Раздел 1. Фундаментальные концепции химии

ОФОРМЛЕНИЕ РАБОТЫ

Данные контрольные задания предназначены для студентов 1-го курса заочных

факультетов ФГБОУ ВПО МГАВМиБ им. К.И. Скрябина

 

В межсессионный период студент получает одно задание по общей и неорганической химии. Вариант заданий соответствует последней цифре номера зачетной книжки. Если последняя цифра 0, выполняется вариант 10, т.е. из каждой темы надо выписать вопрос и задачу под №10 Если последняя цифра 5, ваши вопросы и задачи под № 5 и. д. Перед ответом на вопрос напишите тему, которой соответствует данный вопрос. Затем полностью запишите содержание вопроса и условие задачи (если она есть) без указания номера.

Ответы на вопросы задания должны быть краткими. Задачи решаются с разбивкой на вопросы и действия с указанием размерности расчетных величин.

Контрольные задания аккуратно оформляются в отдельной тетради с полями.

 

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

 

1. Н.Л. Глинка Общая химия. М,Л,"Химия", (любого года издания).720 с.

 

2. Н.Л. Глинка. Задачи и упражнения по общей химии. Л.: "Химия", (любого года издания).

 

3. Егоров В.В. Теоретические основы неорганической химии. – СПб.: Лань. 2005. 192 с.

 

4. Егоров В.В. и др. Неорганическая химия. Биогенные и абиогенные элементы. СПб: Лань. 2009. 313 с.

 

5. Г.П. Хомченко, И.К. Цитович. Неорганическая химия. М.:Высшая школа (любого года издания).463 с.

 

6. Егоров В.В., Новиков В.Е., Леонова Л.А., Воробьева Н.И., Варламова Е.А., Сильвестрова

И.Г., Смольянинова Л.Г., Ефимова Г.Р. Общая, неорганическая и аналитическая химия

Учебно-методическое пособие (для студентов-заочников). – М.: МГАВМиБ им. К.И.

Скрябина, 2003. 310 с.

 

7. Леонова Л.А., Новиков В.Е., Егоров В.В.. Смольянинова Л.Г., Силвестрова И.Г. Сборник

задач и упражнений по общей и неорганической химии. Учебно-методическое пособие.

– М.: ФГОУ ВПО МГАВМиБ им. К.И. Скрябина, 2005г., 102 с.

 

8. Леонова Л.А., Новиков В.Е., Егоров В.В., Варламова Е.А., Воробьева Н.И., Смольянинова

Л.Г.. Сильвестрова И.Г., Ефимова Г.Р. Общая и неорганическая химия. Методические

указания. – М.: ФГОУ ВПО МГАВМиБ им. К.И. Скрябина, 2005 г., 57 с.

 

9. Егоров В.В. и др. Лабораторный практикум по общей, неорганической и аналитической химии. Учебное пособие. – М.: МГАВМиБ им. К.И. Скрябина, 2013 г., 72 с.

 

ЧАСТЬ I. ОБЩАЯ ХИМИЯ.

РАЗДЕЛ 1. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ КОНЦЕПЦИИ ХИМИИ

Законы и теории

 

1. Привести уравнение объединенного газового закона Клапейрона-Менделеева. Пояснить значение каждой величины, входящей в это уравнение.

Задача. Чему равна молярная масса газа, если его образец массой 0,75 г при давлении 0,976 ат. и 20°С занимает объем 4,62 л?

2. Привести закон Авогадро и его следствия.

Задача Какой объем займут при н.у. 12,04 • 10 ²² молекул газа. Вычислить массу этого образца газа.

3. Привести положения атомно-молекулярного учения.

Задача Найти массу неизвестного газа, если известно, что его молярная масса вдвое больше, чем у оксида азота (II), образец которого при н.у. занимает объем 2,24 л. 4. Дать определение понятиям: относительная атомная масса, относительная молекулярная масса, моль, число Авогадро, молярная масса, молярный объем. Задача Найти формулу оксида азота, если в его составе 46,67% азота и 53,33% кислорода, а плотность по водороду равна 15. 5. Определить понятие эквивалент, записать фактор эквивалентности. Как его рассчитать для различных классов неорганических соединений. Задача Найти молярную массу эквивалента ортофосфорной кислоты в реакции:

NaOH + Н₃РО₄ —► Na₂HPO ₄+ Н₂О. 6. Привести закон эквивалентных отношений Рихтера. Задача Для растворения 8,4 г металла потребовалось 7,35 г серной кислоты. Найти молярную массу эквивалента металла. 7. Привести закон постоянства состава Пруста.

