Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Московский государственный технический университет им. H.Э.Баумана

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

551.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

24.05.2015

Размер:

1.03 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 89 / 119 10 11 > Следующая >>>

№	Формула	m, г	I, A	№	Формула	m, г	I, A
п/п	Формула	m, г	I, A	п/п	Формула	m, г	I, A
п/п				п/п

101	Al2O3	700	10	111	MgCl2	560	3,6
102	NaOH	140	6	112	KF	730	15

103	H2O	950	4	113	RbOH	910	14
104	CaCl2	320	7	114	LiCl	480	7,2
105	NaF	400	8	115	KCl	260	6,9

106	AlCl3	530	3,8	116	KOH	440	8,2
107	RbCl	250	12	117	SrCl2	980	1,6
108	NaCl	375	11	118	BaCl2	670	6,3
109	BeCl2	820	6,8	119	CsCl	150	11,6
110	LiOH	210	5,4	120	CsOH	806	5,8

КОРРОЗИЯ И ЗАЩИТА МЕТАЛЛОВ ОТ КОРРОЗИИ

В задачах 1–8 рассчитайте электродный потенциал металла, корродирующего в деаэрированной среде, ЭДС и стандартную

энергию Гиббса реакции ∆rG2980 , протекающей в коррозионном элементе, приведите уравнения анодного и катодного процессов.

№	Металл	az+ , моль/л	рН среды	ϕ0 z+	, В
п/п		M		M	/ M
1	Zn	0,0015	4,2	0,763
2	Al	0,0010	3,0	1,662
3	Со	0,0009	3,4	0,277
4	Ni	0,0012	2,7	0,250
5	Cd	0,0008	4,0	0,403
6	Fe	0,002	5,1	0,440
7	Sn	0,0001	2,0	0,136
8	Mn	0,004	3,9	1,180

В задачах 9–16 определите, какой из металлов в коррозион- ном элементе корродирует во влажном воздухе, рассчитайте ЭДС

и стандартную энергию Гиббса реакции ∆rG2980 , приведите урав- нения анодных и катодных процессов.

№	Коррозионная пара	рН	0	0
п/п	М1 М2	среды	ϕM z+ / M1 , В	ϕM z+ / M2 , B
9	Cu – Ag	1,6	+0,337	+0,799

10	Ni – Au	5,8	0,250	+1,498

11	Sn – Co	6,5	0,136	0,277

12	Cd – Fe	7,9	0,403	0,440

13	Au – Co	5,2	+1,498	0,277

14	Fe – Sn	8,4	0,440	0,136

15	Zn – Cu	4,8	0,763	+0,337

16	Pb – Ni	3,9	0,126	0,250

В задачах 17–24 рассчитайте объем кислорода (при н. у.), из- расходованного за время t при атмосферной коррозии металла, протекающей с образованием его гидроксида М(ОН)2, массу про- корродировавшего металла и силу коррозионного тока.

№	Металл	mМ(ОН)2, г	t , мин	№	Металл	mМ(ОН)2, г	t , мин
п/п	Металл	mМ(ОН)2, г	t , мин	п/п	Металл	mМ(ОН)2, г	t , мин
п/п				п/п

17	Zn	0,025	5,0	21	Pb	0,007	6,0

18	Cd	0,125	4,0	22	Cr	0,198	3,0

19	Ni	0,130	6,5	23	Sn	0,004	4,5

20	Fe	0,085	2,5	24	Co	0,253	12,0

В задачах 25–32 рассчитайте электродный потенциал металла, корродирующего в деаэрированной среде при T = 298 К с образо- ванием его гидроксида М(ОН)2, используя значение произведения растворимости.

№	Металл	ПРМ(ОН)2	ϕ0 z+	, В	№	Металл	ПРМ(ОН)2	ϕ0 z+	, В
п/п			M	/ M	п/п			M	/ M
25	Zn	3,0 10–16	0,763		29	Со	1,6 10–15	0,277
26	Мg	5,5 10–12	2,363		30	Fe	7,9 10–16	0,440
27	Ве	6,3 10–22	1,847		31	Ni	1,6 10–14	0,250
28	Cd	4,3 10–15	0,403		32	Mn	2,0 10–13	1,180

В задачах 33–40 рассчитайте массовый Km (г/м2 сут) и глу- бинный KП (мм/год) показатели стационарной коррозии металла, если известны плотность коррозионного тока i и плотность метал- ла .

№	Металл	i, А/м	2	10 3,
п/п	Металл	i, А/м		кг/м3
33	Мg	0,05		1,74

34	Cr	0,06		6,20

35	Со	0,03		8,33

36	Fe	0,04		7,87

№	Металл	i, А/м	2	10 3,
п/п	Металл	i, А/м		кг/м3
37	Zn	0,04		7,14

38	Al	0,06		2,73

39	Pb	0,01		11,34

40	Ni	0,03		8,90

В задачах 41–50 приведите уравнения анодного и катодного процессов, протекающих при нарушении сплошности покрытия на стальном изделии ( ϕ0Fe2+ / Fe = 0,440 В) при коррозии в морской во-

де (рН 7) и в кислотных почвах (рН = 3,0...5,5). К какому типу (анодному или катодному) относятся данные покрытия и каков механизм их защитного действия?

