Химия неорганических веществ

101. Определите массовую долю (%) примесей в техни­ческом карбиде кальция, если при полном разло­жении 1,8 кг образца водой образовалось 560 л ацетилена.

102. Рассчитав реакций взаимодействия Na₂O, MgO и Al₂O₃ с серным ангидридом, ответьте, какой из про­цессов протекает более активно. Расчет вести на 1 моль.

103. Определите массу Na₂O₂, вступившую в реакцию с водой, если общий объем полученного раствора NaOH 0,750 л, а 0,010 л этого раствора необходимо для нейтрализации 0,030 л 0,1 Н Hcl.

104. Вычислите тепловой эффект реакции 2Mg + CO₂ MgO + C

если известно, что = –601,24 кДж/моль, а = –393,51 кДж/моль.

105. Рассчитайте реакции термического разложения карбоната магния

MgСO_{3 (К)} MgO _(К) + CО_{2 (Г)}

если изменения стандартной энергии Гиббса при об­разовании MgСO_{3 (К)}, MgO _(К) и CО_{2 (Г)} соответст­венно равны (кДж/моль): –1029,3; –569,6; –394,38.

106. Найдите объем сероводорода, выделившегося при вза­имодействии 60 г магния с 500 мл раствора серной кислоты (ρ= 1455 кг/м³) с массовой долей H₂SO₄ 55,5% при температуре 18⁰С и давлении 96 кПа.

107. Вычислите массу MgSO₄ 7H₂O содержащегося в 1 м³ раствора сульфата магния с массовой долей 20%. Плотность раствора 1219 кг/м³.

108. Определите массовую долю (%) разложившегося кар­боната стронция, если при прокаливании 10 кг кар­боната стронция его масса уменьшилась на 1,7 кг.

109. Смесь карбоната и гидроксида кальция, содержащую 45% карбоната кальция, обработали раствором соля­ной кислоты (ρ=1200 кг/м³) с массовой долей Hcl 39%. Вычислите массу исходной смеси и объем соля­ной кислоты, вступившей в реакцию, если при этом выделилось 1,4 л газа (н.у.).

110. Рассчитайте количество теплоты, которое выделится при 25⁰С при взаимодействии 12 г гидрида калия с водой, если KH и КОН соответственно равны –56,9 и –374,47 кДж/моль.

111. При растворении в кислоте 7,5 г оксида кальция, со­держащего примесь карбоната кальция, выделилось 0,21 л газа (н.у.). Какова массовая доля (%) карбо­ната кальция в исходной смеси?

112. Магний раньше получали восстановлением хлорида магния с помощью натрия. Вычислить теплоту реак­ции, зная, что теплота образования MgCl₂ равна 623,4 кДж, а теплота образования NaCl равна 409,5 кДж.

113. Сколько едкого натра получится при электролизе 1 м³ 20%-ного раствора поваренной соли (ρ=1,151 г/см³), не учитывая производственных потерь? Какой объем водорода (н.у.) получится?

114. Хлор и водород, получаемые электролизом раствора NaCl, используют для производства соляной кислоты. Сколько кубических метров 18%-ного раствора пова­ренной соли (ρ=1,132 г/см³) должно быть под­вергнуто электролизу, чтобы получить 1 т 30%-ного раствора соляной кислоты?

115. Сколько миллилитров 10%-ного раствора едкого нат­ра (ρ=1,11 г/см³) требуется для осаждения всей ме­ди в виде Cu(OH)₂ из 0,6458 г CuCl₂ 2H₂O?

116. Какой объем 1,00 Н раствора Hcl требуется для раст­ворения 2,25 г MgСO₃?

117. Какой объем 1,00 Н раствора (NH₄)₂CO₃ требуется для осаждения ионов Ba²⁺ из раствора, в котором со­держится 1,25 г BaCl₂?

118. Какой массы потребуется карбонат натрия для нейт­рализации раствора серной кислоты объемом 100 мл, если С_э = 2 экв/л?

119. Какой объем раствора соды потребуется для полной нейтрализации ортофосфорной кислоты, содержа­щейся в ее растворе объемом 200 мл, если С =2 экв/л, а С = 3 экв/л?