Задача Вещество содержит 54,5% масс, углерода, 36,4% масс, кислорода и 9,1% масс, водорода. Найти эмпирическую формулу этого вещества. 8. Привести закон кратных отношений. Задача. Содержание кислорода в трех оксидах железа, приведенное к одной и той же массе железа, относится как 6:8:9. Определить эти оксиды, если в последнем железа содержится 70% масс. 9. Привести закон сохранения массы вещества. Задача Уравнять реакцию: S + О₂ + Н₂О —» H₂SO₄ и рассчитать массу 98%-ной серной кислоты, образовавшейся из 30 г серы. 10. Привести закон простых объемных отношений. Задача В реакции азота с водородом с образованием газа объемы этих газов относятся как 1: 2: 1. Определить формулу образовавшегося газа, если его плотность по водороду Dh₂ =16.

РАЗДЕЛ 2. ОСНОВНЫЕ ТЕОРИИ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

РАЗДЕЛ 3. РАСТВОРЫ

 

Растворы неэлектролитов

1. Дайте определение понятию «растворы неэлектролитов.». Примеры растворов

неэлектролитов. Перечислите коллигативные свойства растворов неэлектролитов.

Задача. Сколько моль неэлектролита должен содержать 1 л. раствора, чтобы его осмотическое давление при 25°С было равно 1,2 атм?

2. Объясните, почему изменяется давление насыщенного пара раствора по сравнению с

чистым растворителем.

Задача. Чему равно давление насыщенного пара над 20%-ным раствором карбамида СО(NH₂)₂ при 100°С?

3. Дайте определение понятию “разбавленный раствор”. Объясните, почему изменяется температура кипения растворов по сравнению с чистым растворителем.

Задача. При какой температуре будет кипеть 50%-ный раствор сахарозы C₁₂H₂₂O₁₁ [E(H₂O)=0,52°]

4. Сформулируйте первый закон Рауля. Его математическое выражение.

Задача. Давление насыщенного пара над водой при 65°С равно 187,5 мм. рт.ст. Рассчитайте давление насыщенного пара над раствором, содержащим 13,68 г. сахарозы C₁₂H₂₂O₁₁ и 90 г. H₂O при той же температуре.

5. Приведите формулировку второго закона Рауля. Его математическое выражение.

Задача. Температура замерзания раствора, содержащего 6 г. мочевины в 50 г. воды равна -3,72°. Определите молярную массу мочевины [К(H₂O)=1,86°].

6. Приведите математическое выражение второго закона Рауля. Объясните физический смысл криоскопической и эбулиоскопической констант.

Задача. Какую массу этилового спирта (C₂H₅OH) необходимо прибавить к 5 кг воды, для получения раствора с температурой замерзания t= -25^oC? [К(H₂O)=1,86°]

7. Объясните явление осмоса. Дайте определение понятию “осмотическое давление”. Приведите примеры влияния осмотического давления на функционирование живых организмов.

Задача. Раствор, содержащий 80 г. гемоглобина в 1 л., обладает осмотическим давлением 0,026 атм. при 4°С. Вычислите молярную массу гемоглобина (R=0,082 л∙атм./моль∙к)

8. Дайте формулировку закона Вант-Гоффа и приведите его математическое выражение.

Задача. Рассчитайте осмотическое давление плазмы крови, содержащей 0,275 моль/л глюкозы (C₆H₁₂O₆) при 20°С (R=0,082 л∙атм./моль∙к).

9. Что называется осмосом, осмотическим давлением? Как рассчитать массу вещества для приготовления раствора неэлектролита с заданным значением осмотического давления?

Задача. Сколько граммов глицерина C₃H₈O₃ содержится в 0,5 л. раствора, осмотическое давление которого равно 11,2 атм. (R=0,082 л∙атм./моль∙ К)

10. Приведите формулу для расчета осмотического давления раствора неэлектролита. Поясните значение всех величин, входящих в уравнение Вант-Гоффа.

Задача. Корни растений покрыты полупроницаемыми мембранами, пропускающими воду в клетки растений, но не пропускающими вещества из клетки в почву. Определите осмотическое давление раствора, содержащегося в 0,5 л. 0,05 моль растворенных органических удобрений (неэлектролита). (R=8,31 Дж/моль∙К).