№	Металл	ϕ0 z+	,	В	№	Металл	ϕ0 z+	,	В
п/п	покрытия, z	M	/ M		п/п	покрытия, z	M	/ M
41	Сr (3)	0,744			46	Cu (2)	+0,337

42	Cd (2)	0,403			47	Ag (1)	+0,799

43	Sn (2)	0,136			48	Au (3)	+1,498

44	Pb (2)	0,126			49	Со (2)	0,277

45	Ni (2)	0,250			50	Мо (3)	0,200

В задачах 51–58 рассчитайте концентрационную поляриза- цию анода, если активность ионов корродирующего металла в процессе работы коррозионного элемента увеличилась от а1 до а2. Рассчитайте, как изменится при этом ЭДС коррозионного элемента (процесс протекает с водородной деполяризацией при

Т = 298 К).

№	Металл анода	ϕ2+z+	,	В	а1, моль/л	а2, моль/л	рН среды
п/п		M	/ M
51	Mn	1,180			1 10 4	7 10 1	5,2
52	Cd	0,403			4 10 4	3 10 1	3,5
53	Со	0,277			6 10 4	2 10 1	2,5
54	Fe	0,440			3 10 4	2 10 1	4,0
55	Ni	0,250			7 10 4	1 10 1	2,0
56	Са	2,866			2 10 4	9 10 1	6,0
57	Zn	0,763			5 10 4	7 10 1	5,0
58	V	1,175			1 10 4	8 10 1	5,5

В задачах 59–66 рассчитайте массу прокорродировавшего за время t металла и силу коррозионного тока, если в коррозионном элементе катодный процесс протекает: а) с поглощением кислоро- да; б) с выделением водорода. Объемы газов приведены при

Т = 298 К, р = 101,3 кПа.

№	Металл	VО , мл	VН , мл	t, мин
п/п	анода	2	2	t, мин
п/п	анода	2	2

59	Сr	50,4	16,8	3,0

60	V	61,6	28,0	2,0

61	Zn	56,0	22,4	2,5

62	Мn	84,0	16,8	2,0

63	Be	112,0	44,8	3,0

64	Fe	56,0	39,2	4,0

65	Al	106,4	47,6	3,5

66	Mg	117,6	50,4	3,0

В задачах 67–78 укажите, какой из металлов коррозионной пары является протектором. Рассчитайте значения ЭДС и приве- дите уравнения анодных и катодных процессов в аэрированной и деаэрированной среде.

№	Коррозионная пара		0	0
п/п	М 1 М 2	рН среды	ϕM1z+ / M1 , В	ϕM2z+ / M2 , В
67	Cu – Fe	5,0	+0,337	0,440
68	Ni – Sn	2,0	0,250	0,136
69	Pb – V	9,0	0,126	1,175
70	Cd – Ni	6,5	0,403	0,250
71	Co – Mg	8,5	0,277	2,363
72	Ag – Sn	1,0	+0,799	0,136
73	Zn – Sn	4,5	0,763	0,136
74	Al – Cu	9,0	1,662	+0,337
75	Fe – Mn	3,5	0,440	1,180
76	Cr – Pb	7,0	0, 744	0,126
77	Be – Zn	8,5	1,847	0,763
78	Au – Ni	0,5	+1,498	0,250

В задачах 79–86 рассчитайте стандартную энергию Гиббса реакции ∆rGT0 и определите термодинамическую возможность газовой коррозии металла при окислении его кислородом в закры-

той системе (температурной зависимостью ∆					r	H	0	и ∆	r	S0	пренеб-
					r		T		r	T
речь).

№	Металл М	S2980 M ,	Продукт	∆ f H2980 оксида ,				S2980 оксида ,				T, К
п/п	Металл М	Дж/(моль К)	коррозии	кДж/моль				Дж/(моль К)				T, К

79	Ni	29,9	NiO	– 239,7				38,0				900

80	Cu	33,1	CuO	– 162,0				42,6				400

81	Cd	51,7	CdO	– 259,0				54,8				500

82	Fe	27,1	Fe2O3	– 822,1				87,4				650

83	Ag	42,5	Ag2O	– 30,5				121,7				700

84	Al	28,3	Al2O3	– 1676,0				50,9				300
85	Mg	32,7	MgO	– 601,5				27,1				600

86	Cr	23,6	Cr2O3	– 1140,5				81,2				1000
												59

В задачах 87–100 рассчитайте энтропию ∆r S, энергию Гиббса ∆rG и энтальпию ∆rН реакции, протекающей в коррозионном эле- менте при Т = 298 К, если известны ЭДС и температурный коэф- фициент ЭДС ( Е/ Т)р, связанные с термодинамическими функ- циями коррозионного процесса соотношениями: r S = zF ( Е/ Т)р,r Н = zF Е Т( Е/ Т)р , где z – число электронов, участвующих в токообразующей реакции; F – постоянная Фарадея.

