Свойства элементов. р-Металлы.
В задачах 1-60 определите, атомы каких химических элементов, и в каком из двух состояний - основном или возбужденном - имеют приведенные ниже электронные формулы валентных электронных подуровней? Какие степени окисления характерны для этих атомов? Приведите формулы оксидов и гидроксидов данных химических элементов, отметьте какие свойства (основные, амфотерные, кислотные) характерны для этих соединений
№ | Электронная формула | № | Электронная формула | № | Электронная формула |
2s2 2p2 | 3s1 3p3 3d2 | 3s2 Зpl | |||
2s2 2p3 | 4s1 4р2 | 5s1 5p3 5d1 | |||
2s1 2p3 | 4s14p3 4d2 | 2s2 2pl | |||
3s1 3p3 3d1 | 4s1 4p2 | 4s2 4pl | |||
4s1 4p2 | 6s1 6p1 6d5 | 5s2 5p2 | |||
5s2 5p3 | 4s1 4p3 4d1 | 3s1 Зр2 | |||
2s2 2p2 | 4s2 4р4 | 4s2 4p2 | |||
6s2 6p1 | 4s14p2 | 4s1 4p3 | |||
5s1 5р3 5d1 | 4s2 4p2 | 2s1 2p2 | |||
6s2 6p4 | 5s1 5р3 5d2 | 4s1 4p2 | |||
4s1 4p3 4d1 | 5s2 5p4 | 5s2 5pl | |||
5s1 5p3 5d2 | 4s14p3 | 5s1 5p2 | |||
2s2 2p5 | 4s1 4p3 4d2 | 3s2 Зр2 | |||
2s2 2p1 | 5s2 5p5 | 3s2 3p4 | |||
3s2 3p5 | 5d5 6s2 | 3s23р3 | |||
4s2 4p5 | 5s1 5p3 | 4s2 4p5 | |||
5s1 5p3 | 6s2 6p3 | 6s1 6p3 | |||
5s2 5p4 | 6s1 6p4 | 2s2 2р3 | |||
6s1 6p2 | 5s2 5p1 | 6s2 6p2 | |||
6s2 6p3 | 4s1 4p3 4d2 | 4s2 4p4 |
В задачах 61-75 приведите уравнения процесса гидролиза солей по первой ступени в молекулярной и ионно-молекулярной формах. Каким образом может быть усилен или ослаблен гидролиз данной соли? Напишите выражение для константы гидролиза данного процесса
№ | Соль | К дисс. слабого основания | Кдисс слабой кислоты |
AlCl3 | 7,41 . 10 -9 | - | |
Al2S3 | 7,41 . 10 -9 | 1,05 . 10 -7 | |
SnSO4 | 3,48 . 10 -10 | - | |
Pb(CH3COO)2 | 5,01 . 10 -4 | 1,74 . 10 -5 | |
SnCl2 | 3,48 . 10 -10 | - | |
AlI3 | 7,41 . 10 -9 | - | |
SnBr2 | 3,48 . 10 -10 | - | |
AlBr3 | 7,41 . 10 -9 | - | |
Bi(NO3)3 | 3,08 . 10 -12 | - | |
Al(NO3)3 | 7,41 . 10 -9 | - | |
Sn(NO3)2 | 3,48 . 10 -10 | - | |
Al2(SO4)3 | 7,41 . 10 -9 | - | |
SnF2 | 3,48 . 10 -10 | - | |
Al2(CO3)3 | 7,41 . 10 -9 | 4,27 . 10 -7 | |
Pb(NO3)2 | 5,01 . 10 -4 | - |
В задачах 76 - 90определите, могут ли одновременно находиться в водной среде следующие вещества? Ответ обоснуйте, приведите уравнения соответствующих реакций.
