11. Благородные газы.

МЕТАЛЛЫ ВОСЬМОЙ ГРУППЫ

1109. Можно ли назвать химическими соединениями гидраты

благородных газов типа Кг-6Н20? Ответ обосновать.

1110. Из скольких атомов состоит молекула аргона, если плотность

его по воздуху равна 1,38?

1111. Вычислить процентное содержание (по массе) ксенона в

соединении XefPtFg]. Назвать это соединение.

1112. Какие степени окисленности характерны для металлов

семейства железа?

1113. Охарактеризовать отношение железа, кобальта и никеля

к кислотам.

1114. Написать _____уравнения реакций взаимодействия гидрокси^

дов железа (III), кобальта (III) и никеля (III) с соляной и серной

кислотами.

1115. Написать уравнения реакций взаимодействия раствора

Ыа2СОз с растворами FeClg- и FeCl2.

1116. Как превратить: а) соль железа (III) в соль железа (II);

б) соль железа (II) в соль железа (III)? Привести примеры реакции.

1117. Пользуясь данными табл. 5 приложения, установить, какие

из перечисленных восстановителей могут восстановить Fe2 O3

до свободного металла: a) Zn; б) Ni; в) H2S.

1118. При выплавке железа из магнитного железняка одна из

протекающих в доменной печи реакций выражается уравнением:

Fe3 O4 + СО = 3FeO + C 0 2 . Пользуясь данными табл. 5'приложения,

определить тепловой эффект реакции. В каком направлении

сместится равновесие этой реакции при повышении температуры?

1119. По какой из приведенных реакций будет происходить

растворение металлического железа в растворе соляной кислоты с

рН=0:

a) Fe+2HCl = FeCl2+H2 ; б) 2Fe+6HCl = 2FeCl3 + + ЗН2 ?

1120. Какие железоуглеродные сплавы называют сталями, какие

— чугунами?

1121. Дать схему химических процессов, протекающих в различных

частях доменной нечи. Для чего при выплавке чугуна к

руде добавляют карбонат кальция?

1122. Перечислить известные вам способы переработки чугуна

в сталь. Какие химические процессы протекают при этом?

1123. Можно ли получить сульфид железа (III) взаимодействием:

а) растворов FeCb и H2S; б) растворов Ре(ИОз)з и (NH4)2S?

Ответ обосновать.

1124. В водном растворе сульфат железа (II) окисляется растворенным

в воде кислородом с образованием основной соли. Написать

уравнение протекающей при этом реакции.

1125. Как влияет на коррозию железа его контакт с другими

металлами? Какой металл будет разрушаться первым на поврежденной

поверхности луженого, оцинкованного и никелированного

железа?

1126. Какие соединения называются ферритами и ферратами?

Привести примеры.

1127. Железо, содержавшееся в 10 мл анализируемого раствора

FeS04, окислено до железа (III) и осаждено в виде гидроксида.

Масса прокаленного осадка оказалась равной 0,4132 г. Вычислить

молярную концентрацию FeS04 в исходном растворе.

1128. Описать электронное строение карбонильных соединений

железа и. никеля. Для чего применяются эти соединения?

1129. Как изменяется устойчивость к окислению в ряду Fe(II)—

— Со (II) — Ni (II)? Как изменяется окислительная способность в

ряду Fe(III) — Со (III) — Ni (III)?

ИЗО. Закончить уравнения реакций:

а) Fe(0 Н)3 + С12 + Na О Н (конц.) —>

б) FeCl3+KI—>

в) FeS2+HN03(KOmi.)—•

г) СоВг2 + 0 2 + КОН + Н20—>

д) FeS03+HN03(Komi.) —>

е) Ni(OH)3+HCl—•

1131. Как взаимодействуют платина и палладий с водородом?

1132. Что получается в результате взаимодействия Pt с «царской

водкой»? Написать уравнение реакции.

1133. Назвать комплексные соединения:

а) [Pd(NH3)Cl3] ; " д) (NH4)3 [RhCl6] ;

б) K2[Ru(OH)Cl5] ; е) Na2[PdI4 ];

в) [Rh(NH3)3I3]; ж) [Os(NH3)6]Br3;

г) [Pt(NH3)4S04]Br2; 3) K3[Ir(N02)4Cl2] .

Вопросы для самоконтроля

1134. Каково соотношение рН изомолярных растворов FeS04

(рНх) и Fe2(S04)3 (рН2): а) рЩ >рН2 ; б) рЩ =РН2 ; в) pIL <РН2?

Потому что: 1) соль, образованная более слабым основанием,

гидролизуется в большей степени; 2) степень гидролиза зависит от

концентрации раствора.