 

Растворы электролитов.

 

1. Дайте определение понятиям растворы электролитов, электролитическая диссоциация.

Задача. Напишите молекулярно-ионные уравнения ступенчатой электролитической диссоциации: сернистой, сероводородной, азотистой, угольной, фосфорной, уксусной кислот.

1. Приведите основные положения теории электролитической диссоциации.

Задача. Напишите уравнения химических реакций (в молекулярной, полной ионной, сокращенной форме) между:

а) гидроксидом алюминия и серной кислотой;

б) карбонатом кальция и соляной кислотой;

в) хлоридом бария и сульфатом натрия.

1. Дайте определение понятию «степень электролитической диссоциации». Приведите формулу для расчета степени диссоциации.

Задача. Рассчитайте, во сколько раз изменится степень диссоциации (α) слабой кислоты, если разбавить раствор в 25 раз.

1. Какие факторы влияют на степень диссоциации (природа растворителя, природа электролита, концентрация, температура, действие одноименного иона)? Приведите примеры.

Задача. Степень диссоциации уксусной кислоты α = 3,2∙10^-2. Определите концентрацию ионов водорода H⁺ в 0,01 моль/л растворе кислоты.

1. К каким растворам электролитов применима константа диссоциации? От каких факторов она зависит?

Задача. Напишите уравнения диссоциации для уксусной, сероводородной, фосфорной кислот и напишите формулы констант диссоциации этих кислот (сероводородной – по первой и второй ступеням; фосфорной - по трем ступеням).

1. Какая существует взаимосвязь между константой и степенью диссоциации? На примере уксусной кислоты запишите формулу закона разбавления Оствальда.

Задача. Степень диссоциации (α) уксусной кислоты (С = 0,01 моль/л) равна 3∙10^-2. Определите константу диссоциации.

1. Объясните, почему для сильных электролитов степень диссоциации не бывает полностью равен 100%. Дайте понятие “кажущейся” степени диссоциации для сильных электролитов.

Задача. Раствор, содержащий 0,53 г. карбоната натрия в 200 г. воды, кристаллизуется при -0,13°С. Вычислить кажущуюся степень диссоциации соли.

1. Дайте определение понятиям «соль» и «кислота». Классификации солей и кислот. Что такое сильные и слабые кислоты с точки зрения величины степени диссоциации? Приведите примеры.

Задача. Написать уравнения реакций диссоциации соляной и уксусной кислот. В каком случае и почему возможен расчет константы диссоциации? Записать ее формулу для этого случая.

1. Дайте определение понятиям «амфолит» и «основание». Классификация оснований. Что такое сильные и слабые основания с точки зрения величины степени диссоциации? Приведите примеры.

Задача. Написать уравнения реакций диссоциации гидроксидов натрия и аммония. В каком случае и почему возможен расчет константы диссоциации? Записать ее формулу для этого случая.

1. Как изменится степень диссоциации раствора слабого электролита при нагревании, при разбавлении, при добавлении одноименных ионов?

Задача. Имеются 1-молярные растворы уксусной и муравьиной кислот. В каком растворе концентрация ионов водорода больше и во сколько раз? Кдис. СН₃СООН = 1,8·10^-5 ,

Кдис. НСООН = 1,8·10^-4.

 

Гидролиз солей.

 

1. Дайте определение понятию гидролиз солей.

Задача. Какие из следующих солей будут подвергаться гидролизу: фосфат калия, фосфат кальция, хлорид натрия, хлорид меди (II), карбонат алюминия, сульфат железа (II), сульфит натрия? Представьте молекулярные и ионные уравнения возможных реакций, укажите реакцию среды в растворах этих солей.

2. Дайте определение понятиям степень гидролиза и константа гидролиза.

Задача. Рассчитать степень гидролиза в растворе ацетата натрия при концентрациях: 0,1 моль/л; 0,01 моль/л; 0,001 моль/л. Кдис.(СH₃СОOH) = 1,8×10^-5.

3. Почему растворимые соли щелочных и щелочноземельных металлов не гидролизуются по катиону? Привести 2 примера молекулярных и ионных уравнений соответствующих реакций. Задача. Рассчитать рН в растворе ацетата натрия с концентрацией 0,1 моль/ л. Кдис.(СH₃СОOH) = 1,8×10^-5.

