Учебное пособие задания на контрольную работу с методическими указаниями для студентов 1 курса направления: 20. 03. 01 (280700. 62) «Техносферная безопасность»
Скачать 1.71 Mb.
|
ЭЛЕМЕНТЫ ПЕРИОДИЧЕСОЙ СИСТЕМЫ Д.И.МЕНДЕЛЕЕВА И ИХ СОЕДИНЕНИЯ По способу заполнения энергетических уровней в атомах электронами различают четыре электронных семейства элементов: s, p, d, f. Каждое семейство характеризуется общностью свойств. Периодическая система элементов Д. И. Менделеева отражает все особенности в заполнении энергетических уровней электронами. s – Семейство составляют элементы главных подгрупп I и II групп периодической системы ( IA и IIA ), а также водород и гелий. Их химические свойства определяются склонностью атомов (кроме гелия) к потере одного (IA) и двух (IIA) электронов: Ме – 1е Ме+ , Ме – 2е Ме2+ р – Элементами являются элементы главных подгрупп III, IV, V, VI, VII и VIII групп (за исключением гелия). В пределах одной группы с увеличением атомного номера р – элемента усиливаются его металлические свойства. В периодах с увеличением атомного номера р – элемента ослабляются его металлические свойства и усиливаются неметаллические. d – Элементами называют элементы, в атомах которых очередной электрон (в пределах 1 – 10) поступает на d – подуровень предвнешнего энергетического уровня. Во внешнем уровне у большинства из них находится по два электрона, а у некоторых по одному. К d – элементам относятся элементы побочных подгрупп I – VIII групп периодической системы Д. И. Менделеева. Более высокая степень их окисления, чем +2 ( у некоторых более чем +1) осуществляется за счет электронов (n – 1) d – подуровня. f – Элементы (как и d – элементы) относятся к переходным элементам. Они расположены в 6-м (4f – элементы) и 7-м (5f – элементы) периодах периодической системы. 4f – Элементы объединяют в семейство лантаноидов, а 5f – элементы – семейство актиноидов. f – Элементы обычно помещают в III группу – в подгруппу скандия. S- И P- ЭЛЕМЕНТЫ - МЕТАЛЛЫ I-YI ГРУПП ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕМЕНТОВ Д.И.МЕНДЕЛЕЕВА
б) Na+H2O в) AlCl3+H2O
б) Na2O2+H2SO4
б) KO2+H2O в) BeCl2+H2O
б) Sn2+[Sn(OH)4]2-Sn2+
Как называется полученное соединение? Что образуется при его взаимодействии с HCl?
б) Sn+HNO3 конц.
285. Реагирует ли германий, олово и свинец со щелочами? Приведите примеры соответствующих реакций. 286. Закончить уравнения реакций: а) PbS+H2O2 б) Bi(NO3)3+Na2[Sn(OH)4]+NaOH 287. Электронное строение мышьяка, сурьмы и висмута. В чем отличие строения и свойств этих элементов от азота и фосфора? Возможная и характерная валентность их в соединениях. 287 Написать уравнения взаимодействия свинца с HCl, HNO3, H2SO4.
б) As+HNO3 (k) в) Sb(OH)3+KOH
б) Na2S2O3 + I2 в) AgBr + Na2S2O3 (избыток) 294.Порошок магния внесли в раствор сульфата цинка. . Составьте уравнения протекающих реакций. 295. Почему атомы большинства р-элементов способны к реакциям диспропорционирования (самоокисления – самовосстановления)? На основании электронных уравнений напишите уравнение реакции растворения серы в концентрированном растворе щелочи, учитывая, что один из продуктов содержит серу в степени окисления +4. 296. Порошок алюминия внесли в раствор ортофосфата натрия. Составьте уравнения протекающих реакций. 297. Составьте уравнения реакций и укажите, у каких металлов-реагентов после окончания опыта (в растворе) масса пластинок увеличится, а у каких – уменьшится: а) Pb + Cu(NO3)2 = б) Cr + Pb(NO3)2 = в) Al + NiSO4 = г) Zn + CoCl2 = P- ЭЛЕМЕНТЫ –НЕМЕТАЛЛЫ III-YI ГРУПП ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕМЕНТОВ Д.И.МЕНДЕЛЕЕВА 298. Пользуясь теорией валентных связей, покажите, какие гибридные состояния валентных орбиталей, координационные числа и отвечающие им пространственные конфигурации характерны для бора 299 Чем объясняется необычное обилие соединений углерода? Аллотропные модификации углерода. Почему теплота сгорания карбина меньше, чем у графита (Н0298 карбина 356,1 кДж / моль, Н0298 графита 396,3 кДж / моль)?