1135. В каком направлении произойдет смещение равновесия в

системе 2Fe+3H2 О (г.) *=± Fe2 0 3 +ЗН2 при уменьшении давления:

а) влево; б) вправо; в) равновесие не сместится?

1136. Добавление каких веществ усилит гидролиз FeCl3:

а) H2S04 ; б) ZnCl2; в) (NH4 ) 2C03 ; г) Zn?

1137. Каковы продукты взаимодействия карбоната натрия с

водным раствором Fe(S04)3: a) Fe(OH)3 и С02 ; б) Fe2(C03 ) 3 и

Na2S04?

Потому что: 1) протекает реакция обмена; 2) происходит взаимное

усиление процесса гидролиза двух солей.

1138. С каким из приведенных веществ будет реагировать сульфат

железа (III) в водном растворе: a) Nal; б) NaBr; в) ни с тем,

ни с другим; г) и с тем, и с другим, если

Fe3+ +e~ = Fe2+ , ip° = 0,77 В;

12(к.)+2е~ = 2 1 " , ¥>°=0,54В;

Вг2(ж.) + 2 е - = 2 В г ~ , ср° = 1,07В.

1139. Какова формула карбонила кобальта: а) Со(СО)4;

б) Со2(СО)8?

Потому что: 1) атом кобальта в нормальном состоянии имеет

три неспаренных d-электрона; 2) атом кобальта в возбужденном

состоянии имеет четыре свободных валентных орбитали; 3) в возбужденном

состоянии атом кобальта имеет один неспаренный

электрон.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Некоторые единицы международной

Величина

Основные единицы

Длина

Масса

Время

Сила электрического тока

Температура

Количество вещества

Производные единицы

Объем

Плотность

Сила, вес

Давление

Энергия, работа, количество

теплоты

Мощность

Количество электричества

Электрическое напряжение,

электрический потенциал,

электродвижущая сила

Таблица 1

системы (СИ)

Единипа

название

Метр

Килограмм

Секунда

Ампер

Кельвин

Моль

Кубический метр

Килограмм на

кубический метр

Ньютон

Паскаль

Джоуль

Ватт

Кулон

Вольт

обозначение

м

кг

с

А.

К

Моль

М3

кг/м3

Н

Па

Дж

Вт

Кл

В

Соотношения между некоторыми

Таблица 2

внесистемными

единицами и единицами СИ

Величина

Длина

Давление

Энергия, работа,

количество теплоты

Дипольный момент

Единица

Микрон или микрометр (мкм)

Ангстрем (А)

Атмосфера физическая (атм)

Миллиметр ртутного столба

(мм рт. ст.)

Электронвольт (эВ)

Калория (кал)

Килокалория (ккал)

Дебай (D)

Эквивалент в СИ

1•10"6 м

М О " 1 0 м

1,01325 • 106 Па

133,322 Па

1,60219 • Ю - 1 9 Дж

4,1868 Дж

4186,8 Дж

3,33 • Ю-3 0 Кл-м

Таблица 8

Значения некоторых фундаментальных физических

Постоянная

Скорость света в вакууме

Постоянная Планка

Элементарный электрический

заряд

Постоянная Авогадро

Постоянная Фарадея

Газовая постоянная

Обозначение

с

h.

е

N

F

R

постоянных

Численное значение

2,9979246 - 108 м/с

6,62618 • 1 0 - 3 4 Дж-с

1,602189- Ю-1 9 Кл

6,022045 • 1023 моль"1

9,64846 • 104 Кл/моль

8,3144 Дж/(моль-К)

Кислота

НАЮг

HAsO-з

H3As04

HAs02

H3As03

нво2

НзВОз

Н2В4 0 7

НВг

НОВг

НВгОз

НСООН

СНзСООН

HCN

Н2С03

Н2С2 0 4

НС1

НОС1 .

нсю2

НСЮз

НСЮч

НСг02

Н2СЮ4

Н2Сг207

HI

HOI

НЮз

ню4

Таблица 4

Названия важнейших кислот и их солей

Названия

кислоты

Метаалюминиевая

Метамышьяковая

Ортомышьяковая

Метамышьяковистая

Ортомышьяковистая

Метаборная

Ортоборная

Четырехборная

Бромоводород

Бромноватистая

Бромноватая

Муравьиная

Уксусная

Циановодород

Угольная

Щавелевая

Хлороводород

Хлорноватистая

Хлористая

Хлорноватая

Хлорная

Метахромистая

Хромовая

Двухромовая

Йодоводород

Йодноватистая

Йодноватая

Йодная

соли

Метаалюминат

Метаарсенат

Ортоарсенат

Метаарсенит

Ортоарсенит

Метаборат

Ортоборат

Тетраборат

Бромид

Гипобромит

Бромат

Формиат

Ацетат

Цианид

Карбонат

Оксалат

Хлорид

Гипохлорит

Хлорит

Хлорат

Перхлорат

Метахромит

Хромат

Дихромат

Йодид

Гипойодит

Йодат

Перйодат

Кислота

НМп04

Н2Мп04

Н2Мо04

HN3

HN02

HN03

HP03

H3 P 0 4

н4р2о7

НзРОз

Н3 Р 0 2

H2S

HSCN

H2SO3

H2SO4

H2S2O3

H2S2O7

H2S2O8

H2Se

H2Se03

H2Se04

H2Si03

HVO3

H2WO4

Продолжение Таблицы 4

Названия

кислоты

Марганцовая

Марганцовистая

Молибденовая

Азидоводород (азотистоводо-

родная)