№	Суммарная электрохимическая	Е, В	( Е/ Т)р,
п/п	реакция	Е, В	В К 1
п/п	реакция		В К 1
87	Сd + PbCl2 = CdCl2 + Pb	0,188	4,8 10 4
88	CuAc2 + Pb = PbAc2 + Cu	0,480	4,1 10 4
89	Pb + 2AgCl = PbCl2 + 2Ag	0,490	1,86 10 4
90	3H2 + Bi2O3 = 2Bi + 3H2O	0,385	3,9 10 4
91	Сd + Hg2SO4 = СdSO4 + 2Нg	1,018	4,45 10 5
92	Ag + 1/2Cl2 = AgCl	1,132	4,77 10 4
93	Pb + 2AgI = PbI2 + 2Ag	0,211	1,38 10 4
94	Zn + 2AgCl = ZnCl2 + 2Ag	1,015	4,02 10 4
95	Pb + Hg2SO4 = PbSO4 + 2Нg	0,968	+ 1,85 10 4
96	Pb + Hg2Cl2 = PbCl2 + 2Нg	0,535	+ 1,45 10 4
97	Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4	1,093	4,30 10 4
98	2Ag + Hg2Cl2 = 2Нg + 2AgCl	0,046	+ 3,38 10 4
99	Hg2Cl2 + 2KОН = Hg2O + 2KCl + H2O	0,154	+ 8,37 10 4
100	Pb+Сu(СН3СОО)2 = Cu+Pb(СН3СОО)2	0,480	+ 4,10 10 4

СВОЙСТВА ЭЛЕМЕНТОВ

d-Металлы (1)

Взадачах 1–5 покажите различие в распределении электронов

ватомах d- и p-элементов приведенных ниже групп. Совпадают ли у них: а) число валентных электронов (приведите электронные формулы); б) число валентных АО; в) максимальная степень окис- ления?

№	Группа	Элементы	№	Группа	Элементы
п/п	Группа	Элементы	п/п	Группа	Элементы

1	III	Sc и Ga	4	VI	Cr и Se

2	IV	Ti и Ge	5	VII	Mn и Br

3	V	V и As	–	–	–

В задачах 6–9 рассчитайте теплоту образования оксида ме- талла в реакции его восстановления, протекающей по схеме: МОт +

+ Скокс → СОгаз + Мт, если известны ∆r H2980 и ∆ f H2980 (CO) = = 110,53 кДж/моль. Расчет проведите для стандартных условий, температурную зависимость ∆r H2980 не учитывайте, ∆ f H2980 (Cкокс )

примите равным ∆ f H2980				(Cграфит ) .

	№	Металл	Оксид	∆r H2980 ,	№	Металл	Оксид	∆r H2980 ,
	п/п	Металл	Оксид	кДж	п/п	Металл	Оксид	кДж
	п/п


	6	Zn	ZnO	240,47	8	Cd	CdO	149,47

	7	Cu	CuO	45,47	9	Mn	MnO	300,44

В задачах 10–12 установите, начиная с какой температуры становится термодинамически возможным процесс получения ме- талла из оксида путем восстановления его водородом по реакции МО + Н2 → М + Н2Огаз, если S2980 (Н2) = 130,52 Дж/(моль·К). Темпе- ратурную зависимость rH0 и rS0 не учитывайте.

№	Металл	Оксид	∆ f H2980 (оксида),	S2980 (металла),	S2980 (оксида),
п/п	Металл	Оксид	кДж/моль	Дж/(моль·К)	Дж/(моль·К)
п/п


10	Cu	CuO	–162,0	33,15	42,63

11	Cd	CdO	–260,0	51,76	54,8

12	Mn	MnO	–385,1	32,0	61,5

В задачах 13–20 определите число фаз, компонентов и степе- ней свободы для приведенных систем. Составьте уравнения реак- ций и приведите выражения кинетических констант равновесия для данных систем.

	№	Система
	п/п	Система
	п/п

	13	ZnO(к), C(к) → Zn(газ), CO(газ)
	14	ZnO(к), C(к) → Zn(к), CO(газ)
	15	ZnO(к), CO(газ) → Zn(газ), CO2(газ)
	16	ZnO(к), CO(газ) → Zn(к), CO2(газ)
	17	CuO(к), C(к) → Cu(к), CO2(газ)
	18	MnO(к), H2(газ) → Mn(к), H2O(газ)
	19	CdO(к), H2(газ) → Cd(к), H2O(газ)
	20	CuSO4·5H2O(к) → CuSO4(к), H2O(газ)

В задачах 21–32, воспользовавшись значениями стандартных электродных потенциалов, сделайте вывод о возможности вытес- нения одного металла другим из раствора его соли. Составьте

уравнения реакций. Вывод подтвердите расчетом ∆rG2980 реакции при стандартных условиях.

№	Металл	Раствор
п/п	Металл	Раствор
п/п

21	Zn	Cd(NO3)2

22	Zn	CuSO4

23	Zn	AgNO3

24	Cd	CuSO4

25	Cd	AgNO3

26	Mn	Cd(NO3)2

№	Металл	Раствор
п/п	Металл	Раствор
п/п

27	Mn	CuSO4

28	Mn	AgNO3

29	Mn	Zn(NO3)2

30	Cr	CuSO4

31	Cr	Cd(NO3)2

32	Cr	AgNO3

В задачах 33–40 определите, возможно ли взаимодействие приведенных металлов с раствором соляной кислоты с выделени- ем водорода в стандартных условиях. Воспользуйтесь значениями стандартных электродных потенциалов металлов, приведенными в приложении 4. Стандартный электродный потенциал водорода

примите равным ϕ0H+ / H2 = 0. Вывод подтвердите расчетом ∆rG2980

реакции.