Охарактеризуйте отношение Si к кислотам и щелочам. Приведите примеры. 305. Чем объясняется химическая инертность молекулярного азота и значительная активность фосфора? 306. Опишите строение молекулы аммиака и объясните высокую полярность, склонность к донорно-акцепторному взаимодействию, большую растворимость в воде и щелочную среду его раствора. 307. Опишите строение молекулы гидразина, окислительно - восстановительные свойства и получение. Какие свойства обусловливают возможность применения гидразина в качестве ракетного топлива? 308. Приведите примеры основных, кислотных и амфотерных нитридов. Покажите их отношение к воде. Нитриды каких элементов отличаются особой жаростойкостью и химической стойкостью? На чем основано и для чего производится азотирование металлов и сплавов? 309. пишите строение молекулы гидроксиламина, окислительно - восстановительные свойства и получение. Исходя из строения молекулы, объясните способность гидроксиламина к донорно-акцепторному взаимодействию. 310. Природные соединения фосфора. Получение и его аллотропные модификации. Каковы условия превращения белого фосфора в красный и черный, красного фосфора в белый? 311. Электронное строение мышьяка, сурьмы и висмута. В чем отличие строения и свойств этих элементов от азота и фосфора? Возможная и характерная валентность их в соединениях. 312. Как изменяется устойчивость водородных соединений в ряду N – P – As – Sb – Bi. Как объяснить меньшее сродство к протону молекулы PH3 (8,0 эВ) по сравнению с NH3 (9,0 эВ).
314. Опишите строение молекулы азотистоводородной кислоты и ее получение. Приведите примеры, подтверждающие ее окислительно-восстановительные свойства.
325. .Получение и свойства галогеноводородов. Как изменяется прочность химической связи в ряду HF, HCl, HBr, HI? Как изменяются восстановительные свойства галогеноводородов в этом ряду (подтвердите уравнениями реакций)? 326. В какой степени окисления иод может проявлять и окислительные, и восстановительные свойства? Написать соответствующие уравнения реакций. 327. Написать формулы оксидов хлора в степени окисления +1, +4, +6, +7 и соответствующих им кислот. Как изменяются их электролитическая диссоциация и окислительные свойства? Привести уравнения реакций. 328. Напишите уравнения реакций образования свободных галогенов: а) путем окисления их соединений; б) путем восстановления соединений. 329. Как изменяются кислотные и окислительные свойства в ряду: HOCl, HClO2, HСlO3, HСlO4 330. Как изменяются окислительные свойства галогенов при переходе от фтора к иоду и восстановительные свойства их отрицательно заряженных ионов? Почему? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций а) Cl2 + I2 + H2O б) KI + Br2 Укажите окислитель и восстановитель. d- И f - ЭЛЕМЕНТЫ –МЕТАЛЛЫ I-YIII ГРУПП ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕМЕНТОВ Д.И.МЕНДЕЛЕЕВА 101.Сравните свойства элементов подгруппы скандия и подгруппы галлия. Чем объяснить отличие в изменении свойств d - элементов III группы от других d – элементов периодической системы? 102. Напишите реакции, характеризующие отношение элементов подгруппы титана к кислотам. Как объяснить, что цирконий и гафний, имеющие невысокие значения ионизационных потенциалов и отрицательные значения стандартных электродных потенциалов, химически инертны и коррозионно устойчивы? 103. Какие формы соединений характерны для d – элементов VI группы в низших и высших степенях окисления? Как изменяется устойчивость, кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства оксидов в ряду: CrO3, MoO3, WO3. 104. Какие физические и химические свойства титана и циркония обуславливают их сравнительно широкое использование? Какой из металлов подгруппы титана растворяется в концентрированной соляной и серной кислотах? Напишите уравнения реакций. 105. Сравните окислительные свойства соединений d – элементов VI группы высшей степени окисления. Как превратить бихромат калия в соль трехвалентного хрома? Составьте уравнение реакции. 106. Какая соль ScCl3 или LaCl3 при одинаковых условиях в большей степени подвергается гидролизу? Напишите уравнения реакций в молекулярном и ионном виде. 107. Как изменяется кислотно-основной характер, устойчивость и окислительно-восстановительные свойства гидроксидов титана в ряду Ti(OH)2 – Ti(OH)3 – TiO2*nH2O? 108. Какие соли образуют элементы подгруппы ванадия? Охарактеризуйте их свойства с помощью уравнений реакций. Чем обусловлена неустойчивость водного раствора дихлорида ванадия? Что с ним происходит при хранении на воздухе? 