оксидов и соответствующих им гидроксидов? 39. соединений наиболее устойчиво и наименее прочно: NH3, PH3, AsH3, SbH3, BiH3. Назовите эти соединения. Какое из перечисленных газообразных водородных Как меняется восстановительная способность и сила кислот в 40. ряду H2S, H2Se, H2Te? 41. ра – сильнее выражены металлические свойства и почему? 42. сильной: Укажите, какая из сравниваемых двух кислот является более У какого из элементов пятого периода – молибдена или теллу- Почему марганец проявляет металлические свойства, а хлор – У какого из p-элементов пятой группы Периодической систе- a) H2SO4  или H2SO3;  б) H3PO4 или H3VO4;  в) H2SO3 или H2SeO3. Элемент в периодической системе имеет порядковый номер Как изменяется сила кислот в ряду H2SO4, H2SeO4, H2TeO4? Какую низшую степень окисления проявляют хлор, селен, 43. 24. Какие свойства проявляют его оксиды, отвечающие высшей и низшей степеням его окисления? 44. 45. азот, кремний? Почему? Составьте формулы соединений Fe (III) с данными элементами в их низшей степени окисления. Назовите соответствующие соединения. 46. мы – фосфора или сурьмы – сильнее выражены неметаллические свойства. Какое из водородных соединений данных элементов более сильный восстановитель? 47. неметаллические? Ответ мотивируйте строением атомов этих элементов. Напишите формулы оксидов и гидроксидов хлора и марганца. 48. Менделеева непрерывно увеличиваются, тогда как свойства простых веществ изменяются периодически. Чем это можно объяснить? 49. Объяснить, почему в периодической системе элементов аргон, кобальт, теллур и торий помещены соответственно перед калием, никелем, йодом и протактинием, хотя и имеют большие атомные массы. 50. углерод, фосфор, сера и йод? Почему? Составьте формулы соединений данных элементов, отвечающих этим степеням окисления. 51. в ряду Mn2+ –– Mn4+ –– Mn6+ –– Mn7+? 52. Какой элемент Периодической системы является самым сильным из всех известных окислителей? Напишите формулу его соединения с кислородом и назовите её. 53. Как меняются окислительные и восстановительные свойства К какому семейству относятся элементы, в атомах которых Атомные массы элементов в Периодической системе Д. И. Дать современную формулировку периодического закона. Какую низшую и высшую степень окисления проявляют последний электрон поступает на 4f- и на 5f-орбитали? Сколько элементов включает каждое из этих семейств? III. Основные законы химии 1. Эквивалент   трёхвалентного   металла   равен   9.   Вычислите   атомную массу металла, эквивалент его оксида и массовую долю кислорода в оксиде. 2. При   восстановлении   оксида   металла   массой   1,252   г   получен   1   г металла. Определите эквивалентную массу оксида металла и металла. 3. На восстановление 7,09 г оксида двухвалентного металла требуется 2,24   л   кислорода,   измеренного   при   н.у.   Вычислите   эквивалентную   массу металла и его оксида. Чему равна атомная масса металла? 4. Щелочь   массой   0,20   г   взаимодействует   с   0,271   г   хлорида   желе­ за (III),   эквивалентная   масса   которого   равна   54,08   г/моль.   Определите эквивалентную массу щелочи. 5. Олово образует два оксида, содержащих первый ­ 78,8% и второй ­ 88,2% олова. Вычислите эквивалентную массу олова в оксидах. 6. Марганец образует два оксида, один из которых содержит 22,5% кислорода, а другой ­ 50,50%. Вычислите эквивалентные массы марганца в этих оксидах и составьте их формулы. 7. Вещество содержит 39,0% серы, эквивалентная масса которой равна 16   г/моль­экв.,   и   мышьяк.   Вычислите   эквивалентную   массу   и   валентность мышьяка, составьте формулу этого соединения. 8. Какие   объёмы   займут   (при   н.у.)   массы   одного   эквивалента кислорода и одного эквивалента водорода? Определите эквивалентные массы кислот и оснований в 9. Оксид   азота   содержит   25,93%   азота   и   74,07%   кислорода. Определите   эквивалентную   массу   азота,   составьте   формулу   этого соединения. 10. следующих реакциях: а) Bi(OH)3 + 2HNO3 = BiOH(NO3)2 + 2Н2О, б) NaOH + H2S = NaHS + Н2О, в) Са(ОН)2 + Н3РО4 = СаНРО4 + 2Н2O, г) 2А1(ОН)3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 6H2O, д) Bi(OH)3 + 2НС1 = BiOHCl2 + 2Н2O, Для растворения 16,85 г металла потребовалось 14,7 г серной Определите эквивалентную массу H2SO4 и Cu(OH)2 в При восстановлении водородом 20,342 г оксида металла При разложении 0,261 г оксида серебра получено 0,243 г Хлорид железа содержит 34,42% железа и 65,58% хлора. Оксид металла содержит 28,57% кислорода. Соединение того е) KOH + HNO3 = KNO3 + H2O. 11. металлического серебра. Определите эквивалентную массу серебра. 12. Эквивалентная масса хлора равна 35,46 г/моль. Определите эквивалентную массу железа в хлориде железа. 13. же металла с фтором содержит 48,72% фтора. Рассчитайте эквивалентную массу фтора. 14. кислоты, эквивалентная масса которой равна 49 г/моль. Вычислите эквивалентную массу металла и объём вытесненного водорода. 15. При растворении 0,054 г металла в кислоте выделилось 50,4 мл кислорода, измеренного при н.у. Вычислите эквивалентную массу металла. 