120. Гидрид кальция какой массы надо обработать водой, чтобы получить водород объемом 1000 м³ (н.у.)?

121. Какой объем СО₂ (н.у.) и какую массу Ca(OH)₂ мож­но получить из известняка массой 1 т, если он со­держит 90% CaCO₃?

122. При растворении в кислоте 5,00 г СаО, содержащего примесь CaCO₃, выделилось 140 мл газа, измерен­ного при н.у. Сколько процентов CaCO₃ (по массе) со­держалось в исходной навеске?

123. Протекание какой из двух возможных реакций

а) N₂O + 3Mg = Mg₃N₂ + 1/2 O₂

б) N₂O + Mg = MgO + N₂

более вероятно при взаимодействии магния с N₂O? Ответ обосновать расчетом .

124. При прокаливании 30 г кристаллогидрата сульфата калия выделяется 6,28 г воды. Какова формула кристаллогидрата?

125. Можно ли получить кальций восстановлением его ок­сида алюминием? Ответ обосновать расчетом энергии Гиббса реакции.

126. Если C = 2 моль/л, то какой объем этого раствора был взят для осаждения Al(OH)₃ из раст­вора (ρ= 1,3 г/л) объемом 200 мл, в котором мас­совая доля AlCl₃ составляет 30%? К полученному осадку до его полного растворения прибавлен раствор NaOH концентрации 0,5 моль/л. Найдите его объем.

127. Какой объем (н.у.) CO₂ можно получить из 1246 г мрамора, в котором массовая доля CaCO₃ составляет 89,6%? Какой объем соляной кислоты с массовой до­лей 20% для этого потребуется?

128. Раствор NaNO₂, молярная концентрация эквивалента которого равна 0,1 экв/л, взят объемом 25 мл. Ка­кой объем раствора KMnO₄ той же концентрации пот­ребуется для окисления нитрита в сернокислой среде?

129. Какой объем раствора нитрита натрия, молярная кон­центрация которого 0,15 моль/л, потребуется для ре­акции с 10 мл раствора KJ (ρ= 1,12 г/мл), в кото­ром его массовая доля соли составляет 15%. В какой среде протекает эта реакция? Вычислите массу каж­дого из образующихся продуктов.

130. Какая масса PbO₂ потребуется для окисления в при­сутствии серной кислоты нитрита натрия, находя­щегося в 200 мл раствора (ρ= 1,12 г/мл)?

131. Какой объем раствора KNO₂ концентрации 1 моль/л потребуется для выделения в кислой среде всего йода из 20 мл раствора KJ (ρ= 1,12 г/мл), в котором мас­совая доля KJ составляет 15%?

132. Напишите электронную формулу атома фосфора в нормальном и возбужденном состоянии. Чему равны максимальные значения ковалентности и степени окисления фосфора? Сравните с азотом и объясните причину сходства и различия.

133. Какой объем раствора NaOH концентрации 0,1 моль/л необходимо взять для нейтрализации Н₃РО₄, полученной из фосфата кальция массой 0,31 г?

134. Чему равен объем кислорода (н.у.), полученного из KClO₃ и KMnO₄, взятых массой по 1 кг?

135. Какой объем SO₂ (н.у.) потребуется для полного обес­цвечивания раствора KMnO₄ объемом 250 мл, если его молярная концентрация эквивалента составляет 0,1 моль/л?

136. Найдите объем хлора, который выделится при взаимо­действии K₂Cr₂O₇ с раствором соляной кислоты объемом 250 мл, в котором массовая доля HСl сос­тавляет 30%, ρ= 1,48 г/см³).

137. Какой массы йод может быть получен при взаимо­действии насыщенного раствора KJ: а) с хлором, объем которого равен 28 л (н.у.); б) с раствором объемом 50 мл, в котором массовая доля H₂SO₄ сос­тавляет 98%?

138. Найдите массу брома. который поглощается раст­вором гидроксида натрия объемом 300 мл, если С = 2 моль/л.

139. Газ, выделившийся при взаимодействии NaCl массой 5,85 г с концентрированной серной кислотой, про­пущен через раствор AgNO₃ (ρ= 1,1 г/мл) объемом 200 мл, в котором массовая доля соли равна 10%. Найдите массы образовавшегося при этом осадка и AgNO₃, оставшегося в растворе.