109.Как относятся хром, молибден и вольфрам к кислотам и щелочам? Приведите примеры уравнений реакций. Объясните причину коррозионной стойкости этих металлов. 110.Какие степени окисления характерны для d – элементов V группы? Приведите примеры соединений элементов в этих степенях окисления. В каком валентном состоянии ванадий в наибольшей мере склонен образовывать ионные связи? 111.Какие свойства проявляет бихромат калия в окислительно-восстановительных реакциях? Привести примеры реакций. Сколько граммов иода выделится при взаимодействии иодида калия с 0,25 л 0,1н. раствора бихромата калия в кислой среде? 112.Какие свойства проявляют гидроксиды элементов подгруппы скандия? Объясните, почему из всех гидроксидов d - элементов III группы только гидроксид скандия обладает амфотерными свойствами? 113.На чем основано моющее действие хромовой смеси? Почему хромовая смесь чаще используется при работе с органическими веществами, чем с неорганическими? 114. Напишите возможные координационные формулы соединения CrCl3 *6H2O. Почему водные растворы хлорида хрома(III) могут иметь разную окраску? Могут ли существовать длительное время в водном растворе соли хрома(II)? Каковы общие условия хранения таких соединений? 115.Объясните химизм действия смеси концентрированной азотной и плавиковой кислот на металлические цирконий и гафний. Напишите уравнения реакций. 116.Как получают хром в промышленности? Сколько чистого хрома можно получить из 2,5 т хромистого железняка FeO*Cr2O3, содержащего 15% пустой породы? 1178.Какие химические реакции лежат в основе промышленных методов получения металлов подгруппы ванадия? Чем обусловлены общие трудности получения этих металлов высокой степени чистоты? 118.Как влияет рН растворов на состав хромат-, молибдат-, вольфрамат-ионов? В какой среде могут существовать ионы Cr2O72-, MoO42-, Mo8O264-? Приведите схему процесса обратимого превращения Cr2O72- в CrO42- в растворах? 119.Покажите изменение кислотно-основных свойств в ряду Mn(OH)2 – Mn(OH)3 – Mn(OH)4 – H3MnO4 – HMnO4, учитывая изменение степени окисления и радиусы ионов марганца. 120.Карбонилы железа, кобальта и никеля. Каково их значение для получения металлов. Химическая связь в пентакарбониле железа. 121.Напишите структурные формулы возможных оксидов марганца и соответствующих им гидроксидов. Какой из гидроксидов обладает наиболее основными свойствами? Почему? 122.Как изменяется потенциал ионизации и атомный радиус в ряду Co – Rh – Ir. Почему Rh и Ir близки по свойствам? 123.Как изменяется химическая активность в ряду Mn – Tс – Re по отношению к соляной, серной и азотной кислотам разных концентраций? 124.Напишите структурную формулу Fe3O4. Какими свойствами он обладает? 125.Как изменяется химическая активность в ряду Fe - Ru – Os по отношению к кислороду, галогенам и кислотам? 1261.Как изменяется химическая активность в ряду Fe - Co – Ni по отношению к кислороду, галогенам и кислотам? 127.Исходя из величин стандартных окислительно-восстановительных потенциалов покажите возможность окисления ионов Cl-, Br-, I- до галогенов перманганатом калия в кислой среде. 128.При сплавлении со щелочами в присутствии окислителей многие металлы семейства d-элементов окисляются. Приведите пример подобной реакции с рутением. 129.Какой из платиновых металлов наилучший адсорбент водорода? Каково значение платиновых металлов в катализе? 130.Почему в ряду Fe - Co – Ni устойчивость соединений со степенью окисления +2 повышается? 131. Покажите, что превращение Э(ОН)2 Э(ОН)3 в ряду Fe - Co – Ni требует все более сильных окислителей. Как это согласуется с устойчивыми степенями окисления этих элементов? 132.Как можно получить цианидные комплексы железа? Сравните устойчивость комплексных ионов [Fe(CN)6]4- и [Fe(CN)6]3-. 133.Какие реакции лежат в основе обнаружения ионов Fe2+ и Fe3+? 134.Почему для d-элементов возможна степень окисления +2? Какие другие степени окисления известны для d-элементов VIII группы? Приведите примеры соединений. 135.В какой среде KMnO4 наиболее ярко проявляет окислительные свойства? Объясните на примере стандартных окислительно-восстановительных потенциалов. 136.Постройте график зависимости потенциалов ионизации и атомных радиусов от порядковых номеров Zn, Cd и Hg. Объясните его. 137.Объясните характер изменения потенциалов ионизации и атомных радиусов в ряду Cu – Ag – Au. 138.Как называются сплавы металлов с ртутью? Почему нужно избегать контакта Ag и Au с ртутью? На чем основан ртутный метод выделения золота из руды? 139.