16. следующих реакциях: а) Н2SO4 + NaOH = NaHSO4 + Н2О, б) Н2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2Н2О, в) Cu(OH)2 + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + 2Н2О, г) Cu(OH)2 + HNO3 = CuOHNO3 + H2O. 17. образовалось 4,504 г воды, эквивалентная масса которой равна 9,008 г/моль. Чему равны эквивалентные массы металла и его оксида? 18. 0,291 г меди растворили в азотной кислоте. Полученную соль разложили и получили 0,364 г оксида. Вычислите эквивалентную массу меди и оксида меди. 19. 9,36 л водорода, измеренного при н.у. Определите эквивалентный объём водорода, зная, что эквивалентная масса алюминия равна 8,99 г/моль. 20. прореагировало с 0,42 г щёлочи, эквивалентная масса которой равна 56,1 г/моль. 21. Определите эквивалентную массу металла, если 0,345 г его вытесняют из воды 180 мл водорода при температуре 15°С и давлении 0,99·105Па. При взаимодействии 7,52 г алюминия с кислотой выделилось Определите эквивалентную массу соли, зная, что 0,6 г её Вещество состоит из магния, водорода, углерода и Определите формулу вещества, содержащего 24,24% Выведите простейшую формулу вещества, содержащего При взаимодействии 1 г фосфора с кислородом получилось Выведите формулу силиката, содержащего 40% оксида Выведите простейшую формулу вещества, состоящего из Выведите формулу кристаллогидрата хлорида кальция, зная, 22. 43,4% натрия, 11,3% углерода и 45,3% кислорода. 23. 2,29 г его оксида. Определите формулу оксида. 24. магния и 60% диоксида кремния. 25. водорода, азота и кислорода. Отношение их масс 1 : 7 : 12. 26. что при нагревании 7,3 г его теряется 3,6 г воды. 27. кислорода, массы которых находятся в отношении 2,02 : 0,166 : 2 : 8. Выведите формулу этого вещества. 28. Пропилен имеет состав: 85,7% углерода и 14,3% водорода. Плотность ацетилена по водороду - 13. Выведите истинную формулу пропилена. 29. углерода, 4,05% водорода и 71,71% хлора, если его плотность по воздуху – 3,43. 30. Хлорид олова имеет состав: 45,37% олова и 54,63% хлора. Плотность вещества в газообразном состоянии по воздуху равна 9. Выведите формулу вещества. 31. оксида содержат 0,153 г металла. 32. 14,2% фосфора, 58,7% кислорода и ничтожные примеси меди, обусловливающие окраску минерала. Вывести простейшую формулу вещества этого минерала. 33. алюминия, 31% кремния, 54% кислорода. Зелёная окраска его вызвана ничтожной примесью соединений хрома. Вывести простейшую формулу изумруда. 34. 73,2 г соли при нагревании теряют 10,8 г воды. 35. 36. при нормальных условиях. Вычислите плотность этана по водороду и воздуху. Плотность газа по воздуху 2,562. Вычислите массу 10–3 м3 газа Найти простейшую формулу оксида ванадия, зная, что 0,273 г Минерал бирюза содержит 24,8% алюминия, 2,3% водорода, Драгоценный камень изумруд содержит 5% бериллия, 10% Найти формулу кристаллогидрата хлорида бария, зная, что Вычислите плотность арсина AsH3 по воздуху. Сколько молей и граммов в диоксиде углерода объёмом 448 л Сколько молекул содержится в 1 мл газа при н.у.? Рассчитайте молекулярную массу газа, если 7·10-3 кг его при 37. 38. (при нормальных условиях)? 39. 40. 20°С и 0,253·105 Па занимает объём 22,18·10-3 м3. 41. 42. водороду составляет 40, давление - 1,03·105 Па, температура 15°С. Определите массу газа. 43. молярную массу ацетилена. 44. Определите массу 30 л аммиака при н.у. Газометр ёмкостью 20 л наполнен газом. Плотность его по Масса 200 мл ацетилена (при н.у.) равна 0,232г. Рассчитайте Определите количество молей: а) магния в 4,86 г; б) сульфата алюминия в 342 г; в) воды в 1 л при 4°С и 1,013∙105 Па. Какой объём займут 500 г воздуха при 17°С и 1,013·105 Па Какой объём займут 0,37 моль азота при 210°С и давлении Вычислить молярную массу ацетона, если масса 1 л его паров Рассчитайте молекулярную массу газа, если 7·10-3 кг его при 45. 20°С и 2,53·104 занимает объём 2,218·10-2 м3. 46. при 87°С и давлении 96 кПа (720 мм рт.ст.) равна 1,86 г. 47. (760 мм рт.ст.)? 48. 3,03·107 Па? 49. Давление воздуха в автомобильной шине равно 3,0399·105 Па при 15°С. Как изменится давление в шине при нагревании её до 60°С от трения при движении автомобиля? Объём считать постоянным. 50. (624 мм рт.ст.). 51. рода. Давление насыщенного пара воды при этой температуре составляет 3,4 кПа. Вычислить массу и объём водорода при н.у. При 26°С и давлении 98,7 кПа над водой собрали 250 мл водо- Вычислить массу 10 м3 воздуха при 17°С и давлении 83,2кПа IV. Растворы, способы выражения состава растворов В   каком   количестве   воды   следует   растворить   15   г   KOH   для 1. получения 6%­го (по массе) раствора? 2. Сколько граммов соли и воды содержится в 500 г 12%­го (по массе) раствора NaNO3? 3. Сколько   граммов   3%­го   (по   массе)   раствора   MgSO4  можно приготовить, растворив в воде 100 г MgSO4∙7H2O? 4. В 80 г воды растворено 10 г KNO3. Найти массовую долю соли. 5. Сколько граммов AgNO3  необходимо растворить в 500 г воды для получения 2%­го (по массе) раствора? 