4. Почему растворимые соли сильных кислот не гидролизуются по аниону? Привести 2 примера гидролиза соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой.

Задача. Рассчитать рН в растворе хлорида аммония с концентрацией 0,1 моль /л. Кдис.(NH₄OH) = 1,8×10^-5.

5. Какая из солей подвергается гидролизу в большей степени – ацетат натрия СH₃СОONa или формиат натрия HСОONa и почему? Привести молекулярные и ионные уравнения реакций. Задача. Рассчитать степень гидролиза и рН в растворе этих солей при Сх= 0,1 моль/л Кдис.(СH₃СОOH) = 1,8×10^-5 , Кдис.(HСОOH) = 1,8×10^-4

6. Какие факторы влияют на степень гидролиза? Привести 3 примера полного необратимого гидролиза солей.

Задача. Рассчитать степень гидролиза в растворе ацетата аммония с Сх= 0,1 моль/л Кдис.(СH₃СОOH) = 1,8×10^-5; Кдис.(NH₄OH) = 1,8×10^-5.

7. Какими способами можно усилить и подавить гидролиз сульфита калия и сульфата меди? Привести молекулярные и ионные уравнения гидролиза этих солей.

8. Приведите по 3 примера гидролиза солей, растворы которых имеют кислую, нейтральную и щелочную среду, составив соответственно молекулярные и ионные уравнения реакций. Какие соли не могут подвергаться гидролизу?

9. Напишите в молекулярной и ионной форме уравнения реакций, протекающих при смешивании водных растворов: а) сульфата алюминия и карбоната натрия; б) сульфита калия и нитрата хрома (III). Какова среда в растворе?

10. Напишите уравнения гидролиза гипохлорита кальция, хлорида аммония.

Задача. Степень гидролиза NaNO₂ в 0,005 н растворе составляет 0,007%. Вычислите константу гидролиза слои и рН раствора.

 

Буферные растворы.

 

1. Дайте определение понятию «буферные растворы». Механизм действия

буферных растворов.

Задача. Как изменится рН буферного раствора, содержащего в 1л. по 0,5 моль СНзСООН и CНзCOONa, если прилить: 0,1 моль раствора НС1; 0,1 моль раствора NaOH? К д (СНзСООН) = 1,8·10^-5.

2. Выведите и проанализируйте формулу для определения рН буферных растворов,

содержащих слабое основание и его соль.

Задача. Определите значения рОН и рН раствора, содержащего в 10 л 3,5 г NH₄OH и 10,7г NH₄Cl. К д (NH₄OH) = 1,8·10^{- 5} .

3. Перечислите основные свойства буферных растворов.

Задача.. В каких молярных отношениях следует взять растворы солей дигидрофосфата и
гидрофосфата натрия, чтобы получить буферную систему с рН = 6,35?

К д (по 2-й ступени НзРО₄) = 6,2·10 ^-8.

4. Дайте определение понятию «буферные растворы». Роль буферных растворов в биологических системах.

Задача. Определите отношение между компонентами буферной системы СНзСООН + СНзСООNa, если рН такого раствора равен 3,75? К д (СНзСООН) =1,8·10 ^-5.

5. Выведите и проанализируйте формулу для определения рН буферных растворов, содержащих слабую кислоту и ее соль.

Задача. На сколько понизится или повысится рН смеси, буферная емкость которой равна 0,5 моль/л, если к 500мл ее прилить 100 мл раствора соляной кислоты с С (НС1)=3 моль/л?

6. Какие вы знаете буферные растворы? Напишите формулы соединений. Какие из них поддерживают постоянство рН в кислой среде?

Задача. На сколько понизится или повысится рН карбонатной буферной смеси, состоящей из растворов Н₂СОз (0,01 моль/л) и NaHCO₃ (0,1 моль/л) при увеличении концентрации Н₂СОз в 10раз? К д (Н₂СОз) = 4,5·10 ^-7.

7. Дайте определение понятию «буферная емкость». В каких единицах она измеряется? Напишите формулу для определения буферной емкости.

Задача. Вычислите значение рН буферного раствора, содержащего в равных

объемах 0,2 моль муравьиной кислоты и 0,4 моль формиата натрия. Как изменится значение рН (понизится или повысится и на сколько), если концентрацию кислоты увеличить в 10 раз, а концентрацию соли уменьшить в 4 раза? К д (НСООН) = 1,8·10 ^-4?