№	Металл	№	Металл	№	Металл	№	Металл
п/п	Металл	п/п	Металл	п/п	Металл	п/п	Металл
п/п		п/п		п/п		п/п

33	Zn	35	Cu	37	Mn	39	Cr

34	Cd	36	Ag	38	Ti	40	Au

В задачах 41–43 рассчитайте стандартную энергию Гиббса образования твердых монохлоридов элементов подгруппы IВ. По результатам расчета сделайте выводы: а) об изменении восстано- вительных свойств металлов в свободном виде; б) о химической активности металлов; в) о сравнительной устойчивости степени

окисления (+1) для меди, серебра и золота. Примите S2980 (Cl2 ) = = 222,98 Дж/(моль·К).

№			∆ f H2980	0
№	Металл	Монохлорид	(монохлорид),	S298 (металл),
п/п	Металл	Монохлорид		Дж/(моль·К)
п/п
			кДж/моль
			кДж/моль

41	Cu	CuCl	–137,3	33,15

42	Ag	AgCl	–127,1	42,55

43	Au	AuCl	–36,7	47,40

S2980

(монохлорид), Дж/(моль·К)

87,01

96,10

85,17

В задачах 44–49 пластинка из металла погружена в раствор соли. Через некоторое время масса пластинки изменилась на m. Составьте уравнение соответствующей реакции. Рассчитайте мас- су, а также количество вещества (моль), выделившегося на пла- стинке.

№	Металл	Раствор	m, г	№	Металл	Раствор	m, г
п/п	Металл	соли	m, г	п/п	Металл	соли	m, г
п/п		соли		п/п		соли

44	Zn	CuSO4	2,14	47	Cd	AgNO3	3,6
45	Cu	AgNO3	4,5	48	Cr	CuSO4	4,2
46	Cd	CuSO4	2,3	49	Mn	CuSO4	2,7

В задачах 50–56 определите, какие вещества и в какой после- довательности будут выделяться на инертных электродах при электролизе раствора смеси солей. Приведите уравнения анодных и катодных полуреакций.

	№	Состав раствора
	п/п	Состав раствора
	п/п

	50	ZnSO4, MnSO4, CuSO4
	51	MnCl2, AgNO3, Zn(NO3)2

	52	Mn(NO3)2, Cr2(SO4)3, CuSO4

	53	ZnSO4, MnSO4, AgNO3
	54	CdSO4, ZnSO4, CuSO4
	55	CuSO4, MnSO4, Cr2(SO4)3
	56	AgNO3, ZnSO4, Mn(NO3)2

В задачах 57–62 из четырех приведенных металлов подберите пары, дающие наибольшую и наименьшую ЭДС составленных из них гальванических элементов. Выбор подтвердите расчетом ЭДС

и ∆rG2980 гальванического элемента.

№	Металлы	№	Металлы
п/п	Металлы	п/п	Металлы
п/п		п/п

57	Ag, Cu, Al, Sn	60	Cu, Al, Zn, Sn

58	Zn, Ag, Cu, Mn	61	Ag, Mg, Cu, Zn

59	Cd, Cu, Zn, Ag	62	Zn, Cd, Al, Cu

В задачах 63–67 по стандартным электродным потенциалам и значению ∆rG2980 определите, в каком направлении будут само- произвольно протекать реакции в приведенных системах.

№		Схема реакции
п/п		Схема реакции
п/п

63	Ag0 + Zn2+ ↔ Ag+ + Zn0
64	Cu0	+ Cd2+ ↔ Cu2+ + Cd0
65	Ag0 + Cr3+ ↔ Ag+ + Cr0
66	Cd0	+ Zn2+ ↔ Cd2+ + Zn0
67	Cu0	+ Zn2+ ↔ Cu2+ + Zn0

В задачах 68–74 реакция взаимодействия металла с кислотой протекает по схеме М + HNO3 → М(NO3)x + H2O + NO (или NO2).

(Кислота HNO3 – разбавленная или концентрированная.) Составь- те уравнение реакции, расставьте коэффициенты. Зная массу m вступившего в реакцию металла, рассчитайте объем выделившего- ся газа (н. у.).

№	Металлы	m, г	№	Металлы	m, г
п/п	Металлы	m, г	п/п	Металлы	m, г
п/п			п/п

68	Cu	2,24	72	Mn	2,46

69	Ag	4,62	73	Cr	2,72
70	Zn	2,63	74	Hg	5,88

71	Cd	4,24	–	–	–

В задачах 75–80 рассчитайте молярную массу эквивалентов окислителя в окислительно-восстановительной реакции, если из- вестен продукт его восстановления.