6. Сколько граммов медного купороса CuSO4∙5H2O   и воды потребу­ ется   для   приготовления   400   г   5%­го   (по   массе)   раствора   CuSO4, рассчитанного на безводную соль? 7. Определите   массовую   долю   хлорида   калия,   содержащего   в   0,5   л раствора 0,053 кг соли. Плотность раствора   = 1,063 г/мл. 8. Сколько   граммов   HCl   содержится   в   0,5л   10,52%­го   (по   массе) раствора HCl  (  = 1,05 г/мл)? Сколько воды нужно выпарить из 500 г 5%-го (по массе) Смешали 300 г 20%-го и 500 г 40%-го (по массе) растворы При охлаждении из 5 кг 20%-го (по массе) раствора 9. Из 5 л 50%­го (по массе) раствора KOH плотностью  = 1,538 г/мл надо   приготовить   10%­ный   (по   массе)   раствор.   Сколько   литров   воды необходимо взять? 10. раствора хлорида бария для получения 20%-го раствора? 11. хлорида натрия. Чему равна массовая доля вновь полученного раство- ра? 12. выделилось 200 г соли. Чему равна массовая доля охлаждённого раствора? 13. ( = 1,15 г/мл) прибавили 400 мл воды. Вычислите массовую долю азотной кислоты вновь полученного раствора. 14. Сколько мл 30%-го (по массе) раствора азотной кислоты ( = 1,18 г/мл) потребуется для приготовления 500 мл 15%-го её раствора ( = 1,08 г/мл)? 15. Смешали 250 мл 46%-го (по массе) раствора азотной кислоты ( = 1,28 г/мл) с 400 мл 15%-го её раствора ( = 1,08 г/мл). Рассчитать массовую долю вновь полученного раствора. 16. Какие количества 95%-го и 10%-го (по массе) раствора серной К 1500 мл 20%-го (по массе) раствора азотной кислоты Определите молярность раствора, в 250 мл которого Какой объём 36,23%-го (по массе) раствора HCl ( = 1,18 Какой объём 56%-ной (по массе) азотной кислоты ( = 1,34 Определите нормальность 37%-го (по массе) раствора Определите нормальность, молярность и титр 14%-го (по кислоты следует смешать, чтобы получить 4,25 кг 25%-го раствора? 17. В каких количественных соотношениях надо взять 28%-ный (по массе) и 12%-ный растворы едкого кали (гидроксида калия), чтобы получить раствор с массовой долей 15%? 18. содержится 2,5 г гидроксида натрия. 19. г/мл) надо взять для приготовления 5 л 2 М раствора? 20. Какой объём 96%-го (по массе) раствора серной кислоты ( = 1,835 г/мл) необходим для приготовления 4 л 2 н. её раствора? 21. соляной кислоты ( = 1,19 г/мл). 22. массе) раствора серной кислоты ( = 1,09 г/мл). 23. Сколько граммов щавелевой кислоты H2C2O4·2H2O нужно взять для приготовления а) 500 мл 0,2 н. раствора; б) 500 мл 0,2 М раствора ? 24. г/мл) нужно прибавить к 500 мл 0,24 н. раствора, чтобы получить 0,5 н. раствор ? 25. 26. полученного раствора равна 1,25 г/мл. Определите молярность, нормальность и массовую долю полученного раствора. 27. его содержат 0,0037 г указанной соли. 28. C6H5NH2, чтобы получить раствор, моляльность которого равна 0,3 моль/кг? 29. 30. бавили 0,5 л 5%-го раствора KOH ( = 1,045 г/мл). Объём смеси довели до 2 л. Вычислите молярную концентрацию полученного раствора. 31.  = 1,395 г/мл. Рассчитайте массовую долю, молярность, моляльность, мольные доли щёлочи и воды. Определите моляльность 5%-го (по массе) раствора KCl . 133,6 г серной кислоты растворено в 266,4 г воды. Плотность Рассчитайте титр 0,04 н. раствора хлорида натрия. К 1 мл 10%-го (по массе) раствора KOH ( = 1,092 г/мл) при- Вычислите нормальность раствора йодида калия, если 10-3 л В каком количестве эфира надо растворить 3,04 г анилина В 2 кг воды растворено 1332 г KOH, плотность раствора Сколько граммов Na2SO4·10H2O надо растворить в 2400 г Для нейтрализации 50 мл раствора серной кислоты Какую реакцию имеет раствор, полученный при смешивании Какой объём 2М раствора Na2SO3 надо взять, чтобы получить 32. воды, чтобы получить 10%-ный (по массе) раствор Na2SO4? 33. 0,5 л 0,25 н. раствора ? 34. потребовалось 80 мл 0,1н. раствора гидроксида калия. Определите нормальность кислоты. 35. 100 мл 0,1н. раствора серной кислоты и 50 мл 0,5н. раствора гидрок- сида калия? Сколько граммов сульфата калия образуется? 36. раствора сульфата алюминия и 150 мл 2 М раствора хлорида бария ? 37. Какой объём 0,5н. раствора хлорида бария требуется для осаждения сульфат-ионов, находящихся в 20 мл 0,2 н. раствора серной кислоты? 38. Сколько молей KOH находится в трёх литрах раствора? 39. прибавлением 0,3 л 0,3 н. Ca(OH)2? 40. Сколько литров 30%-го раствора HNO3 ( = 1,180 г/мл) требуется для приготовления 10 л 0,5 М раствора этой кислоты? Сколько сульфата бария получится при сливании 200 мл 0,5 М Плотность 26%-го (по массе) раствора KOH равна 1,24 г/мл. Какой объём 0,25 н. H2SO4 можно нейтрализовать Раздел V. Растворы электролитов 1. Напишите в молекулярной и молекулярно­ионной форме уравнения реакций взаимодействия следующих веществ: а) CuSO4 + NaOH ––– б) Ba(OH)2 + HCl ––– в) Na2CO3 + H2SO4 ––– г) Fe(OH)3 + H2SO4 ––– д) Zn(OH)2 + HNO3 ––– е) Pb(NO3)2 + NaI ––– 2. Составьте молекулярные и молекулярно­ионные уравнения реакций взаимодействия между следующими веществами: а) нитратом бария и сульфатом калия; б) карбонатом калия и азотной кислотой; в) цианидом калия и соляной кислотой; г) сульфидом натрия и серной кислотой; д) сульфитом натрия и соляной кислотой; е) уксусной кислотой и гидроксидом бария. 