8. На основании анализа формулы для определения рН буферных растворов, покажите, почему
не изменяется концентрация водородных ионов при введении в систему определенных количеств кислоты или щелочи, а также при разбавлении?
Задача. Вычислить рН буферного раствора, состоящего из 100 мл уксусной кислоты (С _а = 0,5 моль/л) и 50 мл раствора ацетата калия (С s = 0,25 моль/л). К д (СНзСООН) =1,8·10 ^-5.

9. Покажите на примере кислотного буфера с заданным значением рН, как по формуле определить отношение концентрации кислоты (С а) к концентрации ее соли (С s).

Задача. Вычислить рН и рОН буферной смеси, состоящей из равных объемов растворов гидроксида аммония (С в = 0,5 моль/л) и нитрата аммония (С s = 0,25 моль/л).

10. Покажите на примере основного буфера с заданным значением рН, как по формуле рН определить отношение концентрации основания (С _в) к концентрации его соли (С s).

Задача. Имеется 1л формиатной буферной смеси, содержащей 1 моль муравьиной кислоты и 0,5 моль формиата натрия. Как изменится рН этой смеси (понизится или повысится), если прилить 50 мл раствора гидроксида натрия С(NaOH)=4 моль/л)?. Вычислите буферную емкость смеси. К д (НСООН) = 1,8·10^-4

 

РАЗДЕЛ 6. ХИМИЯ ЭЛЕМЕНТОВ

S- элементы

1. Как получают водород в лаборатории и промышленности? Привести соответствующие уравнения реакций. Какие валентности и степени окисления характерны для водорода? Приведите примеры соединений.

Задача. Какой объем водорода требуется для реакций с 1,12 л азота, в результате которой образуется аммиак?

2. В чем причины полярности молекул воды? Какие особенности физических свойств воды обусловлены наличием в этом веществе межмолекулярных водородных связей? Приведите уравнения, отражающие взаимодействие воды с активными металлами, галогенами, кислотными и основными оксидами.

Задача. При окислении 2.25 г щелочноземельного металла образуется 6,25 г оксида. Определите металл.

3. Дайте сравнительную характеристику элементов A подгруппы в свете теории электронного строения атомов. Как щелочные металлы реагируют с кислородом, галогенами, серой. Приведите уравнения реакций.

Задача. При растворении в воде 1,75 г щелочного металла выделилось 2,8 л водорода (н.у.). Определите металл.

4. Приведите формулы и названия важнейших минералов натрия и калия; кальция и магния. Основные способы получения щелочных и щелочноземельных металлов, а также их оксидов и гидроксидов.

Задача. При прокаливании образца карбоната кальция было получено 33,6 л (н.у) углекислого газа. Рассчитайте массу полученной при этом негашёной извести.

5. С какими из перечисленных веществ вступает в реакции гидроксид натрия: магний, алюминий, углерод, кремний, хлор, оксид хрома (II), оксид хрома (III), оксид хрома (VI), оксид азота (II), оксид азота (IV), оксид азота (V), оксид серы (IV), гидроксид железа (II), гидроксид цинка, оксид цинка, хлороводород, фосфорная кислота, сульфат бария, нитрат меди, карбонат калия, дигидрофосфат натрия. Напишите уравнения возможных реакций. В окислительно-восстановительных реакциях расставьте коэффициенты методом электронного баланса или полуреакций.

Задача Сколько молей негашёной извести образуется при обжиге 1 кг известняка, содержащего 80% карбоната кальция?

6. Дайте краткую сравнительную характеристику металлов главной подгруппы II группы периодической системы. Как эти металлы реагируют с кислородом, галогенами, серой, водой?

Задача. В 150 г воды растворили 11,2 г лития. Рассчитайте концентрацию полученного раствора.

7. Приведите электронные формулы атомов кальция и магния. Какую валентность проявляют эти металлы в соединения? Химические свойства их оксидов и гидроксидов. Природные соединения магния и кальция.

Задача Какая масса воды образуется при взрыве 2 г водородаи 12 г кислорода?

8. Какой характер химической связи в соединениях щелочных и щелочноземельных металлов? Приведите примеры соединений. Как изменяется степень электролитической диссоциации гидроксидов щелочных и щелочноземельных металлов с увеличением порядкового номера? Каковы причины такой закономерности?

Задача Сколько литров водорода (н.у.) выделится при взаимодействии 6,12 г бария с избытком воды?