140. Какой объем (н.у.) хлора потребуется для взаимо­действия с 10 мл горячего раствора Ba(OH)₂, в кото­ром массовая доля гидроксида составляет 3,75% (ρ= 1,04 г/мл).

141. Напишите уравнение реакции получения металли­ческого хрома из окиси хрома алюминотермическим способом. Сколько металлического алюминия потре­буется для получения 10 кг хрома?

142. Олово получают восстановлением оловянной руды SnO₂ углем по схеме:

SnO₂ + С Sn + CO₂.

Сколько тонн металлического олова можно получить из 10 т руды, содержащей 92% SnO₂?

143. Сколько аммиачной селитры получается при нейтра­лизации 50 г 40% HNO₃ аммиаком?

144. Какой объем хлора вступил в реакцию с натрием, если выделилось 49,11 ккал тепла?

145. Сколько необходимо хлористого водорода и воды для получения 1 кг 33%-ной соляной кислоты?

146. В каком газообразном соединении азот проявляет свою низшую степень окисления? Напишите урав­нения реакций получения этого соединения: а) при взаимодействии хлорида аммония с гидроксидом каль­ция; б) разложением нитрида магния водой.

147. Составьте уравнения реакций, которые нужно провес­ти для осуществления следующих превращений: Al Al₂(SO₄)₃ Na[Al(OH)₄] Al(NO₃)₃.

148. Как проявляет себя сероводород в окислительно-вос­становительных реакциях? Почему? Составьте элект­ронные и молекулярные уравнения реакций взаимо­действия раствора сероводорода: а) с хлором; б) с кислородом.

149. Почему азотистая кислота может проявлять как окис­лительные, так и восстановительные свойства? На ос­новании электронных уравнений составьте уравнения реакций HNO₂; а) с бромной водой; б) с HJ.

150. Какие свойства в окислительно-восстановительных ре­акциях проявляет серная кислота? Напишите урав­нения реакций взаимодействия разбавленной серной кислоты с магнием и концентрированной - с медью. Укажите окислитель и восстановитель.

151. Молярная концентрация эквивалента раствора K₂Cr₂O₇ 0,25 моль/л. Какой объем этого раствора на­до взять для реакции с KJ в подкисленном серной кислотой растворе, содержащем йодид-ионы коли­чеством вещества 0,01 моль?

152. Было приготовлено 200 мл раствора сульфата железа (II) из навески FeSO₄ 7H₂O массой 27,80 г. Какой объем раствора KMnO₄, для которого С_э=0,1 экв/л потребуется на окисление в кислой среде FeSO₄, содержащегося в приготовленном растворе объемом 50 мл?

153. Уравнениями реакций покажите отношение: а) меди к азотной и серной кислоте; б) серебра к азотной кис­лоте; в) золота к “царской водке”?

154. Как можно осуществить указанные ниже переходы от одного соединения меди (II) к другому: а) сульфат карбонат оксид гидроксид гидроксосульфат хлорид; б) Cu Cu(NO₃)₂ CuS Cu(NO₃)₂ CuO (CuOH)₂SO₄ CuCl₂ Cu.

155. Какой объем раствора с массовой долей HNO₃ 8% (ρ= 1,045 г/см). потребуется для растворения меди массой 24 г? Чему должен быть равен объем NO (н.у.), который при этом выделится?

156. Дайте общую характеристику d-элементов II группы периодической системы. В чем проявляется устой­чивость электронной конфигурации (n–1) d¹⁰ в атомах этих элементов?

157. Укажите возможные продукты восстановления серной кислоты цинком и напишите уравнения соответст­вующих реакций.

158. Какой объем раствора NaOH концентрации 2 моль/л потребуется для полного растворения Zn(OH)₂ массой 9,9 г?

159. Учитывая электронную структуру атомов, их радиусы и ионизационные потенциалы, а также наиболее ха­рактерные валентные состояния, сделать вывод о том, к какому из элементов, марганцу или рению, ближе по химическим свойствам технеций.