Азотистая

Азотная

Метафосфорная

Ортофосфорная

Двуфосфорная (пирофосфор-

ная)

Фосфористая

Фосфорноватистая

Сероводород

Родановодород

Сернистая

Серная

Тиосерная

Двусерная (пиросерная)

Пероксодвусерная (надсерная)

Селеноводород

Селенистая

Селеновая

Кремниевая

Ванадиевая

Вольфрамовая

соли

Перманганат

Манганат

Молибдат

Азид

Нитрит

Нитрат

Метафосфат

Ортофосфат

Дифосфат (пирофосфат)

Фосфит

Гипофосфит

Сульфид

Роданид

Сульфит

Сульфат

Тиосульфат

Дисульфат (пиросульфат)

Пероксодисульфат (персульфат)

Селенид

Селенит

Селенат

Силикат

Ван адат

Вольфрамат

Таблица 5

Стандартные энтальпии образования AH^g, энтропии S^gg

и энергии Гиббса образования AG?,9S некоторых веществ

при 298 К (25°С)

Вещество

А12Оз (к.)

С (графит)

СС14 (ж.)

СН4 (г.)

С2Н2 (г.)

С2Н4 (г.)

С2Н6 (г.)

С6Не (ж.)

кДж/моль

-1676,0

0

-135,4

-74,9

226,8

52,3

-89,7

82,9

со

Дж/(моль-К)

50,9

5,7

214,4

186,2

200,8

219,4

229,5

269,2

Д С

2 9 8>

кДж/моль

-1582,0

0

-64,6

-50,8

209,2

68,1

-32,9

129,7

Вещество

С2Н5ОН (ж.)

СвН120б (глюкоза)

СО (г.)

С02 (г.)

СаСОз (к.)

CaF2 (к.)

Ca3N2 (к.)

СаО (к.)

Са(ОН)2 (к.)

С12 (г.)

С120 (г.)

СЮ2 (г.)

С1207 (ж.)

Сг2 0 3 (к.)

СиО (к.)

FeO (к.)

Fe203 (к.)

Fe304 (к.)

На (г.)

НВг (г.)

HCN (г.)

НС1 (г.)

HF (г.)

HI (г.)

Ш 3 (ж.)

Н3 0 (г.)

Н3 0 (ж.)

H2S (г.)

КС1 (к.)

КСЮз (к.)

MgCl2 (к.)

Mg3N2 (к.)

MgO (к.)

N2 (г.)

NH3 (г.)

NH4N02 (к.)

NH4NO3 (к.)

NaO (г.)

N0 (г.)

1Л± пН2в°8,

кДж/моль

-277,6

-1273,0

-110,5

-393,5

-1207,0

-1214,6

-431,8

-635,5

-986,6

0

76,6

105,0

251,0

-1440,6

-162,0

-264,8

-822,2

-1117,1

0

-36,3

135,0

-92,3

-270,7

26,6

294,0

-241,8

-285,8

-21,0

-435,9

-391,2

-641,1

-461,1

-601,8

0

-46,2

-256

-365,4

82,0

90,3

Продолжение Таблицы 5

0С1О 298'

Дж/(моль-К)

160,7

-'

197,5

213,7

88,7

68,9

105

39,7

76,1

222,9

266,2

257,0

-

81,2 .

42,6

60,8

87,4

146,2

130,5

198,6

113,1

186,8

178,7

206,5

328,0

188,7

70,1

205,7

82,6

143,0

89,9

87,9

26,9

191,5

192,6

-

151

219,9

210,6

Д " 2 9 8 '

кДж/моль

-174,8

-919,5

-137,1

-394,4

-1127,7

-1161,9

-368,6

-604,2

-896,8

0

94,2

122,3

-

-1050,0

-129,9

-244,3

-740,3

-1014,2

0

-53,3

125,5

-95,2

-272,8

1,8

238,8

-228,6

-237,3

-33,8

-408,0

-289,9

-591,6

-400,9

-569,6

0,

-16,7

-

-183,8

104,1

86,6

Вещество

N2G>3 (г.)

N02 (г.)