9. Как изменяются основные свойства в ряду: оксид бериллия- оксид магния- оксид кальция. Каковы причины? Приведите наиболее характерные реакции для этих оксидов. Почему бериллий и магний не относятся к семейству щелочно-земельных металлов?

Задача. Найдите массу осадка, образовавшегося при взаимодействии избытка гидроксида бария с 73,5 г серной кислоты.

10. Чем обусловлена жесткость воды? Какие проблемы возникают в промышленности и быту при использовании жесткой воды? Перечислите способы устранения жесткости воды, приведите уравнения соответствующих реакций.

Задача Какой объем газа (н.у.) получится при растворении в воде сплава, содержащего 4,6 г натрия и 3,9 г калия?

Р-элементы

1.Почему символ элемента водорода помещают в ПСЭ и в I, и в VII группах? Ответ аргументируйте уравнениями реакций, характеризующих свойства водорода.

Задача Определите массу серной кислоты, расходуемой на растворение 50 г меди. Какой концентрации серную кислоту нужно использовать?

2.Как ведет себя алюминий по отношению к серной, соляной и азотной кислотам различной концентрации? Напишите уравнения реакций.

Задача При взаимодействии 35%-ой соляной кислоты с перманганатом калия образовалось 1,26 г хлорида марганца (II). Вычислите массу соляной кислоты, вступившей в реакцию.

3.Докажите амфотерность оксида и гидроксида алюминия, написав уравнения реакций.

Задача. При пропускании сероводорода через бромную воду окраска, присущая брому, исчезла, одновременно образовалось 0,64 г серы. Какая масса брома вступила в реакцию?

4.Как получают азот в промышленности и в лаборатории?

Задача Сколько килограммов хлорной извести можно получить из 1 кг хлора?

5.Как получают аммиак в промышленности и в лаборатории?

Задача Сколько граммов перхлората калия можно получить при нагревании без

катализатора 245 г бертолетовой соли?

6.Как получают соли аммония и каковы их свойства?

Задача. Сколько граммов бертолетовой соли можно получить из 11,2 л хлора (н.у.)?

7.Какие типы связей в молекуле хлорида аммония? Каково строение иона аммония?

Задача Сколько литров газа (н.у.) образуется при взаимодействии 0.7 г кремния с избытком раствора гидроксида калия?

8.В какой таре можно хранить и перевозить концентрированную и разбавленную азотную кислоту? Почему?

Задача Какой объем (н.у.) кислорода может быть получен из 100 г нитрата калия?

9. К какому типу оксидов относится оксид кремния (IV)? В чем его химическая особенность?

Задача. Какую массу сернистого газа можно получить при полном сгорании 3,36 л сероводорода (н.у.)?

10. Укажите способы получения ортофосфорной кислоты.

Задача. Найдите массу меди, образовавшейся при взаимодействии 3 г оксида меди (II)

с алюминием.

D-элементы

1. Что общего у всех d-элементов B-подгрупп в строении атомов? Приведите орбитальную диаграмму и электронную формулу атома цинка. Какие оксиды и гидроксиды образует цинк? Напишите уравнения реакций взаимодействия оксида и гидроксида цинка с кислотами и щелочами.

Задача. В результате реакции между железом массой 22,4 г и хлором объемом 15,68 л (н.у.) получили соль, которую растворили в 500 мл воды. Определите массовую долю соли в полученном растворе.

2. Приведите орбитальную диаграмму и электронную формулу атома хрома. Какие валентные возможности и степени окисления проявляет хром в соединениях? Напишите формулы оксидов, гидроксидов, кислот, солей хрома. Приведите реакции, подтверждающие амфотерность оксида и гидрооксида хрома (III).

Задача. Сколько грамм оксида хрома (III) можно получить из 20 г технического дихромата аммония, содержащего 5 % посторонних примесей?

3. Приведите орбитальную диаграмму и электронную формулу атома марганца. Какие валентные возможности и степени окисления проявляет марганец в соединениях? Напишите формулы оксидов, гидроксидов, кислот, солей марганца. Какими свойствами обладает оксид марганца (ll) и оксид марганца (Vll)?. Напишите уравнения реакций, подтверждающие эти свойства.

Задача. Найти массу осадка, образовавшегося при пропускании 2,8 л сероводорода (н.у.) через избыток раствора сульфата меди (II).