№	Окислитель	Продукт	№	Окислитель	Продукт
п/п	Окислитель	восстановления	п/п	Окислитель	восстановления

75	K2Cr2O7	Cr2O3	78	KMnO4	MnSO4

76	K2CrO4	CrCl3	79	KMnO4	MnO(OH)2

77	K2Cr2O7	Cr2(SO4)3	80	KMnO4	KMnO4

В задачах 81–87 при обезвоживании кристаллогидрата соли с известной массой m1 получена масса безводной соли m2. Опреде- лите число молекул воды n в исходном кристаллогидрате.

№		Обезвоженный	Масса	Масса
№	Кристаллогидрат	Обезвоженный	кристаллогидрата	безводной соли
п/п	Кристаллогидрат	кристаллогидрат	кристаллогидрата	безводной соли
			m1, г	m2, г
81	ZnCl2 · nH2O	ZnCl2	3,590	3,0

82	ZnSO4 · nH2O	ZnSO4	4,450	2,5

83	CdSO4 · nH2O	CdSO4	4,676	3,8
84	CdCl2 · nH2O	CdCl2	2,988	2,4
85	CuSO4 · nH2O	CuSO4	5,005	3,2

86	CuCl2 · nH2O	CuCl2	5,324	4,2

87	CrCl2 · nH2O	CrCl2	4,439	2,8

В задачах 88–91 найдите массу нитрата серебра, которая по- требуется для осаждения хлорид-ионов из раствора соли, если из- вестны объем V и концентрация С раствора соли.

№	Соль	V, мл	С,	№	Соль	V, мл	С,
п/п	Соль	V, мл	моль/л	п/п	Соль	V, мл	моль/л

88	[Cr(H2O)6]Cl3	100	0,20	90	[Cr(H2O)4Cl2]Cl	180	0,15

89	[Cr(H2O)5Cl]Cl2	200	0,10	91	CrCl3	220	0,09

В задачах 92–97 cоставьте уравнения реакций, которые необ- ходимо провести для осуществления следующих превращений:

М → М(NO3)x → М(OH)x → МеClx → [М(NH3)x]Clх

№	Металл	№	Металл	№	Металл
п/п	Металл	п/п	Металл	п/п	Металл
п/п		п/п		п/п

92	Cu	94	Cd	96	Cr

93	Zn	95	Mn	97	Ti

В задачах 98–110 cоставьте уравнения реакций, протекающих по приведенным схемам.

№

Схема

п/п

Mn → Mn2+ → MnO4− → MnO2 → MnO42−

→ MnO2

−

→ Mn

→ MnO2 → Mn

→ Mn → Mn2O3

MnO4

100

−

2−

−

MnO2 → MnO4

→ Mn O4

→ MnO4 → Mn

101

−

2−

→ MnO2

→ Mn

MnO4

→ MnO4

102

Cr → Cr

2−

→ Cr

→ Cr2 O7

→ СrO4

→ Сr2O7

103

Cr(VI) → Cr3+ → Cr2+ → Cr0

104

Cu → Cu(NO3)2 → Cu(OH)2 → CuSO4 → [Cu(NH3)4]2+

105

Zn → ZnCl2 → Zn(OH)2 → [Zn(OH)4]2–→ Zn(OH)2 → ZnSO4

106

Cr → CrCl2 → Cr(OH)2 → Cr(OH)3 → Cr2(SO4)3

107

Na2CrO4 → Na2Cr2O7 → Cr2(SO4)3 → Cr(OH)3 → Сr2(SO4)3

108

Cr(NO3)3 → K2Cr2O7 → K2CrO4 → BaCrO4

109

CuCl2 → Cu(OH)2 → Cu(NO3)2 → [Cu(NH3)4]2+

110

CrSO4 → Cr(OH)2 → Cr(OH)3 → CrPO4

Взадачах 111–115 pассчитайте массу KMnO4, содержащегося

в100 мл раствора заданной концентрации. Плотность раствора примите равной 1 г/см3.

№	Концентрация		№	Концентрация
п/п		раствора	п/п	раствора

111	0,1	моль/л	114	0,04 г/л
112	0,2	моль экв/л	115	0,2 моль/л
113	10 %		116	0,05 г/л

В задачах 116–119 определите, какое из соединений – M(OH)x или (M(OH))xSO4 – является преимущественным продуктом гидро- лиза соли Mx(SO4)y. Вывод подтвердите уравнениями реакций в молекулярной и ионно-молекулярной формах.

№	Соль Mx(SO4)y	Продукт гидролиза	Продукт гидролиза
п/п	Соль Mx(SO4)y	M(OH)x	(M(OH))xSO4
п/п		M(OH)x	(M(OH))xSO4

116	CuSO4	Cu(OH)2	(Cu(OH))2SO4
117	CdSO4	Cd(OH)2	(Cd(OH))2SO4

118	ZnSO4	Zn(OH)2	(Zn(OH))2SO4

119	Cr2(SO4)3	Cr(OH)3	Cr(OH)SO4

В задачах 120–123 определите, почему при введении в рас- творы солей d-металлов сульфид- и карбонат-ионов выпадает оса- док одинакового состава. Вывод подтвердите уравнениями реак- ций в молекулярной и ионно-молекулярной формах.

№	Соль	№	Соль
п/п	Соль	п/п	Соль
п/п		п/п

120	CuCl2	122	ZnCl2

121	CdCl2	123	CrCl3

В задачах 124–129 составьте координационные формулы ком- плексных ионов. Приведите их названия.

