Примеры А и Б части

Ответ: mH2O 961,61г; mCrCl3 6H

2O 88,39 г

У

Т

3. Написать уравнения, при помощи которых можно осуще-

ствить следующие превращения:

Н

K2CrO4 → CrO3 → Cr2O3

→ KCrO2

→ Cr2(SO4)3 .

t

Решение

Б

й

1. K2CrO4 + 2H2SO4конц = СrO3 + 2KHSO4 + H2O.

2. 4СrO3

= 2Cr2O3 + 3O2.

и

t

р

3. Cr2O3 + 2KOH = 2KCrO2 + H2O.

о

+ Cr2(SO4)3 + 4H2O.

4. 2KCrO2 + 4H2SO4разб = K2SO4

18. МЕТАЛЛЫ VII ГРУППЫ

з

тУРОВЕНЬ А

о

1. Написать сикращенную электронную формулу атома тех-

п

неция и указать расположение валентных электронов по поду-

ровням.

е

Р

Отв т:

43

5

2

Тc – 4d

5s

4d

5s

+4 -2

+3 +6-2 +1+7 -2

Ответ: MnO2,

Mn2(SO4)3, KMnO4.

У

3. Как изменяются кислотно-основные свойства оксидов тех-

Т

неция с увеличением его степени окисления врядуТс+4, с+6,

с+7?

Ответ: в указанном ряду с увеличением степени окисления тех-

Н

неция кислотные свойства оксидов усиливаются, а основные свой-

ства ослабевают (TcO2, TcO3, Tc2O7) .

УРОВЕНЬ В

й

1. Уравнять реакцию методом электронного баланса. Ука-

зать окислитель и восстановитель:

Б

FeCl2 + KMnO4 +HCl→FeCl3 + MnCl2+KCl + H2O.

о

иРешение

Дано:

Уравнение реакций

т

+2

+7

+3

+

Уравнять реакции

FeрCl2 + KMn O4 + HCl → Fe Cl3

и

+ Mn+2Cl2

+ KCl + H2O

и указать окислитель

и восстановитель

з

5

о

+2

+3

НОК

ДМ

в сст-ль Fe

– e = Fe

5

п

кисл-ль Mn+7

+ 5e = Mn+2

1

е

5Fe+2

+ Mn+7 = 5Fe+3

+ Mn+2

Р

Na2S + KMnO4

+ H2O → MnO2

+ Na2SO4

+ KOH.

У

Указать окислитель и восстановитель.

Т

Определить Сэк(Na2S), если на взаимодействие с 4 г KMnO4

ушло 250 см3 раствора Na2S.

Дано:

Б

mKMnO4 4 г

Н

Vр ра(Na S) = 250 см3 = 0,25 л

2

Уравнять реакцию

и указать окислитель

й

и восстановитель.

cэк(Na2S) ?

и

о

Решение

Na2S

-2

+7

р+4

+6

+ KMn O4

+ H2O→ Mn O2 + Na2S O4 + KOH.

и

з

т-2

+6

НОК

ДМ

восст-ль

S

– 8e = S

3

о

24

п

кисл-ль Mn+7 + 3e = Mn+4

8

3S-2 + 8Mn+7

+

е

= 3Sº + 8Mn+4

П р носим полученные коэффициенты в молекулярное уравнение.

Уравниваем числоионов К и определяем количество воды → 4Н2О:

3Na2S +8KMnO4 + 4H2O = 8MnO2 + 3 Na2SO4 + 8KOH.

РПо закону эквивалентов

МMn(OH)4

– Vo (Cl2)

Т

123 г

– 22,4 л

У

8 г

– х л

х =

8 22,4

= 1,46 л.

Б

123

Н

Ответ: Vo(Cl2) = 1,46 л.

витель

3. Уравнять реакцию

MnO2 + KClO3 + KOH → K2MnOй4 + KCl+ H2O.

о

.

Указать окислитель и в сстан

Определить массу

ксида ма ганца (IV), необходимую для

восстановления 150 см3

1 н раствра KСlO3.

Дано:

т3

Решение

Vр ра(KClO3) = 150 см = 0,15 л

+4

+5

о

Mn O2

+ KCl O3 + KOH →

сэк(KClO3) = 1 миль/л

→ K2Mn+6O4 + KCl- + H2O

п

з

mMnO2

– ?

е

восст-ль Mn+4

– 2e = Mn+6

НОК ДМ

Р

6

3

окисл-ль Cl+5

+ 6e = Cl-

1

nэк(KClO3) = nэк(MnO2);

У

Vр ра(KClO3) · сэк(KClO3) =

mMnO2

;

Mэк (MnO2)

87

Н

Mэк(MnO2)

43,5 г/моль;

Т

2

Б

mMnO2

= Vр ра(KClO3) ·сэк(KClO3)· M

эк(MnO2);

й

mMnO2

и

6,5 г.