4. В какой среде – кислой или щелочной – окислительные свойства KMnO₄ проявляются в наибольшей степени и чем это объясняется? Приведите уравнения реакций (молекулярные, ионные и сокращенные молекулярно-ионные) взаимодействия KMnO₄ с восстановителем в различных средах.

Задача. Сколько пирита нужно переработать для получения 1 т серной кислоты, если потери при переработке составляют 8 %?

5. Приведите орбитальную диаграмму и электронную формулу атома железа. Какие валентные возможности и степени окисления проявляет железо в соединениях? Приведите примеры формул оксидов, гидроксидов железа. Напишите уравнения реакций, характерных для оксидов и гидроксидов железа (II) и железа (III). Какими окислительно-восстановительными свойствами обладают соединения железа (II) и железа (III)?

Задача К 200 г 10%-ного раствора сульфата меди (II) прилили избыток гидроксида натрия. Выпавший осадок прокалили. Определите массу сухого остатка.

6.В какой форме хром (III) существует в кислом и щелочном растворах? Приведите уравнения реакций, иллюстрирующих кислотно-основные свойства гидроксида хрома (III).

Задача При растворении 12,9 г сплава меди и цинка в соляной кислоте получили 2,24 л водорода (н.у.). Вычислите массу и массовую долю меди в сплаве.

7. Какие степени окисления проявляет медь в своих соединениях? Соединения с какой степенью окисления меди наиболее устойчивы? Каковы физические и химические свойства оксида и гидроксида меди (II)? Способы получения оксида и гидроксида меди (II).

Задача 3 г оксида хрома (VI) растворили в 120 л воды. Определите массовую долю хромовой кислоты в полученном растворе.

8. Приведите электронную формулу и орбитальную диаграмму атома меди. Почему гидроксид меди (II), будучи нерастворим в воде, растворяется в концентрированном растворе гидроксида натрия и в водном растворе аммиака? Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций. Почему растворы большинства солей меди (II) имеют сине-голубой цвет?

Задача. Технический цинк массой 1,32 г обработали избытком раствора серной кислоты. При этом выделилось 448 мл газа (н.у.). Определите массовую долю цинка в техническом металле.

9. Кислородные соединения марганца. Получение, свойства. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций, подтверждающие окислительные свойства диоксида марганца и перманганата калия.

Задача Сколько литров (н.у.) газа выделится при действии избытка концентрированной соляной кислоты на 261 г чистого оксида марганца (IV)?

10.В каком виде хром встречается в природе? Способы получения хрома. Физические и химические свойства хрома. Напишите уравнения реакций и назовите их продукты. Как взаимодействует хром с кислотами? Каковы окислительно-восстановительные свойства соединений хрома?

Задача. Сколько граммов соли можно получить при растворении 140 г железа в разбавленной серной кислоте?

 

Содержание

Оформление работы.

Рекомендуемая литература

Часть 1. Общая химия.

Раздел 1. Фундаментальные концепции химии

Законы и теории

Строение атома. Химическая связь

Периодическая система элементов

Раздел 2. Основные теории химических процессов

Энергетика химических реакций

Кинетика химических реакций. Химическое равновесие

Раздел 3. Растворы

Способы выражения состава раствора

Растворы неэлектролитов

Растворы электролитов

Ионное произведение воды. Водородный показатель рН

Гидролиз солей

Буферные растворы

Раздел 4. Окислительно-восстановительные реакции

Раздел 5. Комплексные соединения

ОФОРМЛЕНИЕ РАБОТЫ

Данные контрольные задания предназначены для студентов 1-го курса заочных

факультетов ФГБОУ ВПО МГАВМиБ им. К.И. Скрябина

 

В межсессионный период студент получает одно задание по общей и неорганической химии. Вариант заданий соответствует последней цифре номера зачетной книжки. Если последняя цифра 0, выполняется вариант 10, т.е. из каждой темы надо выписать вопрос и задачу под №10 Если последняя цифра 5, ваши вопросы и задачи под № 5 и. д. Перед ответом на вопрос напишите тему, которой соответствует данный вопрос. Затем полностью запишите содержание вопроса и условие задачи (если она есть) без указания номера.

Ответы на вопросы задания должны быть краткими. Задачи решаются с разбивкой на вопросы и действия с указанием размерности расчетных величин.

Контрольные задания аккуратно оформляются в отдельной тетради с полями.