№ п/п | Система |
а) Аl2(SО4)3 и NaOH б) Аl2О3 и NH4OH | |
а) Al и НNО3 (разб.) б) Al и Н2SО4(конц.) (при нагревании) | |
а) Pb(СНЗСОО)2 и KCl б) PbО2; МnSO4 и H2SO4 | |
а) Al и КОН б) SnCl2 ; K2Cr2O7 и НСl (конц.) | |
а) Pb и НNО3 (конц.) б) Sn(NОЗ)2 и КОH | |
а) Pb(NОЗ)2 и КI б) Pb и НСl(конц.) | |
а) AlF3 и NaF б) Al и NaOH | |
а) Sn и CuS04 б) Ag и Аl2(SО4)З | |
а) Cu и Рb(СНЗСОО)2 б) SnCl2; K2Cr2O7 и НСl (разб.) | |
а) Pb(NОЗ)2 и FeCl2 б) Рb(СНЗСОО)2 и Cd | |
а) SnCl2 и Cu б) SnCl2 и FeCl3 | |
а) Sn и НNО3 (конц.) б) Pb и AgNOз | |
a) SnCl2 и Cu б) Al и НNО3 (разб.) | |
a)Al и НNО3 (конц.) б) Pb(NОЗ)2 и КОH | |
а) Pb(NОЗ)2 и Cu б) Аl2О3 и NaOH |
В задачах 91-100вычислите растворимость вещества (моль/л и г/л) при комнатной температуре, если известно произведение растворимости (ПР) данного вещества при этой температуре.
№ п\п | Вещество | ПР | № п\п | Вещество | ПР |
PbI2 | 9,8 . 10 -9 | Pb(OH)2 | 7,9 . 10 -16 | ||
PbS | 6,8 . 10 - 29 | PbCO3 | 7,5 . 10 -14 | ||
PbSO4 | 1,7 . 10 -8 | PbF2 | 2,7 . 10 -8 | ||
Al(OH)3 | 3,2 . 10 -34 | Sn(OH)2 | 6,3 . 10 -27 | ||
BiI3 | 8,1 . 10 -19 | SnI2 | 8,3 . 10 -6 |
В задачах 101-112 допишите уравнения окислительно-восстановительных реакций и определите коэффициенты в данных уравнениях.
№ | Уравнение реакции |
SnC12 + K2Cr2O7 + H2SO4 → | |
Sn + НNО3(разб.) → Sn(NО3)2 + NO + | |
Sn + НNО3 (конц.) → Н2SnОЗ + NO2 + | |
Pb+ НNО3 (разб.) → Pb (NОЗ)2 + NO + | |
Pb+ НNО3 (конц.) → Pb (NОЗ)2 + NO2 + | |
Al + НNО3 (разб.) → Аl(NО3)3+ NH4NО3 + Н2О | |
PbS + НNО3 (разб.) → S + NO + Pb(NОЗ)2 + | |
Al + К2Сr2O7 + H2SO4 → А12(SО4)3 + K2SO4 + Сr2(SО4)3+ | |
Al + KMnO4+ H2S04 → А12(SО4)3 + MnSO4 + K2SO4 + | |
K2SnO2 + КОН + Вi(NО3)3 → Bi + К2SnО3 + КNО3 + | |
Al + NаNО3 + NaOH +Н2О → NaAlO2 + NН3 | |
PbО2 + МnSO4 + H2SO4 → НМnO4 + PbSO4 + |
Комплексные соединения
В задачах 1 – 20 напишите формулу комплексного соединения указанного состава. Назовите составные части комплексного соединения, определите заряд комплексного иона, степень окисления центрального атома (комплексообразователя), его координационное число.