N2 0 4 (г.)

N2Os (к.)

NiO (к.)

0 2 (г.)

OF2 (г.)

Р2Оз (к.)

Р 2 0 5 (к.)

РЬО (к.)

РЬОг (к.)

S 0 2 (г.)

SOa (г.)

SiCl4 (ж.)

SiH4 (г.)

SiOa (кварц)

SnO (к.)

Sn02 (к.)

Ti (к.)

TiCU (ж.)

T i 0 2 (к.)

WOa (к.)

ZnO (к.)

кДж/моль

83,3

33,5

9,6

-42,7

-239,7

0

25,1

-820

-1492

-219,3

-276,6

-296,9

-395,8

-687,8

34,7

-910,9

-286,0

-580,8

0

-804,2

-943,9

-842,7

-350,6

Продолжение Таблицы 5

со J 2 9 8 '

ДжДмоль-К)

307,0

240,2

303,8

178

38,0

205,0

247,0

173,5

114,5

66,1

74,9

248,1

256,7

239,7

204,6

41,8

56,5

52,3

30,6

252,4

50,3

75,9

43,6

Д(2298>

кДж/моль

140,5

. 51,5

98,4

114,1

-211,6

0

42,5

-

-1348,8

-189,1

-218,3

-300,2

-371,2

-

57,2

-856,7

-256,9

-519,3

0

-737,4

-888,6

-763,9

-320,7

Таблица 6

Константы диссоциации некоторых слабых электролитов

Электролит

Азидоводород HN3

Азотистая кислота HN02

Аммония гидроксид NH4OH

Борная кислота (орто) Н3В03,

Бромноватистая кислота НОВг

Водорода пероксид Н2 0 2 ,

Кремниевая кислота H2SiC>3,

Муравьиная кислота НСООН

Селенистая кислота H2SeC>3,

Селеноводород H2Se,

в водных растворах при 25 С

Кг

КХ

Кх

к2

Кх

к2

Кх

к2

К

2,6-Ю- 8

4

1,8

5,8

2Д

2,6

2,2

1,6

1,8

3,5

5

1,7

1'

10"4

кг5

1 0 -ю

ю-9

ю-12

1 0 -ю

ю-12

ю-4

ю-3

ю-8

Ю- 4

ю-11

PK=-lgK

4,59

3,40

4,75

9,24

8,68

11,58

9,66

11,80

3,74

2,46

7,3

3,77

11,0

Электролит

Серная кислота H2SO4,

Сернистая кислота H2SO3,

Сероводород H2S,

Теллуристая кислота Н2ТеОз,

Теллуроводород Н2Те,

Угольная кислота Н2СОз,

Уксусная кислота СЩСООН

Хлорноватистая кислота НОС1

Хлоруксусная кислота СН2С1СООН

Фосфорная кислота (орто) Щ Р 0 4 ,

Фтороводород HF

Циановодород HCN

Щавелевая кислота Н2Сг04,

к2

Кг

к2

Кг

К2

Кг

кКг2

к2

Кг

К2

КХ

к2

Кг

Кг

к2

Продолжение Таблицы 6

К

1,2-Ю-2

1,6-

-6,3-

6-

1-

3-

2-

1-

1-

4,5-

4,7-

1,8-

5,0-

1,4-

7,5-

6,3-

1,3

6,6

7,9

5,4

5,4

ю-2

Ю-8

ю-8

1 0-14

10~3

ю-8

ю-3

ю-11

ю-7

ю-.11

10~5

Ю-8

Ю-3

ю-3

ю-8

• ю - 1 2

10"4

1 0 -ю

ю-2

10"5

Коэффициенты активно

Ионная сила

раствора /

0,001

0,002

0,005

0,01

0,02

0,05

Заряд иона г

±1

0,98

0,97

0,95

0,92

0,90

0,84

±2

0,78

0,74

0,66

0,60

0,53

0,50

±3

0,73

0,66

0,55

0,47

0,37

0,21

Произведе]

малораство

Электролит

AgBr

AgCl

Ag2Cr04

ПР

6-10~1 3

1,8-Ю-1 0

4 • 1 0 - 1 2

при ионных сил

Ионная сила

раствора /

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

рА' = -IgK

1,92

1,80

7,21

7,22

14,0

2,5

7,7

3,0

11,0

6,35

10,33

4,75

7,30

2,85

2,12

7,20

11,89

3,18

9,10

1,27

4,27

Таблица 7

сти / ионов

ах раствора

Заряд иона z

±1

0,81

0,80

0,81

0,82

0,84

ния растворимост!

римых электролиг

Электролит

Си(ОН)2

CuS

Fe(OH)2

±2

0,44

0,41

0,42

0,45

0,50

±3

0,16

0,14

0,14

0,17

0,21

Таблица 8