160. Чем объяснить, что при большом различии в свойст­вах соединений марганца и хлора в низших валент­ных состояниях соединения этих же элементов в выс­ших валентных состояниях имеют сходство? Сравнить Cl₂O и MnO; Cl₂O₇ и Mn₂O₇.

161. Оценить термодинамическую возможность протекания в стандартных условиях реакций:

1) Mn_(Т) + Н₂О_(Ж) = MnO_(Т) + H_{2 (Г)};

2) Mn_(Т) + 2Н₂О_(Ж) = MnO_{2 (Т)} + 2H_{2 (Г)};

162. Как изменяется максимально возможная и наиболее характерная степени окисления атомов d-элементов VIII группы периодической системы по горизонтали и по вертикали?

163. Сравнить кислотно-основные свойства гидроксидов железа Fe(OH)₂ и Fe(OH)₃.

164. Чем объяснить, что химическая активность d-метал­лов понижается по периоду и по группам Периоди­ческой системы, в результате наименее активные, благородные металлы (Pd, Pt, Au и т.д.) концент­рируются в VIII и I группах V-VI периодов системы?

165. Сравнить кислотно-основной характер гидроксидов CuOH и Cu(OH)₂. Какой из этих гидроксидов обла­дает амфотерными свойствами? Написать уравнения реакций, подтверждающих его амфотерный характер.

166. Проанализировать термодинамическую возможность осуществления реакций:

2CuГ_(Т) = CuГ_2(Т) + Cu_(Т);

2CuГ_2(Т) = 2CuГ_(Т) + Г_2(Т);

в стандартных условиях для разных галогенидов ме­ди, используя изобарно-изотермические потенциалы их образования (, ккал/моль):

 

CuГ	CuF2	CuCl2	CuBr2	CuJ2	CuF	CuCl	CuBr	CuJ
	–116,6	–40,97	–31,3	–3	–50	–28,7	–23,8	–16,6

 

167. Химически чистый цинк почти не растворяется в раз­бавленных соляной и серной кислотах. Почему интен­сивность взаимодействия с кислотами резко воз­растает, если коснуться металла медной проволокой или добавить в раствор кислоты соль меди? Будет ли аналогичным образом влиять на процесс растворения цинка в кислоте введение солей свинца, ртути, маг­ния?

168. Какую массу хрома можно получить из 2,5 т хро­мистого железняка FeO Cr₂O₃, содержащего 15% посторонних веществ (пустой породы)?

169. На восстановление 0,05 л 0,2 Н K₂Cr₂O₇ в присутст­вии разбавленной соляной кислоты затрачено 0,2 л раствора хлорида олова (II). Вычислите молярную концентрацию эквивалента раствора SnCl₂.

170. Вычислите, какая масса дихромата калия потребова­лась для приготовления 0,3 л 0,2 Н K₂Cr₂O₇ (при­менительно к реакции окисления в кислой среде).

171. Кусок латуни массой 0,8 г растворен в азотной кисло­те. При электролизе этого раствора на катоде выде­лилось 0,496 г меди. Напишите уравнения реакций и определите марку латуни, т.е. состав сплава (%).

172. Карбонил никеля может быть получен при действии оксида углерода на тонкодисперсный порошок метал­ла. Процесс может быть выражен уравнением Ni _(Т) + 4CO _(Г) [Ni(CO)₄] _(Г)

Какой объем займет тетракарбонил никеля, если в реакцию вступило 23,48 г никеля, а производствен­ные потери составили 10%?

173. Пирометаллургический процесс извлечения меди из сернистых руд можно выразить следующей схемой: CuFeS₂ + O₂ + SiO₂ Cu + FeSiO₂ + SO₂

Какая масса меди получается из 5,8 г сульфида, со­держащего 5% примесей, а выход реакции составляет 90% от теоретического? Какой объем (н.у.) займет выделившийся оксид серы (IV)?

174. Составьте уравнение реакции растворения Sc в раз­бавленной азотной кислоте. Какой объем азотной кис­лоты с массовой долей 15,53% (ρ= 1090 кг/м³) не­обходим для растворения скандия, если в результате

реакции образовалось 0,03 моль нитрата аммония?

КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

175. Под действием HNO₃ манганаты диспропорционируют следующим образом: K₂MnO₄ + HNO₃ KMnO₄+ MnO₂ + KNO₃ + H₂O

Какой объем раствора азотной кислоты (ρ= 1185 кг/м³) с массовой долей 30% необходим для того, чтобы получить 9,48 г перманганата калия. Какая масса диоксида марганца образуется?

176. Определить величину и знак заряда комплексных ионов, образуемых Cr³⁺, [Cr(H₂O)₄Cl₂]; [Cr(H₂O)₃Cl₃]; [Cr(H₂O)₅Cl].

177. Определить заряд комплексообразователя в ионах [Co(NH₃)₅Cl]²⁺; [Co(NH₃)₄Cl₂]⁺; [Co(NH₃)₃Cl₃]⁰.

178. Координационное число Cо³⁺ равно 6. Написать воз­можные комплексы Cо³⁺ с NH₃ и H₂O в качестве ли­гандов.

179. Гидроксид алюминия растворяется в конц. NaOH с образованием комплексного иона [Al(OH)₄]^–. Напи­шите эту реакцию и найдите заряд иона-комплексо­образователя.

180. Сколько требуется AgNO₃ для осаждения ионов Cl^– из 0,1 моля [Cr(H₂O)₅Cl]Сl₂?

181. Представьте координационные формулы следующих соединений: 2Ca(CN)₂ Fe(CN)₂, K₂C₂O₄ CuC₂O₄, KCl AuCl₃, (NH₄)₄ Fe(SO₄)₂, 2NH₄Cl PtCl₄.

182. Назовите следующие комплексные соединения: [Co(H₂O)₂(NH₃)₄]Cl₃; [Ti(H₂O)₆]Br₃; [Cr(NH₃)₆](NO₃)₃; Ba[Pt(NO₃)₄Cl₂]; K₄[CoF₆];

183. Напишите формулы следующих соединений: триокса­латокобальтата (III) натрия, хлорида дибромотетраам­минплатины (IV), тетрароданодиаквохромата (III) ка­лия, сульфата пентаамминаквоникеля (II), нитрата карбонатотетраамминхрома (III).

184. Указать комплексообразователь, его заряд и коор­динационное число в комплексных соединениях: K₄[Fe(CN)₆]; K₃[Fe(CN)₆]; [Ag(NH₃)₂]Cl; K₂[Cu(CN)₄]; [Ni(NH₃)₆]SO₄; K₂[PtCl₆].

185. Указать комплексообразователь, его заряд и коорди­национное число в комплексных ионах: [Au(CN)₂]^–, [Cr(H₂O)₄Br₂]²⁺; [Co(NH₃)₂(NO₂)₄]^–; [Hg(CN)₄]^2–; [HgJ₄]^2–; [Ni(NH₃)₆Cl]⁺.

186. Нижеприведенные молекулярные соединения предста­вить в виде комплексных солей: KCN AgCN; Co(NO₃)₃ 6NH₃; CrCl₃ 6H₂O; 2KCNS Co(CNS)₂; 2KCN Cu(CN)₂; 2KJ HgJ₂.

187. Определить степень окисления центрального иона (комплексообразователя) и назвать комплексные со­единения: [Co(NH₃)₃(NO₂)₃]; K[Co(NH₃)₂(NO₂)₄]; K₂[SiF₆]; K[AuCl₄]; K₃[Fe(CN)₆]; [Cr(H₂O)₆Cl₃].

188. Написать химические формулы комплексных соеди­нений, взяв внутренюю сферу комплекса в квадрат­ные скобки: а) дициано-аргентат натрия; б) гексанит­ро-(III) кобальтат калия; в) хлорид гексаммин никеля (II); г) бромид гексаммин кобальта (III); д) нитрат дибромо-тетра-аква хрома (III); е) нитрат диаква-тет­раммин никеля (II).

189. В практике ремонта деталей для их поверхностной об­работки применяют желтую и красную кровяные соли. Их химические названия: гексациано-(II) феррат ка­лия и гексациано-(III) феррат калия. Написать форму­лы этих солей с указанием внутренней сферы комп­лекса.