3. К каждому из веществ: NaCl, Ca(OH)2, Fe(NO3)2, NaHCO3 прибавили раствор   едкого   натра   (гидроксида   натрия).   В   каких   случаях   произошли реакции? Выразите их молекулярными и ионными уравнениями. 4. Смешивают попарно растворы: а) Cu(NO3)2 и K2SO4; в) KCl и NaNO3; д) Ca(OH)2 и HCl; В каких из приведённых случаев реакции практически пойдут до конца? б) BaCl2 и Na2SO4; г) KCl и AgNO3; е) Pb(NO3)2 и Na2S. Составьте молекулярные и молекулярно­ионные уравнения. 5. Составьте молекулярные уравнения реакций, которые выражаются следующими ионными уравнениями: а) Cu2+ + S2– ––– CuS; в) H+ + ОН– ––– . . .; д) Sr2+ + SO4 2– ––– . . . ; 2– ––– CaCO3; б) Ca2+ + CO3 г) Al3+ + OH– ––– . . . ; е) Ag+ + I– ––– . . . 6. Напишите в молекулярном и молекулярно­ионном видереакции взаимодействия между следующими веществами: а) гидроксидом хрома(III) и серной кислотой; б) карбонатом кальция и соляной кислотой; в) сульфатом аммония и серной кислотой; г) нитратом свинца и сульфидом натрия; д) сульфитом натрия и соляной кислотой; е) хлоридом железа(III) и нитратом серебра. 7. Составьте по два молекулярных уравнения к каждому из молеку­ лярно­ионных: а) Be(OH)2 + 2 OH– ––– [Be(OH)4]2–; б) Cu(OH)2 + 2 H+ ––– Cu2+ + . . . ; в) Cr(OH)3 + 3 OH– –––[Cr(OH)6]3–. 8. Раствор   содержит   смесь   солей:     сульфид   калия,   хлорид   натрия, нитрат бария. Какие реакции будут происходить при добавлении к раствору нитрата серебра? Напишите ионные уравнения возможных реакций. 9. Смешаны сухие соли: хлорид натрия, хромат калия, нитрат бария. Напишите   молекулярные   и   ионные   уравнения   возможных   реакций   при растворении смеси в воде. 10. Дать мотивированный ответ. Написать в молекулярно-ионном виде Можно ли осуществить в растворах указанные ниже реакции? б) угольной, д) уксусной, з) азотистой, в) ортофосфорной, е) теллуристой, и) щавелевой. Рассчитать степень диссоциации 0,01н. раствора HCN, если Степень диссоциации уксусной кислоты в 0,1н. растворе б) FeS + Na2SO4 ––– . . . ; г) BaCl2 + CuSO4 ––– . . . ; е) Sr(NO3)2 + MgCl2 ––– . . . Написать все стадии электролитической диссоциации и протекающие реакции: а) AgCl + KNO3 ––– . . . ; в) СаСО3 + 2НС1 ––– . . . ; д) Al(OH)3 + NaOH ––– . . . ; 11. математические выражения для констант диссоциации следующих кислот: а) сернистой, г) сероводородной, ж) кремниевой, 12. константа её диссоциации равна 7,9·10–10. 13. равна 0,0132. Вычислите константу диссоциации кислоты и концентра- цию ионов водорода в растворе. 14. Вычислите степень диссоциации, концентрацию ионов водорода в 0,5н. растворе. 15. электролита. Из них 0,004 моль находится в виде ионов. Найти степень диссоциации и константу диссоциации электролита. 16. 1,8·10–4. Найти степень диссоциации HCOOH и концентрацию ионов водорода в 0,04 н. растворе. 17. соответственно равна 4,2·10–3; 1,34·10–2; 4,25·10–2. Вычислив КДИС. уксусной кислоты для растворов указанных концентраций, докажите, что константа диссоциации не зависит от концентрации раствора. 18. в 0,1н. растворе NH4OH, если КДИС. = 1,77·10–5. 19. концентрация ионов водорода в 0,005М растворе равна 4,25·10–5 моль/л. Определите КДИС. H2CO3 по первой ступени. 20. HCOOH, если степень диссоциации равна 0,03? 21. азотистой кислоты будет равна 0,2? Определите степень диссоциации и концентрацию ионов OH– Чему равна концентрация ионов водорода в водном растворе Степень диссоциации CH3COOH в 1н., 0,1н., 0,01н. растворах При какой концентрации раствора степень диссоциации Константа диссоциации азотистой кислоты равна 4·10–4. В 2 л раствора содержится 0,1 моль слабого бинарного Константа диссоциации муравьиной кислоты при 18°С равна При диссоциации угольной кислоты по первой ступени Как изменится концентрация ионов водорода, если к 0,5 л Рассчитать концентрацию ионов водорода в растворе, в 1 л 22. Имеются 0,1 М растворы уксусной и муравьиной кислот. В каком растворе концентрация ионов водорода больше и во сколько раз? 23. которого содержится 0,1 моль муравьиной кислоты и 0,2 моль формиата калия (HCOOK). 24. 0,1н. раствора HCN добавить 3,25 г KCN? 25. раствора KOH. Вычислить концентрацию ионов аммония в полученном растворе, считая, что KOH диссоциирует полностью. 26. сока - 1,5. Определите концентрацию ионов водорода в крови и желудочном соке. 27. раствора концентрация ионов водорода больше и во сколько раз? рН крови здорового человека составляет 7,35; желудочного рН одного раствора равна 3,5, другого - 5,4. В литре какого Смешали равные объёмы 0,25М раствора аммиака и 0,1н. 28. Сколько воды нужно прибавить к 1 л 0,02н. раствора HCl , чтобы рН раствора увеличилась до 2. 29. Произведение растворимости сульфата стронция равно 2,8·10–7. Рассчитайте растворимость этой соли в моль/л и в г/л воды. В 1 мл насыщенного раствора сульфида свинца содержится Найти массу карбоната кальция, содержащегося в 300 мл его Произведение растворимости сульфида серебра составляет Сколько литров воды потребуется для полного растворения 30. 1,6·10–40. Вычислите растворимость Ag2S в моль/л и в г/л . 31.Сколько граммов BaCO3 содержится в 1 л воды, если ? 