= 0,15·1·43,5 =

Ответ: mMnO2

= 6,5 г.

р

о

19. МЕТАЛЛЫ VIII ГРУППЫ

з

тУРОВЕНЬ А

о

1. Определитьиаряд комплексного иона, степень окисления

п

соедине-

и координаци нное число комплексообразователя в

нии Na3[Co(CN)6].

е

Решение

Заряд комплексного иона [Co(CN)6]3- равен суммарному заряду

ионов внешней сферы, но противоположен ему по знаку.

Степень окисления комплексообразователя

определяется по за-

Рряду комплексного иона:

х –

плексообразователь, т.е. кчCo3 = 6.

У

Ответ: [Co(CN)6]3-, Со3+, кчCo3 = 6.

2. Написать сокращенные электронные формулы атомов

железа и иридия и указать расположение валентных электронов

по подуровням.

Т

Решение

Б

Ответ:

Н

26Fe – 3d64s2

3d

й

4s

р

77Ir – 5d76s2

о

и

5d

6s

т

р

с держит ионы Fe2+, Pd2+,

Ni2+ в одинаковой кон-

3

. Раств

з

любого

металла?

центрации. В какой последовательности эти ионы будут выде-

п

если напряжение достаточно для вы-

ляться

ри электролизе,

деления

Решение

Р

Прив денные ионы будут восстанавливаться на катоде в порядке

уменьшения их стандартных электродных потенциалов:

0

2

= 0,83 В, 0

2

= –0,25 В,

0 2

= –0,44 В.

Pd

/Pd

Ni

/Ni

Fe

/Fe

самопроизвольного протекания реакции:

У

OsО4(к) +4Н2(г) = Os(к) + 4Н2О(ж)

при стандартных условиях.

Ответ мотивировать расчетом

rG°(298K).

Т

Дано:

Решение

Уравнения химической

Н

Возможность самопроизвольного

реакции.

протекания реакции при 298К опре-

rGo(298 K) – ?

деляется знаком величины изменения

энергии Гиббса для данной реакции:

если

й

rG°(298 К) < 0, то самопроизвольное протекание реакции

при заданных условиях возможно;

и

Б

если

rG°(298 К) > 0, то при заданной температуре реакция невоз-

Значение rG°(298 К) определяем по первому следствию из закона

Гесса:

о

rGo(298 K) = [ fGo(298 K,рOs(к)) + 4 fGo(298 K, H2O(ж))] –

и

– [ fGo(298 K, OsO4(к)) + 4 fGo(298 K, Н2(г))].

з

+ 4Н2 (г)

= Os(к)

+ 4 Н2О(ж)

о

OsОт4(к)

fGo(298 K)

-302,5

0

0

4(-237,3)

кДж/м ль

п

Тогда:

реакции возможно.

Р

rG°(298 К) = 4(-237,3) – (-302,5) = -646,7 кДж.

Дано:

Решение

сK3[Fe(CN)6] = 0,01 моль/л,

Первичная диссоциация

ком-

сKCN = 0,02 моль/л,

плексных солей протекает по типу

Кн = 1.10-31.

диссоциации сильныхэлектролитов:

[Fe3+] – ?

K3[Fe(CN)6] = [Fe(CN)6]3-+3К+.

Н

Концентрация комплексного иона [Fe(CN)6]3-

равна 0,01 мольУ/л,

так как из одной молекулы комплексной соли образуется один ком-

плексный ион .

Б

Т

Константа нестойкости комплексного иона [Fe(CN)6]3- характери-

зует следующий равновесный процесс:

[Fe(CN)6]3- <=>Fe3+ + 6CN- (вторичная диссоциация);

(19.1)

и

]6

[Fe3

] [CN

K

н

р

й

.

(19.2)

[Fe(CN)

3

]

иона

6

т

аство е смещает равновесие диссо-

Присутствие цианида калия в

циации комплексного и на (19.1) влево вследствие возрастания кон-

и

CN-, образующегося при диссоциа-

центрации одно менного

ции KCN:

п

КCN = К+ + СN- .

После смещениязравновесия устанавливается новое равновесие.

Концентрацию Fe3+

в новом равновесии принимаем равной хмоль/л.

е

Общаяоравновесная концентрация [CN-] равна сумме концентра-

ций CN-, образовавшихся при диссоциации КCN и [Fe(CN)6]3-:

Р

[CN-] =

c

+

c

CN

CN

из [Fe(CN)6]3-

из КCN

cCN

= cKCN ·α·nCN = 0,02·1·1 = 0,02 моль/л,

из КCN

так как КCN сильный электролит, α = 1, nCN = 1.

Тогда

У

[CN-] = (6х + 0,02) моль/л.

Т

Вследствие малого значения х принимаем

6х

+ 0,02

≈ 0,02 моль/л.

Б

Таким образом, выражение (19.2) примет вид

Н

х 0,026

й

Kн

1 10

,

0,01