№	Ион-	Лиганды	Координационное
п/п	комплексообразователь	Лиганды	число
п/п	комплексообразователь		число

124	Cr3+	H2O или NH3	3 и 6
125	Cu2+	CN¯ или H2O	4
126	Cu2+	Cl¯ или OH¯	4
127	Mn2+	H2O или OH¯	6
128	Zn2+	CN¯ или OH¯	4
129	Zn2+	NH3 или H2O	4

СВОЙСТВА ЭЛЕМЕНТОВ

d-Металлы (2)

В задачах 1–10 напишите электронные формулы реальных или гипотетических ионов металлов, приведенных ниже, распре- делите электроны по квантовым ячейкам. Приведите примеры со- единений, в которых элементы проявляют данную степень окисле- ния. Укажите, в каком качестве могут выступать в окислительно- восстановительных реакциях эти соединения.

№	Ион	№	Ион	№	Ион	№	Ион
п/п		п/п		п/п		п/п

1	Fe2+	4	Co2+	7	Ni3+	10	Ru4+
2	Fe3+	5	Co3+	8	Rh3+
3	Fe6+	6	Ni2+	9	Ru2+

В задачах 11–26 напишите уравнения реакций (в молекуляр- ной и сокращенной ионно-молекулярной формах), при помощи которых можно осуществить превращения. Укажите условия про- текания реакций.

№

Схема превращений

п/п

11Fe2O3 → FeO → Fe → FeCl3 → Fe(OH)3

12Fe(NO3)3 → Fe(OH)3 → Fe2O3 → Fe → FeCl2 → FeS

		Окончание

	№	Схема превращений
	п/п	Схема превращений
	п/п
	13	Fe2(SO4)3 → Fe(OH)3 → Fe2O3 → Fe → FeCl3

	14	Fe → FeSO4 → Fe2(SO4)3 → Fe(NO3)3 → Fe(OH)3
	15	Fe(OH)3 → Fe2O3 → Fe → FeSO4 → Fe(OH)2
	16	FeO → Fe → FeCl2 → FeCl3 → Fe(NO3)3
	17	Fe → FeCl2 → FeSO4 → Fe(OH)2 → Fe(OH)3

	18	Fe2O3 → Fe → Fe(NO3)3 → Fe(OH)3 → NaFeO2

	19	Fe → FeCl3 → Fe2(SO4)3 → Fe(OH)3 → K2FeO4
	20	Co → CoCl2 → CoSO4 → Co(OH)2 → Co(OH)3
	21	Co(OH)3 → Co3O4 → CoO → CoCl2 → [Co(NH3)6](OH)2
	22	Co → Co(NO3)3 → Co(OH)3 → CoSO4 → Co(OH)2

	23	Co(OH)2 → CoO → CoSO4 → CoS → CoCl2

	24	Ni → NiS → NiCl2 → Ni(OH)2 → Ni(OH)3
	25	Ni(OH)2 → NiO → NiCl2 → NiSO4 → Ni2CO3
	26	Fe → Fe2O3 → Fe → FeCl2 → Fe3[Fe(CN)6]2

В задачах 27–38 назовите комплексные соединения, укажите степень окисления комплексообразователя и координационное число, ответьте на вопрос: в каком качестве в данных соединениях представлены элементы VIIIБ подгруппы и выполните задания: 1) напишите уравнение полной диссоциации комплексного соеди- нения; 2) напишите выражение константы нестойкости комплекс- ного иона.

№	Соединение	№	Соединение
п/п	Соединение	п/п	Соединение
п/п		п/п

27	[Co(NH3)6]Cl3	33	K4[Fe(CN)6]

28	K2[Ru(OH)Cl5]	34	(NH4)3[RhCl6]

29	[Rh(NH3)3I3]	35	(NH4)2[PtCl4]
30	K3[Co(CN)6]	36	[Pt(NH3)2Cl2]
31	Na2[PdI4]	37	[Pt(NH3)4SO4]Br2
32	[Os(NH3)6]Br3	38	[Ni(H2O)6]Cl2

В задачах 39–48 рассмотрите по методу валентных связей гео- метрическую форму следующих пар комплексов, укажите тип гибридизации центрального атома или иона и магнитные свойства комплексных ионов.

№	Пара комплексов	№	Пара комплексов
п/п	Пара комплексов	п/п	Пара комплексов
п/п		п/п

39	[Fe(CN)6]4–, [CoCl4]2–	44	[CoF6]3–, [Ni(CN)4]2–
40	[Co(NO2)6]4–, [Ni(CO)4]	45	[FeBr4]–, [Ni(NH3)6]2+
41	[Co(NO2)6]3–, [NiBr4]2–	46	[Co(CN)6]4–, [Fe(CN)6]3–
42	[FeF6]3–, [Ni(CN)4]2–	47	[Co(H2O)6]2+, [NiCl4]2–
43	[Fe(CN)6]3–, [Cо2(CO)8]	48	[Fe(NCS)6]3–, [Co(NH3)6]3+

В задачах 49–58 сравните значения констант нестойкости ком- плексных ионов. Объясните, какой из них устойчивее и почему.