№ задачи | Состав | № задачи | Состав |
Co Cl3 × 4NH3 | SiF4 × 2HF | ||
CoCl3× 4NH3 × H2O | NiSO4 × 4NH3 × 2H2O | ||
PtCl2 × 3NH3 | AuCl3 × HCl | ||
PtCl2× NH3 × KCl | Fe(CN)2 × 3KCN × NH3 | ||
CrBr3 × 2NH3 × KBr | AgNO3× KNO3 | ||
Cr(NO3)2× 5NH3 × H2O | PdCl2× KCl × NH3 | ||
Fe(CN)3 × 3KCN | CrBr3× 3H2O | ||
CuSO4 × 4NH3 | Pd(NO3)2 × KNO3 × KCl | ||
Ag CN× KCN | CoCl3 × NaCl × 2NH3 | ||
Zn(OH)2 × 2KOH | CrCl3 × 6NH3 |
В задачах 21 – 40напишите уравнения диссоциации комплексного соединения в растворе и уравнения диссоциации образующихся при этом комплексных ионов. Составьте выражения для констант нестойкости комплексных ионов.
№ задачи | Соединение | № задачи | Соединение |
[Cu(NH3)4]SO4 | [Cu(H2O)4](NO3)2 | ||
K[Ag(CN)2] | Fe3[Fe(CN)6]2 | ||
H2[SiF6] | K[Au(CN)2] | ||
K3[Fe(CN)6] | K3[Al(OH)6] | ||
K2[PtCl6] | K3[Fe(CNS)6] | ||
[Cr(H2O)6]Cl3 | [Pt(NH3)2Cl2] | ||
H[AuCl4] | [CoBr2(NH3)4](NO3)2 | ||
Na2[Zn(OH)4] | [Ag(NH3)2]Cl | ||
[Pt(NH3)2Cl4] | K4[Fe(CN)6] | ||
[Ag(NH3)2]Cl | K2[Pt I6] |
В задачах 41 – 60напишите выражения для констант устойчивости двух приведенных в таблице ионов. Какой из этих ионов более устойчив и чем это объясняется?
№ задачи | Ион | Константа устойчивости | № задачи | Ион | Константа устойчивости |
[Au(NH3)2] + [Ag(NH3)2 ]+ | 1,00 × 1027 1,74 × 107 | [Ag(NH3)2 ]+ [AgJ2] - | 1,74 × 107 5,50 × 1011 | ||
[ZnBr4 ] 2- [CdBr4] 2- | 3,16× 10-3 5,01× 103 | [Cu(OH)4] 2- [Al(OH)4] - | 3,63 × 1014× 1,00 × 1033 | ||
[Cr(OH)4] - [Cu(OH)4] 2- | 7,94 × 1029 3,63 × 1014 | [Au(NH3)2] + [AuCl3] - | 1,00 × 1027 2,63 × 109 | ||
[AgI2] - [CdI4 ]2- | 5,50 × 1011 2,24 × 105 | [Ag(OH)2] - [AgI2] - | 1,00 × 104 5,50 × 1011 | ||
[Ag(NCS)2] - [Co(NCS)4] 2- | 1,70 ×108 5,12 × 10-1 | [CdBr4] 2- [CdI4 ]2- | 5,01 × 103 2,24 × 105 | ||
[AlF6] 3- [FeF6] 3- | 4,68 × 1020 1,26 × 1016 | [AlF6 ]3- [Al(OH)4] - | 4,68 × 1020 1,00 × 1033 | ||
[AuCl3] - [AuCl4] - | 2,63 × 109 2,00 × 1021 | [Ag(CN)2] - [Au(CN)2] - | 7,08 × 1019 2,0 × 1038 | ||
[HgCl4] 2- [SnCl4 ]2- | 1,66 × 1015 3,02 × 101 | [SnCl4]2- [SnCl 6] | 3,02 × 101 6,61 × 106 | ||
[Al(OH)4 ]- [Ag(OH)2] - | 1,00 × 1033 1,00 × 104 | [Fe(NCS) 4]- [Fe(NCS)6] 3- | 3,39 × 103 1,70 × 103 | ||
[Zn(NH3)4]2+ [ZnBr4] 2- | 5,01 × 108 3,16 × 10-3 | [PbI4] 2- [ZnI4] 2- | 8,32 × 103 3,10 × 10-1 |
В задачах 61 – 80а)сделайте вывод о термодинамической возможности диссоциации комплексного иона по стандартной энергии Гиббса процесса диссоциации;
б) рассчитайте молярные концентрации катионов и анионов, входящих в состав комплексного иона, в 0,01М водном растворе соответствующего комплексного соединения.