32. 0,5 г хромата бария? . 33. 1,19·10–14 г соли. Вычислите произведение растворимости сульфида свинца. 34. насыщенного раствора, . 35. 2,45·10–5 г BaSO4. Вычислите . 36. 1,1·10–6 моль/л раствора. Вычислите 37. щенного раствора AgBr. . При некоторой температуре растворимость SnS2 равна В 10 мл насыщенного раствора сульфата бария содержится Найти массу серебра, находящегося в виде ионов в 2 л насы- В двух литрах воды растворяется 0,0664 г Ag2CrO4. Вычислить Во сколько раз различается растворимость карбоната серебра Смешали равные объёмы 0,03 н. растворов хлорида кальция и Какую реакцию (рН > 7, рН < 7) должны показывать водные 38. произведение растворимости этой соли. 39. в воде и в 0,1 М растворе карбоната натрия? 40. сульфата натрия. Образуется ли осадок сульфата кальция? . 41.Какие из указанных ниже солей подвергаются гидролизу и какая форма гидролиза (простой, ступенчатый, полный) будет иметь место в каждом отдельном случае: а) K3PO4, б) NaClO, в) Al2S3, г) Fe2(SO4)3, д) Na2SO3. Ответить на вопрос, не составляя уравнения реакций. 42. растворы нитрата аммония, цианида калия, нитрата калия, цианида аммония, ацетата натрия? Указать причину наблюдаемого явления и написать соответствующие уравнения реакций. 43. карбоната натрия, фосфата калия, сульфата аммония. В каком случае степень гидролиза наибольшая, в каком наименьшая? Ответ моти- вировать. 44. гидролиза солей: а) сульфида натрия, б) хлорида алюминия, в) сульфата железа (III), г) карбоната аммония . Как можно усилить гидролиз каждой из этих солей и как ослабить его? Почему степень гидролиза уменьшается на каждой последующей ступени? 45. выделяется Al(OH)3. Укажите причину этого и составьте соответствующие молекулярные и молекулярно-ионные уравнения. 46. из молекулярно-ионных: Написать ионные и молекулярные уравнения всех ступеней Написать ионные уравнения первой ступени гидролиза При смешивании растворов Al2(SO4)3 и K2S в осадок Подберите по два уравнения в молекулярном виде к каждому a) CN– + H2O OH– + HCN, б) S2– + H2O OH– + HS–, в) Cr3+ + H2O (CrOH)2+ + H+. 47. а) NH4CN; б)Al(NO3)3; в) K2CO3; г) ZnCl2; д) Na2S; е) (NH4)2SO4. Какую реакцию должны иметь растворы следующих солей: Ответ подтвердите соответствующими молекулярными и молекулярно­ б) 0,01 М NH4Cl; в) 0,1 М NH4NO3. Константа диссоциации хлорноватистой кислоты HClO равна Рассчитайте константу гидролиза (KГ), степень гидролиза (h) Вычислите константу гидролиза (KГ), степень гидролиза (h) и ионными уравнениями.  48. pH в растворах солей, гидролизующихся по аниону слабой одноосновной кислоты: а) 0,1М CH3COONa; б) 0,01М CH3COONa; в) 0,1М KCN; г) 0,01М KCN. Константы диссоциации слабых кислот указаны в табл. 4 приложения. 49. и pH в растворах солей, подвергающихся гидролизу по катиону однокислотного основания: a) 0,1М NH4Cl; Константа диссоциации слабого основания указана в табл. 4 приложения. 50. 3,0·10–8. Найдите константу гидролиза и степень гидролиза гипохлорита натрия при следующих концентрациях соли: а) 0,0001 н.; б) 0,001 н.; в) 0,01 н.; г) 0,1 н.; д) 1,0 н. По полученным данным сделайте вывод о зависимости степени гидролиза от концентрации раствора. 51. если константа диссоциации циановодородной кислоты равна 4,9·10–10. 52. Водородный показатель 0,003 н. раствора гипохлорита калия равен 9,5. Вычислите степень гидролиза этой соли. 53. CH3COONH4, NH4CN, NH4ClO, если константы диссоциации CH3COOH, NH4OH, HCN и HClO соответственно равны 1,75·10–5, 1,77·10–5, 4,9·10–10; 3,0·10–8. 54. гидролиза по величине pH в следующих растворах: Определите степень гидролиза и pH 0,05 н. раствора KCN, Вычислите молярную концентрацию, константу и степень Рассчитайте константы гидролиза следующих солей: a) KCN, если рН = 11,57; в) CH3COONa, если рН = 8,36; б) NH4Cl, если рН = 5,62; г) NH4NO3, если рН = 6,12. Вычислить рН раствора, полученного при растворении 2,14 г 55. хлорида аммония в 500 мл воды. Диссоциацию соли считать полной. 56. Как изменится степень гидролиза, если 0,01 М раствор ацетата натрия нагреть от 25°С до 60°С? При этих температурах константы ионного произведения воды и диссоциации уксусной кислоты составляют: ; ; 57. Используя значение констант диссоциации соответствующих ; . кислот (см. табл. 4 приложения), оценить, не проводя расчётов, какая из солей наиболее, а какая наименее подвержена гидролизу в водном растворе: HCOOK, CH3COOK, KCN, KF, KNO2, KClO, KBrO. 58. температуры, введения в раствор щелочи и кислоты. 59. Как зависит степень гидролиза от концентрации раствора, Как можно уменьшить степень гидролиза соли Na2S: а) понизить температуру; б) повысить температуру; в) добавить HCl; г) добавить KOH; 60. Na2S? Дать объяснение. д) разбавить раствор. Какая соль в растворе гидролизуется сильнее: (NH4)2S или Раздел VI. Окислительно-восстановительные реакции 1. Определите степень окисления азота в следующих соединениях: NH3, KNO2, NH4Cl, Ca3N2, HNO3, NH4NO3. 2. Определите степень окисления хрома в следующих соединениях: Cr2(SO4)3, K2Cr2O7, Cr2O3, CrO3, K2CrO4, K3[Cr(OH)6], CrO2Cl2, Cr2S2, NaCrO2. 