№	Ион 1	Kнест.1	Ион 2	Kнест.2
п/п	Ион 1	Kнест.1	Ион 2	Kнест.2
п/п

49	[Co(NH3)4]2+	8,51·10–6	[Co(NCS)4]2–	5,01·10–3

50	[Co(CN)6]4–	8,13·10–20	[Co(NH3)6]3+	5,00·10–34

51	[Fe(CN)6]3–	1,26·10–44	[Co(CN)6]4–	8,13·10–20

52	[Fe(CN)6]4–	1,26·10–37	[Fe(NCS)4]2 –	2,95·10–5

53	[Fe(NH3)2]2+	6,31·10–3	[Co(NH3)4]2+	8,51·10–6

54	[Ni(CN)4]2–	1,00·10–31	[Ni(NCS)3]–	1,55·10–2

55	[Ni(NH3)2]2+	5,50·10–5	[Fe(NH3)2]2+	6,31·10–3

56	[Ni(NH3)4]2+	9,12·10–8	[Co(NH3)4]2+	8,51·10–6

57	[Fe(CN)6]4–	1,26·10–37	[Co(CN)6]4–	8,13·10–20

58	[Co(NCS)4]2–	5,01·10–3	[Fe(NCS)4]2–	2,95·10–5

В задачах 59–68 напишите уравнения гидролиза приведенных солей в молекулярной и ионно-молекулярной формах, укажите характер среды в водных растворах солей и определите, добавле- нием каких веществ можно ослабить гидролиз.

№	Вещество	№	Вещество	№	Вещество
п/п	Вещество	п/п	Вещество	п/п	Вещество
п/п		п/п		п/п

59	FeCl2	63	FeBr3	67	NiCl2
60	FeCl3	64	CoCl2	68	Ni(NO3)2
61	Fe(NO3)3	65	Co(NO3)2	–	–
62	FeSO4	66	CoSO4	–	–

Взадачах 69–78 рассчитайте массовую долю каждого металла

всмеси железа и меди, если смесь железных и медных стружек массой 30 г обработали избытком соляной кислоты и при этом вы- делился приведенный в таблице объем V водорода (при н. у.).

№	V, л	№	V, л	№	V, л	№	V, л	№	V, л
п/п	V, л	п/п	V, л	п/п	V, л	п/п	V, л	п/п	V, л
п/п		п/п		п/п		п/п		п/п

69	6,0	71	5,0	73	4,0	75	3,0	77	2,5
70	5,6	72	4,5	74	3,5	76	2,8	78	2,0

В задачах 79–90 определите массовую долю (%) FeS2 в образ- це руды-пирита массой 48 г, если при обжиге данного образца был собран следующий объем (V, л) сернистого газа SO2 (н. у.).

№	V, л	№	V, л	№	V, л	№	V, л
п/п	V, л	п/п	V, л	п/п	V, л	п/п	V, л
п/п		п/п		п/п		п/п

79	11,20	82	8,96	85	6,72	88	4,48
80	10,08	83	7,84	86	6,12	89	10,60
81	9,52	84	7,28	87	5,60	90	5,20

В задачах 91–100 вычислите концентрацию ионов металла (моль/л) в насыщенном растворе приведенного вещества, исполь- зуя значение ПР в воде (при 25 °С).

№	Вещество	ПР
п/п	Вещество	ПР
п/п

91	Fe(OH)2	7,9 · 10–16
92	Fe(OH)3	6,3 · 10–38
93	FeCO3	2,9 · 10–11
94	FeS	3,4 · 10–17
95	FePO4	1,1 · 10–26

№	Вещество	ПР
п/п	Вещество	ПР
п/п

96	Co(OH)2	1,6 · 10–15
97	CoS	1,8 · 10–20
98	Ni(CN)2	3,0 · 10–23
99	Ni(OH)2	1,6 · 10–14
100	NiS	1,0 · 10–24

СВОЙСТВА ЭЛЕМЕНТОВ

р-Металлы

В задачах 1–60 определите, атомы каких химических элемен- тов и в каком из двух состояний – основном или возбужденном – имеют приведенные электронные формулы валентных электрон- ных подуровней. Какие степени окисления характерны для этих элементов? Приведите формулы оксидов и гидроксидов данных химических элементов, отметьте, какие свойства (основные, амфо- терные, кислотные) характерны для этих соединений.

№	Электронная
п/п	формула
1	2s2	2p2
2	2s2	2p3
3	2s1	2p3
4	3s1	3p3	3d1
5	4s1	4p2
6	5s2	5p3
7	2s2	2p2
8	6s2	6p1
9	5s1	5р3 5d1
10	6s2	6p4
11	4s1	4p3	4d1
12	5s1	5p3	5d2
13	2s2	2p5
14	2s2	2p1
15	3s2	3p5
16	4s2	4p5
17	5s1	5p3
18	5s2	5p4

19	6s1	6p2

20	6s2	6p3

№	Электронная
п/п		формула
21	3s1	3p3	3d2
22	4s1 4р2
23	4s14p3 4d2
24	4s1	4p2
25	6s1	6p1	6d5
26	4s1	4p3	4d1
27	4s2	4р4
28	4s14p2
29	4s2	4p2
30	5s1	5р3 5d2
31	5s2	5p4
32	4s14p3
33	4s1	4p3	4d2
34	5s2	5p5
35	6s2	6р–1
36	5s1	5p3
37	6s2	6p3
38	6s1	6p4