190. Написать уравнения первичной диссоциации в водном растворе солей, указать комплексные катионы и ани­оны, назвать их: [Ag(NH₃)₂]Cl; K₄[Fe(CN)₆]; [Cr(H₂O)₆]Cl₃; [Co(NH₃)₅Cl]Cl₂; [Cu(H₂O)₄]SO₄.

191. Известны две комплексные соли кобальта, отвечаю­щие одной и той же эмпирической формуле CoClSO₄ 5NH₃. Одна из них в растворе с BaCl₂ дает осадок BaSO₄, но не дает осадка с AgNO₃, другая с AgNO₃ дает осадок AgCl, а с BaCl₂ осадка не дает:

а) написать формулы обеих комплексных солей;

б) написать уравнения диссоциации этих солей и наз­вать ионы;

в) написать молекулярные и ионные уравнения реак­ций взаимодействия солей с образованием осадка - в одном случае AgCl, а в другом - BaSO₄.

192. Координационное число кобальта Co³⁺, как комплек­сообразователя, равно 6. Указать состав комплексных ионов (т.е. внутренней сферы комплекса) в солях CoCl₃ 6NH₃, CoCl₃ 5NH₃, CoCl₃ 4NH₃, учитывая, что молекулы аммиака в них играют только роль ли­гандов. Назвать эти комплексные соли и написать уравнения их диссоциации в водных растворах.

193. Представить выражения для констант нестойкости (К_н) комплексных ионов: [Ag(CN)₂]^–; [Cu(NH₃)₄]²⁺; [Hg(CNS)₄]^2–; [Co(NH₃)₆]²⁺; [Ag(NH₃)₂]⁺; [Fe(CN)₆]^3–; [Fe(CN)₆]^4–; [Cr(H₂O)₄Cl₂]⁺.

194. Ниже указаны константы нестойкости некоторых ком­плексных ионов:

 

	[Ag(CN)2]–	[Au(CN)2]–	[Cu(CN)4]2–	[Hg(CN)4]2–
Кн	10–21	5 10–39	5 10–28	4 10–41

 

Указать, в растворе какой из комплексных солей: K[Ag(CN)₂], K[Au(CN)₂], K[Cu(CN)₄] или K[Hg(CN)₄] при равной молярной концентрации концентрация CN^–-ионов будет: а) наибольшей и б) наименьшей.

195. Сколько требуется миллилитров 0,1 Н раствора

AgNO₃ для осаждения ионов Cl^– из 25,0 мл 0,1 М раствора [Cr(H₂O)₅Cl]Cl₂?

196. Определить заряды комплексообразователей в ком­плексных солях: K₂[PtCl₆]; K₂[PtCl₄]; K[AuCl₄]; K[AuCl₂]; K₃[Fe(CN)₆]; [Pt(NH₃)₂Cl₂]; K₄[Fe(CN)₆].

197. Какие комплексные ионы входят в состав солей: K₂PtCl₆; KAu(CN)₄; CrCl₃ 5H₂O; K₄Fe(CN)₆; KAu(CN)₂; CoCl₃ 6NH₃, если комплексообразователя­ми в них являются ионы Pt⁴⁺; Au³⁺; Cr³⁺; Fe²⁺; Au⁺ и Co³⁺. Составьте уравнения диссоциации этих солей.

198. Составить выражения констант нестойкости комплек­сных ионов: [Сd(CN)₄]^2–; [Pt(NH₃)₄]²⁺; [Cu(CN)₄]^2–; [Ag(S₂O₃)₂]^3–.

199. Константы нестойкости ионов: [Сu(NH₃)₄]²⁺ 4,6 10^–14; [Zn(NH₃)₄]²⁺ 2,6 10^–11; [Сd(NH₃)₄]²⁺ 1,0 10^–7. Какой из этих ионов более прочный?

200. Константы нестойкости ионов: [Сd(CN)₄]^2– 1,4 10^–17; [Ni(CN)₄]^2– 3,0 10^–16; [Hg(CN)₄]^2– 4,0 10^–14. В растворе какого комплексного иона будет содержаться больше ионов CN^– при одинаковой молярной концент­рации комплексных ионов?