3. Указать,   какие   из   приведённых   процессов   представляют   собой окисление и какие ­ восстановление: BrO3 – –– Br2; Sn4+ –– Sn2+; SO4 2– –– S2–; Ca –– Ca2+; MnO2 –– MnO4 I2 –– IO3 –; –; Cl2 –– Cl–; S –– SO3 2–; H2 –– 2H+; NO3 – –– N2. 4. Какие из следующих реакций относятся к окислительно­восстано­ вительным: а) 2Cr + 3S = Cr2S3; б) NH4Cl = NH3 + HCl; в) 2KClO3 = 2KCl + 3O2; г) AgNO3 + NaCl = AgCl + NaNO3; д) K2MnO4 + H2O = 2KMnO4 + MnO2 + KOH; е) Al(OH)3 + KOH = K[Al(OH)4] ; ж) 3Р + 5HNO3 + 2Н2O = 3H3PO4 + 5NO. 5. Учитывая   степени   окисления   атомов   элементов,   оцените   возмож­ ность   протекания   окислительно­восстановительных   реакций   между следующими веществами: a) HNO3 (конц.) и HClO4; в) NH3 и HCl; б) H3PO4 и HClO4; г) H2S и HBr. 6. Какие   из   приведённых   ниже   реакций   относятся   к   реакциям межмолекулярного   окисления­восстановления,   внутримолекулярного   и самоокисления ­ самовосстановления: а) 4K2SO3 = K2S + 3K2SO4; б) 2NH4ClO4 + 4C = 4CO + N2 + Cl2 + 2H2O; в) (NH4)2Cr2O7 = Cr2O3 + 4H2O + N2; г) MoS2 +18HNO3 = 2H2SO4 + H2MoO4 + 18NO2 + 6Н2O; д) 2AuCl3 + AsH3 + 9KOH = 2Au + K3AsO3 + 6KCl + 6H2O. 7. Среди приведённых превращений указать реакции самоокисления ­ самовосстановления: а) 4KClO3 = KCl + 3KClO4; б) 2CrO3 + 12HCl = 3Cl2 + 2CrCl3 + 6H2O; в) 3S + 6KOH = 2K2S + K2SO3 + 3H2O; г) 3HClO3 = 2ClO2 + HClO4 + H2O; д) 2AgNO3 = Ag + 2NO2 + O2; е) 3Те + 6NaOH = 2Na2Te + Na2TeO3 + 3H2O; ж) NH4NO2 = N2 + 2H2O. 8. Указать окислитель и восстановитель и подобрать коэффициенты в уравнениях реакций внутримолекулярного окисления­восстановления: а) AgNO3 –– Ag + O2 + NO2; б) NH4NO3 –– N2 + H2O; в) Pb(NO3)2 –– PbO + NO2 + O2; г) KMnO4 –– K2MnO4 + MnO2 + O2; д) KNO3 –– KNO2 + O2; е) Cu(NO3)2 –– CuO + NO2 + O2 . 9. Подобрать   коэффициенты   в   следующих   окислительно­восстанови­ тельных реакциях: a) As2O3 + HNO3 + H2O –– H3AsO4 + NO; б) Fe2(SO4)3 + AsH3 –– As + FeSO4 + H2SO4; в) KIO3 + Na2SO3 + H2SO4 –– I2 + Na2SO4 + K2SO4 + H2O; г) KMnO4 + Ca(NO2)2 + H2SO4 –– Ca(NO3)2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O; д) As2O3 + I2 + КОН –– KI + K3AsO4 + H2O; е) Bi2O3 + Cl2 + KOH –– KCl + KBiO3 + H2O; ж) KClO3 + I2 + H2O –– HIO3 + KCl; з) Zn + HNO3 –– Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O; и) Ag + H2SO4 –– SO2 + Ag2SO4 + H2O; к) Bi + HNO3 –– Bi(NO3)3 + NO + H2O; л) Ca(OH)2 + Cl2 –– Ca(ClO)2 + CaCl2 + H2O; м) K2Cr2O7 + C2H4(OH)2 + H2SO4 –– Cr2(SO4)3+H2C2O4+K2SO4+H2O; н) V2S3 + KMnO4 + HCl –– H6V10O28 + S + MnCl2 + KCl + H2O. 10. По приведённым ниже электронно-ионным схемам составьте уравнения окислительно-восстановительных реакций(в молекулярном виде) : а) ; б) в) ; . 11. окислительно-восстановительных реакций: Закончить уравнения и подобрать коэффициенты для а) Zn + H2SO4 (разб.) –– б) Zn + H2SO4 (конц.) –– в) Al + HNO3 (разб.) –– г) KMnO4 + Zn + H2SO4 –– д) KMnO4 + Zn + KOH –– K2MnO4 + K2[Zn(OH)4] + . . . е) Cl2 + I2 + H2O –– ж) HgO + H2O2 –– Hg + . . . з) Bi2S3 + HNO3 –– Bi2(SO4)3 + . . . и) K2Cr2O7 + KNO2 + H2SO4 –– к) FeCl2 + KClO3 + HCl –– FeCl3 + . . . л) H3AsO3 + H2O2 –– H3AsO4 + . . . м) KClO4 + Ti2(SO4)3 + H2O –– KC1 + TiOSO4 + . . . н) Ca(ClO)2 + H2O2 –– CaCl2 + . . . о) KNO3 + Zn + KOH –– NH3 + K2[Zn(OH)4] + . . . п) BiCl3 + SnCl2 + NaOH –– Bi + Na2[Sn(OH)6] + ... р) Cr2(SO4)3 + H2O2 + KOH –– K2CrO4 + . . . с) NiS + HNO3 –– Ni(NO3)3 + S + . . . т) UO2(NO3)2 + Zn + HCl –– U(NO3)2 + . . . у) ReO2 + O2 + NaOH –– Na3ReO5 + . . . ф) Co2O3 + HCl (конц.) –– Cl2 + ... 12. следующими веществами: Напишите уравнения реакций взаимодействия между а) углеродом и азотной кислотой, при этом углерод окисляется до CO2, азотная кислота восстанавливается до NO; б) йодoводородом и перманганатом калия в сернокислой среде, при этом перманганат   калия   восстанавливается   до   сульфата   марганца   и   выделяется элементарный йод; в) йодидом калия и дихроматом калия в сернокислой среде, при этом выделяется   элементарный   йод   и   дихромат   калия   восстанавливается   до сульфата хрома (III).  Для всех этих реакций составьте электронно­ионные схемы и подберите коэффициенты. 13. форме: Закончить уравнения реакций, записать их в молекулярной – + H+ –– Bi3+ + Cr2O7 2– + . . . а) Cr3+ + BiO3 б) IO3 в) MnO4 г) MnO4 д) S2O3 е) Cr2O4 – + SO2 + H2O –– – + I– + H2O –– – + Mg0 + H+ –– 2– + Cr2O7 2– + Br– + H+ –– 2– + H+ –– Можно ли окислить HBr с помощью растворов перманганата 14. калия и бихромата калия в водном растворе? Подтвердить расчётом. 15. растворе? Подтвердить расчётом. 16. реакции между следующими веществами: Могут ли протекать окислительно-восстановительные Можно ли окислить HCl с помощью бихромата калия в водном а) HBr и PH3 ; б) H2S И HNO3; в) K2Cr2O7 и H3PO3; г) KMnO4 и I2. 17. Используя окислительно-восстановительные потенциалы полуреакций, определить, можно ли окислить бихроматом калия в кислой среде хлорид, бромид и йодид калия? 