 

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

 

1. Н.Л. Глинка Общая химия. М,Л,"Химия", (любого года издания).720 с.

 

2. Н.Л. Глинка. Задачи и упражнения по общей химии. Л.: "Химия", (любого года издания).

 

3. Егоров В.В. Теоретические основы неорганической химии. – СПб.: Лань. 2005. 192 с.

 

4. Егоров В.В. и др. Неорганическая химия. Биогенные и абиогенные элементы. СПб: Лань. 2009. 313 с.

 

5. Г.П. Хомченко, И.К. Цитович. Неорганическая химия. М.:Высшая школа (любого года издания).463 с.

 

6. Егоров В.В., Новиков В.Е., Леонова Л.А., Воробьева Н.И., Варламова Е.А., Сильвестрова

И.Г., Смольянинова Л.Г., Ефимова Г.Р. Общая, неорганическая и аналитическая химия

Учебно-методическое пособие (для студентов-заочников). – М.: МГАВМиБ им. К.И.

Скрябина, 2003. 310 с.

 

7. Леонова Л.А., Новиков В.Е., Егоров В.В.. Смольянинова Л.Г., Силвестрова И.Г. Сборник

задач и упражнений по общей и неорганической химии. Учебно-методическое пособие.

– М.: ФГОУ ВПО МГАВМиБ им. К.И. Скрябина, 2005г., 102 с.

 

8. Леонова Л.А., Новиков В.Е., Егоров В.В., Варламова Е.А., Воробьева Н.И., Смольянинова

Л.Г.. Сильвестрова И.Г., Ефимова Г.Р. Общая и неорганическая химия. Методические

указания. – М.: ФГОУ ВПО МГАВМиБ им. К.И. Скрябина, 2005 г., 57 с.

 

9. Егоров В.В. и др. Лабораторный практикум по общей, неорганической и аналитической химии. Учебное пособие. – М.: МГАВМиБ им. К.И. Скрябина, 2013 г., 72 с.

 

ЧАСТЬ I. ОБЩАЯ ХИМИЯ.

РАЗДЕЛ 1. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ КОНЦЕПЦИИ ХИМИИ

Законы и теории

 

1. Привести уравнение объединенного газового закона Клапейрона-Менделеева. Пояснить значение каждой величины, входящей в это уравнение.

Задача. Чему равна молярная масса газа, если его образец массой 0,75 г при давлении 0,976 ат. и 20°С занимает объем 4,62 л?

2. Привести закон Авогадро и его следствия.

Задача Какой объем займут при н.у. 12,04 • 10 ²² молекул газа. Вычислить массу этого образца газа.

3. Привести положения атомно-молекулярного учения.

Задача Найти массу неизвестного газа, если известно, что его молярная масса вдвое больше, чем у оксида азота (II), образец которого при н.у. занимает объем 2,24 л. 4. Дать определение понятиям: относительная атомная масса, относительная молекулярная масса, моль, число Авогадро, молярная масса, молярный объем. Задача Найти формулу оксида азота, если в его составе 46,67% азота и 53,33% кислорода, а плотность по водороду равна 15. 5. Определить понятие эквивалент, записать фактор эквивалентности. Как его рассчитать для различных классов неорганических соединений. Задача Найти молярную массу эквивалента ортофосфорной кислоты в реакции:

NaOH + Н₃РО₄ —► Na₂HPO ₄+ Н₂О. 6. Привести закон эквивалентных отношений Рихтера. Задача Для растворения 8,4 г металла потребовалось 7,35 г серной кислоты. Найти молярную массу эквивалента металла. 7. Привести закон постоянства состава Пруста.

Задача Вещество содержит 54,5% масс, углерода, 36,4% масс, кислорода и 9,1% масс, водорода. Найти эмпирическую формулу этого вещества. 8. Привести закон кратных отношений. Задача. Содержание кислорода в трех оксидах железа, приведенное к одной и той же массе железа, относится как 6:8:9. Определить эти оксиды, если в последнем железа содержится 70% масс. 9. Привести закон сохранения массы вещества. Задача Уравнять реакцию: S + О₂ + Н₂О —» H₂SO₄ и рассчитать массу 98%-ной серной кислоты, образовавшейся из 30 г серы. 10. Привести закон простых объемных отношений. Задача В реакции азота с водородом с образованием газа объемы этих газов относятся как 1: 2: 1. Определить формулу образовавшегося газа, если его плотность по водороду Dh₂ =16.