Задания для индивидуальной проверки

1. Как получают оксид углерода (II) в лаборатории и промышленности?

2. Какими реакциями можно получить оксид углерода (IV)? Какая равновесная система образуется при растворении СО₂ в воде? Как смещается равновесие при нагревании раствора, добавлении щелочи или кислоты?

3. Как будет протекать в водном растворе реакция взаимодействия карбоната натрия с хлоридом кальция, хлоридом меди (II), с хлоридом алюминия? Напишите уравнения реакций.

4. Как можно объяснить, что реакция:

Na₂SiO₃ + CO₂ ↔ Na₂CO₃ + SiO₂;

при комнатной температуре протекает в прямом направлении, а при прокаливании – в обратном? Для получения цианидов КСN и NaCN в промышленном производстве используются реакции: а) действие NH₃ на расплавленную смесь угля и соды (или поташа), б) сплавление цианимида кальция с углем и содой (или поташем). Напишите уравнения этих реакций. Какое применение находят цианиды калия и натрия в промышленности?

5. В технике циановодород HCN получают взаимодействием СО и NH₃ под давлением в присутствии катализатора (ThO₂). Напишите уравнение этой реакции.

6. При каких условиях из цианида калия можно получить: а) цианат калия KCNO, б) тиоцианат калия KCNS?

7. Допишите формулы веществ в следующих схемах. Расставьте коэффициенты:

а) СО + КМnO₄ + Н₂SO₄ →^Ag …;

б) СО + К₂Сr₂О₇ + Н₂SO₄ →^Ag ….

8. Получите из кварцевого песка:

а) кремний;

б) тетрафторид кремния;

в) силикат натрия.

Напишите уравнения реакций.

9. Какая реакция протекает в водном растворе силиката натрия? Что наблюдается при добавлении к нему хлорида аммония? Напишите соответствующие уравнения.

10. Тетрахлорид кремния получают нагреванием смеси SiО₂ с углем в атмосфере хлора. Напишите уравнение этой реакции. На чем основано использование тетрахлорида для получения маскировочных туманов? Почему эффект усиливается парами аммиака?

11. Какими способами можно получить силаны? Чем они отличаются по свойствам от представителей гомологического ряда предельных углеводородов? Почему гомологический ряд силанов не столь представителен?

12. Закончите уравнения реакций:

а) Si + HF + HNO₃ =NO + H₂SiF₆ + …;

б) Si + NaOH + H₂O = …

в) SiO₂ + KOH = …;

г) Mg₂Si + HCl = …;

д) Mg₂Si + NH₄Cl = SiH₄ + NH₃ + …;

е) SiO₂ + HF = …;

ж) Na₂SiO₃ + NH₄Cl + H₂O = ….

13. Как взаимодействуют германий, олово, свинец с соляной и азотной кислотами: а) разбавленными; б) концентрированными? Напишите уравнения соответствующих реакций.

14. Как изменяются: а) восстановительные свойства ионов в ряду Ge²⁺, Sn²⁺, Pb²⁺; б) окислительные свойства в ряду Ge (IV), Sn (IV), Pb (IV)? Приведите примеры.

15. Какой элемент подгруппы германия, и в какой степени окисления образует гидроксид: а) наиболее основного характера, б) наиболее кислотного?

16. Напишите уравнения реакций, указывающих на амфотерные свойства: а) гидроксида олова (II), б) оксида свинца (II).

17. При растворении в воде хлорида олова (II) добавляют соляную кислоту и металлическое олово. Какое значение имеет добавление каждого из этих веществ? Напишите уравнения соответствующих реакций.

18. Осуществите превращения:

а) Sn²⁺ → [Sn(OH)₆]^{4 –}; д) PbO₂ → Pb^{2 +};

б) Sn²⁺ → [Sn(OH)₆]^{2 –}; е) Sn²⁺ → SnS₃^2–;

в) [Pb(OH)₆]^{4 –} → Pb^{2 +}; ж) SnS^2– → SnS₂;

г) Pb^{2 +} → PbO₂; з) GeS₂ → GeS₃^2–.

19. Для реставрации старых картин их обрабатывают пероксидом водорода. Это переводит черный PbS, образовавшийся при постепенном действии на свинцовые белила H₂S, содержащегося в воздухе, в белый сульфат свинца. Напишите уравнения этих реакций.

20. При одних и тех же условиях степень гидролиза какой соли больше: Na₂SnO₂ или Na₂SnO₃; Sn(NO₃₎₂ или Pb(NO₃₎₂? Как уменьшить гидролиз?

21. Почему при растирании порошка PbO₂ с серой и фосфором происходит воспламенение? В каком производстве это явление используется?

22. Допишите формулы веществ в следующих схемах. Расставьте коэффициенты:

CaO + PbO₂ → …;

Pb₃O₄ + HNO₃ → …;

PbS + H₂O₂ → …;

PbO₂ + KCrO₂ + KOH → …;

Mn²⁺ + PbO₂ + H⁺ → ….

Задачи

1. В 1300 г воды растворено 180 г кристаллической соды. Определите w (%), С_М (моль/л), С_Э (моль(экв)/л) раствора в расчете на безводную соль, если плотность раствора 1,16 г/мл.

Ответ: 4,51%; 0,493 М; 0,986 моль(экв)/л.

2. Определите массу кремния и объем 32,0%-ного раствора NaOH (ρ = 1,35 г/см³), который потребуется для получения 15,0 м³ водорода, измеренного при t = 17˚С и p = 98,64 кПа.

Ответ: 9,37 кг; 61,9 л.

3. При растворении известняка массой 1,00 г в соляной кислоте выделился СО₂ объёмом 150,0 мл при 23°С и давлении
1,04 · 10⁵ Па. Чему равна массовая доля СаСО₃ в этом известняке?

Ответ: 64,0%.

4. Какой объём (н. у.) СО₂ можно получить из 1246 г мрамора, в котором массовая доля СаСО₃ составляет 89,6%? Какой объём соляной кислоты с массовой долей 20,0% для этого потребуется?

Ответ: 250 л; 3,71 л.

5. Щавелевая кислота обесцвечивает подкисленный раствор KМnO₄, окисляясь при этом до СО₂. Ее раствор объёмом 100,0 мл был приготовлен растворением кристаллогидрата Н₂С₂О₄ · 2 Н₂О массой 0,0630 г. На титрование 103,0 мл этого раствора был затрачен KМnO₄ объёмом 8,30 мл. Вычислите молярную концентрацию эквивалента раствора KМnO₄.

Ответ: 0,124 моль(экв)/л.

6. Какой объём раствора KМnO₄ молярной концентрации эквивалента 0,100 моль/л потребуется для реакции с 10,0 мл раствора Н₂С₂О₄ · 2 Н₂О (r = 1,02 г/мл), в котором массовая доля кристаллогидрата составляет 7,00%.

Ответ: 113 мл.

7. Найдите объём раствора с массовой долей HNO₃ 20,0%, который потребуется для растворения: а) олова, б) свинца, в) «припоя», в котором массовые доли Sn и Pb соответственно равны 70,0 и 30,0%. Каждый из образцов взят массой 100,0 г, а восстановление азотной кислоты приводит к выделению NO.

Ответ: а) 633 мл; б) 364 мл; в) 552 мл.

ЭЛЕМЕНТЫIII А ГРУППЫ