18. Используя окислительно-восстановительные потенциалы приведенных ниже полуреакций, определить наиболее вероятный продукт восстановления йодат-ионов под действием сернистой кислоты в кислой среде: Учитывая стандартные окислительно-восстановительные 19. потенциалы следующих полуреакций, сделать вывод о том, может ли сера окисляться азотной кислотой до серной: Используя стандартные окислительно-восстановительные 20. потенциалы следующих полуреакций, сравнить окислительно- восстановительные свойства в кислой среде простых веществ ряда кислород - теллур: Учитывая окислительно-восстановительные потенциалы 21. следующих полуреакций, рассмотреть, как влияет среда раствора на окислительные и восстановительные свойства пероксида водорода: Учитывая стандартные электродные потенциалы, укажите, в Возможна ли реакция между MnO2 и KClO3 в кислой среде? Какой из окислителей: MnO2, PbO2, K2Cr2O7, KMnO4 – является 22. каком направлении будет протекать реакция: CrCl3 + Br2 + КОН –– K2CrO4 + KBr + H2O. 23. 24. наиболее эффективным по отношению к KCl с целью получения Cl2? 25. В каком направлении должна протекать при стандартных условиях реакция: 2 Fe3+ + 2I– –– I2 + 2 Fe2+? 26. кислоты в разных средах, оценить её способность выступать в роли восстановителя и окислителя: Используя стандартные электродные потенциалы сернистой Используя стандартные электродные потенциалы, сравнить 27. 2–. 2–, S2O4 восстановительную активность в кислой среде ионов S2–, SO3 28. Учитывая электродные потенциалы, оценить, какую роль будет играть азотистая кислота в реакциях с йодид- и перманганат- ионами: 29. Определить, используя электродные потенциалы металлов, идёт ли практически до конца процесс вытеснения оловом свинца из его соли? 30. растворяется в воде, хотя его электродный потенциал () жителен по сравнению с электродным потенциалом алюминия ()? Чем объяснить, что таллий, в отличие от алюминия, более поло- ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ 1. Важнейшие классы неорганических соединений: оксиды, гидроксиды, кислоты, соли. 2. Закон сохранения материи. Закон постоянства состава. Дальтониды, бертоллиды. 3. Закон кратных отношений. 4. Закон эквивалентов. Определение эквивалентов простых и сложных веществ. 5. Ядерная модель строения атома. Атомные ядра, их состав. Изотопы, изобары. 6. Квантовая теория света Планка. Теория строения атома Бора. 7. Квантово­механическая теория строения атома. Уравнение Луи де Бройля. Принцип неопределенности Гейзенберга. 8. Квантовые числа: главное, орбитальное, магнитное, спиновое. 9. Заполнение атомных орбиталей в атомах с возрастанием порядкового номера элемента (правило Клечковского). 10.   Электронная   структура   атомов.  s­,p­,d­,f­электронные   семейства атомов. 11. Структура атома и периодичность свойств элементов. 12.   Понятие   химического   элемента.   Радиоактивное   превращение химических элементов. Ядерные реакции в природе. 13.   Некоторые   параметры   молекулы.   Природа   химической   связи. Основные виды химической связи. 14.   Теория   валентных   связей.   Насыщаемость,   направленность ковалентной связи. Донорно­акцепторный механизм образования ковалентной связи. 15. Метод молекулярных орбиталей (МО). Энергетические диаграммы распределения электронной плотности. 16.   Ионная   связь   (ненаправленность,   ненасыщенность   ионной   связи). Электростатическое и донорно­акцепторной взаимодействие молекул. 17. Водородная связь. Металлическая связь. 18. Энергетика химических реакций. Тепловой эффект реакции. Закон Гесса. Термохимические расчеты. 19.   Энтальпия   (теплота)   образования.   Энергия   химической   связи. Энтальпия (теплота) гидратации ионов. 20. Энтропия. Энергия Гиббса. Энтальпийный и энтропийный факторы и направление процесса. Стандартная энергия Гиббса образования. 21.   Что   изучает   химическая   кинетика?   Гомо­   и   гетерогенные химические реакции. Экзо­ и эндотермические химические реакции. 22. Скорость гомогенных химических реакций. Факторы, влияющие  на скорость гомогенных химических реакций. 23. Гетерогенные химические реакции. 24.   Влияние   температуры   на   скорость   химических   реакций.   Правило Вант­Гоффа. Энергия активации. 25.   Влияние   катализатора   на   скорость   химических   реакций.   Гомо­   и гетерогенный катализ. 26.   Направление   химических   реакций.   Химическое   равновесие. Константа химического равновесия. 27. Смещение химического равновесия. Влияние различных факторов на смещение равновесия обратимой химической реакции. Принцип Ле Шателье. 28.   Растворы   (образование   растворов,   тепловые   эффекты   при растворении). Растворимость газов, жидкостей, твердых веществ в воде. 29. Качественная характеристика растворимости веществ (насыщенные, ненасыщенные, перенасыщенные). 30.   Гидратная   теория   Д.И.   Менделеева.   Гидраты,   сольваты, кристаллогидраты. 31. Электрохимическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель. 32.   Количественные   характеристики   растворов.   Моляльная концентрация, мольная доля, титр. 33. Способы выражения концентрации растворов. Массовая доля (%), нормальная, молярная. 34. Первый закон Рауля. 35. Второй закон Рауля. 