39	5s2	5p1

40	4s1	4p3	4d2

№	Электронная
п/п		формула
41	3s2	Зpl
42	5s1	5p3 5d1
43	2s2	2pl
44	4s2	4pl
45	5s2	5p2
46	3s1	Зр2
47	4s2	4p2
48	4s1	4p3
49	2s1	2p2
50	4s1	4p2
51	5s2	5pl
52	5s1	5p2
53	3s2	Зр2
54	3s2	3p4
55	3s23р3
56	4s2	4p5
57	6s1	6p3
58	2s2	2р3

59	6s2	6p2

60	4s2	4p4

В задачах 61–75 приведите уравнения процесса гидролиза со- лей по первой ступени в молекулярной и ионно-молекулярной формах. Каким образом может быть усилен или ослаблен гидролиз конкретной соли? Напишите выражение для константы гидролиза данного процесса.

№	Соль	Kдис слабого		Kдис слабой
п/п	Соль	основания		кислоты
п/п		основания		кислоты

61	AlCl3	7,41	· 10–9	–
62	Al2S3	7,41	· 10–9	1,05 · 10–7
63	SnSO4	3,48	. 10–10	–
64	Pb(CH3COO)2	5,01	· 10–4	1,74 · 10–5
65	SnCl2	3,48	· 10–10	–
66	AlI3	7,41	· 10–9	–
67	SnBr2	3,48	· 10–10	–
68	AlBr3	7,41	· 10–9	–
69	Bi(NO3)3	3,08	· 10–12	–
70	Al(NO3)3	7,41	· 10–9	–
71	Sn(NO3)2	3,48	· 10–10	–
72	Al2(SO4)3	7,41	· 10–9	–
73	SnF2	3,48	· 10–10	–
74	Al2(CO3)3	7,41	· 10–9	4,27 · 10–7
75	Pb(NO3)2	5,01	· 10–4	–

В задачах 76–90 определите, могут ли одновременно нахо- диться в водной среде указанные вещества? Ответ обоснуйте, при- ведите уравнения соответствующих реакций.

№		Система
№		Система
п/п	а	б
	а	б

76	Аl2(SО4)3 и NaOH	Аl2О3 и NH4OH

77	Al и НNО3 (разб.)	Al и Н2SО4 (конц.) (при нагревании)

78	Pb(СНЗСОО)2 и KCl	PbО2; МnSO4 и H2SO4

79	Al и КОН	SnCl2 ; K2Cr2O7 и НСl (конц.)

Окончание

№		Система
п/п
п/п	а	б
	а	б

80	Pb и НNО3 (конц.)	Sn(NОЗ)2 и KОH

81	Pb(NО3)2 и КI	Pb и НСl (конц.)

82	AlF3 и NaF	Al и NaOH

83	Sn и CuSО4	Ag и Аl2(SО4)3

84	Cu и Рb(СН3СОО)2	SnCl2; K2Cr2O7 и НСl (разб.)

85	Pb(NО3)2 и FeCl2	Рb(СН3СОО)2 и Cd

86	SnCl2 и Cu	SnCl2 и FeCl3

87	Sn и НNО3 (конц.)	Pb и AgNO3

88	SnCl2 и Cu	Al и НNО3 (разб.)

89	Al и НNО3 (конц.)	Pb(NО3)2 и KОH

90	Pb(NО3)2 и Cu	Аl2О3 и NaOH

Взадачах 91–100 вычислите растворимость вещества (моль/л

иг/л) при комнатной температуре, если известно произведение растворимости (ПР) данного вещества при заданной температуре.

№	Вещество		ПР	№	Вещество		ПР
п/п	Вещество		ПР	п/п	Вещество		ПР

91	PbI2	9,8	· 10–9	96	Pb(OH)2	7,9	· 10–16

92	PbS	6,8	· 10– 29	97	PbCO3	7,5	· 10–14
93	PbSO4	1,7	· 10–8	98	PbF2	2,7	· 10–8

94	Al(OH)3	3,2	· 10–34	99	Sn(OH)2	6,3	· 10–27
95	BiI3	8,1	· 10–19	100	SnI2	8,3	· 10–6

В задачах 101–112 допишите уравнения окислительно-восста- новительных реакций и определите коэффициенты в них.

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 89 / 119 10 11 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
09.02.201559.39 Кб695 Химическая кинетика 1.doc
#
09.02.2015328.71 Кб555.docx
#
09.02.2015423.59 Кб11550.pdf
#
10.07.2019634.99 Кб351267.rtf
#
03.08.2019125.44 Кб555-61.doc
#
24.05.20151.03 Mб48551.pdf
#
21.08.201919.47 Mб95ballov-104912.rtf
#
07.09.2019433.69 Кб145ballov-16621.rtf
#
23.03.20166.66 Mб476-1-воротников.pdf
#
23.03.20166.45 Mб576-2-воротников.pdf
#
18.09.20191.62 Mб116-21.docx