№ задачи | Уравнение диссоциации комплексного иона | Константа нестойкости |
[Ag(CN)2]- « Ag+ + 2CN- | 1,00 × 10-21 | |
[Ag(NH3)2]+ « Ag+ + 2NH3 | 5,89 × 10-8 | |
[Ag(S2O3)2]3- « Ag+ + 2S2O32- | 1,00 × 10-18 | |
[AlF6]3- « Al3+ + 6F- | 5,01 × 10-18 | |
[Cd(CN)4]2- « Cd2+ + 4CN- | 7,66 × 10-18 | |
[CdI4]2- « Cd2+ + 4I- | 7,94 × 10-7 | |
[Cd(NH3)4]2+ « Cd2+ + 4NH3 | 2,75 × 10-7 | |
[Co(CNS)4]2- « Co2+ + 4CNS- | 1,9 × 100 | |
[Co(NH3)6]2+ « Co2+ + 6NH3 | 4,07 × 10-5 | |
[Cu(CN)2]- «Cu+ + 2CN- | 1,00 × 10-24 | |
[Cu(CN)4]3- « Cu+ +4CN- | 5,13 × 10-31 | |
[Cu(NH3)4]2+ « Cu2+ + 4NH3 | 9,33 × 10-13 | |
[Fe(CN)6]4- « Fe2+ + 6CN- | 1,00 × 10-24 | |
[Fe(CN)6]3- « Fe3+ + 6CN- | 1,00 × 10-31 | |
[Hg Cl4]2- « Hg2+ + 4Cl- | 6,03 × 10-16 | |
[Hg(CN)4]2- « Hg2+ + 4CN- | 3,02 × 10-42 | |
[Hg(CNS)4]2+ « Hg2+ + 4CNS- | 1,29 × 10-22 | |
[HgI4]2- « Hg2+ + 4I- | 1,38 × 10-30 | |
[Ni(CN)4]2- « Ni2+ + 4CN- | 1,00 × 10-22 | |
[Ni(NH3)6]2+ « Ni2+ + 6NH3 | 9,77 × 10-9 |
ПРИЛОЖЕНИЕ
1. Плотности водных растворов некоторых веществ при 200С
H2S04 | HCl | СН3СООН | |||
ω | ρ, г/л | ω | ρ, г/л | ω | ρ, г/л |
0,003 | 0,004 | 0,04 | |||
0,032 | 0,024 | 0,08 | |||
0,062 | 0,044 | 0,12 | |||
0,091 | 0,064 | 0,16 | |||
0,120 | 0,085 | 0,20 | |||
0,147 | 0,105 | 0,24 | |||
0,174 | 0,125 | 0,28 | |||
0,201 | 0,145 | 0,32 | |||
0,227 | 0,165 | 0,36 | |||
0,252 | 0,184 | 0,40 | |||
0,277 | 0,204 | 0,44 | |||
0,302 | 0,223 | 0,48 | |||
0,326 | 0,243 | 0,52 | |||
0,350 | 0,262 | 0,56 | |||
NaCl | NaOH | КОН | |||
ω | ρ, г/л | ω | ρ, г/л | ω | ρ, г/л |
0,01 | 0,02 | 0,02 | |||
0,02 | 0,04 | 0,04 | |||
0,04 | 0,06 | 0,06 | |||
0,06 | 0,10 | 0,10 | |||
0,08 | 0,14 | 0,14 | |||
0,10 | 0,18 | 0,18 | |||
0,12 | 0,22 | 0,22 | |||
0,14 | 0,26 | 0,26 | |||
0,16 | 0,30 | 0,30 | |||
0,18 | 0,34 | 0,34 | |||
0,20 | 0,38 | 0,38 | |||
0,22 | 0,42 | 0,42 | |||
0,24 | 0,46 | 0,46 | |||
0,26 | 0,50 | 0,50 |