36. Кристаллизация воды, водных разбавленных и концентрированных растворов. Криогидрат. 37. Слабые электролиты. Степень диссоциации. Константа диссоциации. 38.   Сильные   электролиты.   Кажущаяся   степень   диссоциации   сильных электролитов. Активность ионов. 39. Ионообменные реакции. Произведение растворимости (ПР). 40. Гидролиз. Факторы, влияющие на процесс гидролиза. 41.   Гидролиз   солей,   образованных   слабым   основанием   и   сильной кислотой. Степень и константа гидролиза. 42.   Гидролиз   солей,   образованных   слабым   основанием   и   слабой кислотой. Необратимый гидролиз. 43. Гидролиз солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой. 44. Амфотерные гидроксиды. 45. Комплексные соединения. Комплексообразователь, лиганды.  46. Номенклатура комплексных соединений. Координационное число. 47.  Основные   типы   комплексных   соединений   (к.с.).  Поведение   к.с.  в водных растворах. Константа нестойкости. 48. Изомерия комплексных соединений. 49. Окислительно­восстановительные процессы. Важнейшие окислители и восстановители. 50.  Факторы,  влияющие   на  окислительно­восстановительные   реакции. Расстановка коэффициентов в окислительно­восстановительных реакциях. 51.   Электрохимические   процессы.   Электродный   потенциал.   Водородный электрод. 52. Определение электродных потенциалов. Уравнение Нернста. ЭДС. 53.   Основные   химические   источники   тока   (ХИТ).   Гальванические элементы (ГЭ). Марганцово­цинковый ГЭ. ЭДС гальванического элемента. 54. Аккумуляторы. Свинцовый сернокислотный аккумулятор. 55. Никель­кадмиевый и никель­железный щелочные аккумуляторы. 56. Топливные элементы (ТЭ). Водородно­кислородный ТЭ. 57.   Коррозия.   Классификация коррозионных   процессов   по   механизму   протекания.   Анодный   и   катодный процессы.   Причины   её   возникновения. 58. Основные типы коррозионных разрушений. 59. Меры борьбы с коррозией: воздействие на металл, коррозионную среду, конструкцию. 60. Электролиз. Электролиз расплавов и растворов. 61.   Пероксид   водорода   (Н2О2).   Физические   и   химические   свойства. Применение Н2О2. 62. Классификация воды по происхождению и назначению. Жесткость воды. 63.   Химические   методы   устранения   жесткости   воды.   Известковый метод. 64. Известково­содовый, содовый методы устранения жесткости воды. 65.   Основные   методы   очистки   воды.   Метод   ионного   обмена   воды (умягчение воды, обессоливание­деионизация). 66.   Физические   методы   понижения   жесткости   воды   (магнитная, ультразвуковая обработка, электроразрядный метод). 67.   Физико­химические   методы   понижения   жесткости   воды (электродиализ, метод обратного осмоса, магнитно­ионизационный). 68. Отношение металлов к серной и соляной кислотам. 69. Отношение металлов к азотной кислоте. 70. Железо. Физические и химические свойства. Качественные реакции на катионы Fe2+, Fe3+. 71. Сера. Физические и химические свойства. 2­,  SO4 72. Определение ионов  SO4 2­,  S2­,  S2O3 2­  и  SO3 2­  при совместном присутствии. 73. Общая характеристика s­элементов (I, II групп, главных подгрупп – калий, натрий, кальций, магний). 74.   Общая   характеристика   цинка,   меди.   Качественные   реакции определения Cu2+, Zn2+. 75.   Общая   характеристика   олова,   хрома.   Качественные   реакции   на определение хрома. 76.   Общая   характеристика   токсичных   элементов   (мышьяка,   ртути, свинца, кадмия). 77. Общая характеристика фосфора, азота. Качественные реакции на 78.   Общая   характеристика   галогенов   (фтор,   хлор,   бром,   йод). Качественные реакции определения галогенов. 79.   Общая   характеристика   марганца,   возможные   степени   окисления. Качественные реакции определения марганца. 80. Алюминий. Физические и химические свойства. анионы PO4 3–, NO3 –, NO2 –. ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ  «ВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА» ПЕРМСКИЙ ФИЛИАЛ                                                                           Контрольная работа По дисциплине Неорганическая химия Вариант № ____                                                                           Выполнил студент ___ курса,                                                                           _____ группы                                                                          специальность ____________                                                                          (фамилия, имя, отчество студента)                                                                          «___»_____________ г.                                                                                       (подпись студента) Рецензент __________________ доцент Сазонова Е.А. Пермь 200_ г. Электрохимический ряд напряжений металлов ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Стандартные окислительно­восстановительные потенциалы в водных растворах по отношению к нормальному водородному электроду ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Продолжение табл. Продолжение табл. Продолжение табл. Продолжение табл Окончание