Как изменяется химическая активность в ряду Cu – Ag – Au по отношению к серной и азотной кислотам разной концентрации? Как можно перевести золото в растворимое состояние? 140.Почему в отличие от соединений цинка и кадмия соединения ртути неустойчивы? Как называются соединения, в которые входит группировка Hg22+. Какой тип связи между атомами ртути в этом ионе? 141.Как изменяется химическая активность в ряду Zn – Cd – Hg по отношению к соляной, серной и азотной кислотам разных концентраций? 142.Энергия диссоциации двухатомных молекул Cu2, Ag2, Au2 равна соответственно 174,3; 157,5; 210 кДж/моль, в то время как для молекул K2, Rb2, Cs2 она не превышает 40 кДж/моль. Объясните это различие. 143.Почему d-элементы I группы кроме степени окисления +1 проявляют более высокие степени окисления? Чем объясняется особая устойчивость соединений серебра со степенью окисления +1? 144.Какая из солей ZnCl2 или [Zn(NH3)4]Cl2 имеет большую степень гидролиза? Ответ мотивировать. 145.На чем основано применение соединений серебра в фотографии? Какие реакции относятся к фотохимическим? 146.Почему со временем серебряные предметы темнеют? Какая реакция лежит в основе этого процесса? 147.Какие свойства проявляют соединения Hg22+ в окислительно-восстановительных реакциях? Ответ мотивировать. 148.Почему осадок гидроксидов цинка и кадмия исчезает в присутствии аммиака? 149.Какие процессы лежат в основе электролитического рафинирования меди? Где применяется полученная таким образом медь? 150.На воздухе медные предметы постепенно покрываются зеленым налетом. Какая реакция лежит в основе этого процесса? 151.На реакциях образования комплексных анионов Au(III) докажите, что кислотная функция у аморфной Au(OH)3 выражена сильнее, чем основная. 152.Исходя из электронного строения Zn, Cd и Hg объясните их сходство с p-элементами больших периодов. В чем оно проявляется? 153.Закончить уравнения реакций: а) Au + H2SeO4 (конц.) б) CuSO4 + NH4OH (изб.) в) HgCl2 + NH4OH 154.Закончить уравнения реакций: а)Ag + H2S + O2 б) Hg + HNO3 (конц.) в)ZnSO4 + NH3 155.Чем обусловлено сходство в химических свойствах лантаноидов (f – элементов) и лантана (d – элемента)? В чем причина сходства? Как изменяется сила оснований в ряду Се(ОН)3 – Lu(OH)3? 156.Какие степени окисления характерны для лантаноидов и актиноидов? Почему лантаноиды по свойствам различаются между собой намного меньше, чем актиноиды? 157.Чем объяснить, что для всех лантаноидов наиболее характерна степень окисления +3? Какие типичные оксиды и гидроксиды образуют лантаноиды? 158.При нагревании оксидов лантаноидов (III) с оксидами, карбонатами, нитратами лития и натрия при 400 – 1000 0С образуются соединения типа LiЭO2 и NaЭО2. Составьте уравнения происходящих реакций. О каких свойствах Э2О3 – основных или кислотных – свидетельствуют эти реакции? 159.Как изменяются кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов урана с повышением степени окисления? Ответ иллюстрируйте примерами реакций. 160. Составьте уравнения следующих реакций Ce(NO3)3 + KMnO4 + KOH CeO2 + K2MnO4 + ….. Au + H2SeO4 (конц.) 161. Составьте уравнения следующих реакций AmO2 + HCl CeO2 + KI + HCl 162.Составьте уравнения следующих реакций: UO2 + HNO3 Np(NO3)4 + I2 + H2O 163.Составьте уравнения следующих реакций: Ce + H2O Ce(SO4)2 + H2O2 |
Похожие:
 | ... |  | Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения, обучающихся по направлению подготовки 43. 03. 03 Гостиничное дело.... |
| Ефремов С. В., Струйков г в. Оформление учебных документов для направления подготовки высшего образования «Техносферная безопасность».... | | Учебное пособие предназначено для студентов специальности 280102. 65 «Безопасность технологических процессов и производств» очной... |
| Разработано учебное пособие в соответствии с требованиями Программы дисциплины английский язык для направления 080 100. 62 «Экономика»... | | Данное учебное пособие прнедназначено для студентов 1 курса миу и является первой частью пособия по общему языку |
| Специальные дисциплины по магистерской программе «Экологический менеджмент в горном производстве» | | Учебное пособие предназначено для студентов педагогических вузов, изучающих дисциплину «Безопасность жизнедеятельности» |
| Требования к уровню подготовки, необходимому для освоения программы подготовки бакалавра 5 | | Программа разработана в соответствии с фгос впо по направлению 280700 «Техносферная безопасность» и примерной учебной программы представленной... |