Text
                    В. В. СВИРИДОВ, Г. И. ВАСИЛЬЕВА. А. Р. УЛАЗОВА; '?
Л. И. МАЛИШЕВСКАЯ
СБОРНИК
ВОПРОСОВ
УПРАЖНЕНИЙ
НЕОРГАНИЧЕСКОЙ
ХИМИИ
Допущено
Министерством высшего, среднего специального
и профессионального образования БССР в ка-
честве учебного пособия для студентов химиче-
ских и химико-технологических факультетов
высших учебных заведений
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ВЫСШАЯ ШКОЛА»
МИНСК 1965

64 С23
ПРЕДИСЛОВИЕ Данный сборник предназначен для студентов химиче- ских специальностей высших учебных заведений. В нем предлагается студентам, изучающим неорганическую хи, мию, большой перечень вопросов и упражнений, которые должны способствовать усвоению и закреплению материала по разделам программы, относящимся к свойствам хими- ческих элементов и их соединений. В настоящее время преподавание и изучение неорга- нической химии должно опираться на новейшие, совре- менные представления теории строения атомов и химической связи. Одна из особенностей данного сборника — наличие в нем большого количества вопросов, рассчитанных на то, чтобы студенты научились правильно применять эти представления для объяснения свойств элементов и их соединений. Поскольку в учебниках неорганической химии, которые могут быть рекомендованы студентам, изложение материала о свойствах элементов и их соединений носит чрезмерно описательный характер, а в ряде случаев осно- вывается на устаревших или во всяком случае не вполне современных представлениях теории химической связи, авторы посчитали целесообразным снабдить ряд вопросов сборника развернутыми ответами и пояснениями. Ответами и пояснениями снабжены также и многие дру- гие вопросы различного характера, что должно помочь студентам выяснить, насколько глубоко и активно они усвоили материал, и облегчить самостоятельное изучение неорганической химии. Последнее особенно важно для студентов вечерних отделений. Последовательность изложения материала в сборнике соответствует установившейся в течение ряда лет на хими- ческом факультете Белорусского университета последова- 3
тельности его изложения в лекционном курсе. Студентам учебных заведений, в которых материал неорганической химии изучается в другой последовательности, полезно предварительно ознакомиться с пояснениями к теоретиче- ским вопросам первых разделов сборника, поскольку они более подробны, чем пояснения к вопросам следующих разделов. Данное пособие может быть полезным и для студентов нехимических факультетов. Авторы выражают благодарность доценту А. С. Бар- кану за ценные замечания, позволившие устранить ряд недочетов сборника.
ВОПРОСЫ И УПРАЖНЕНИЯ § 1. КИСЛОРОД, ОЗОН, ВОДОРОД, ПЕРЕКИСЬ ВОДОРОДА, ИНЕРТНЫЕ ГАЗЫ 1. Может ли кислород проявлять положительную ва- лентность? 2. Почему для кислорода не характерна валентность боль- ше двух, хотя кислород принадлежит к элементам шестой группы? Дайте подробное объяснение. 3. Могут ли быть устойчивыми при каких-либо услови- ях соединения одновалентного кислорода? 4. Могут ли ионы Ot, Оу, О~, О2-, О+, О2+ существо- вать в газообразном состоянии? При каких условиях могут быть получены те из названных ионов, которые способны существовать в газообразном состоянии? 5. Назовите ряд способов (не менее восьми) получения кислорода, которые могут быть использованы в лабо- раторных условиях. Почему не все они имеют промыш- ленное значение? 6. В каком состоянии находится кислород в баллонах под большим давлением — в жидком или газообразном? 7. С какими простыми веществами кислород непосред- ственно не соединяется? 8. Может ли при комнатной температуре протекать реакция взаимодействия кислорода с: а) водородом; б) азотом? 9. Какие аллотропные модификации известны для кисло- рода? 10. Как получить атомарный кислород? При каких усло- виях он может существовать? 11. Известно, что при определенных условиях кислород может окислить благородные металлы. Какие это усло- вия? 5
12. Назовите несколько цепных реакций, в которых уча- ствует кислород. 13. Разберите механизм электрохимического получения кислорода. Почему кислород не получают из дистил- лированной воды? Можно ли получить кислород путем электролиза растворов: K2SO4, КС1, KNO3, HNO3, КОН? 14. При каких химических реакциях образуется озон в качестве побочного продукта? 15. Как получить озон из кислорода? 16. С чем связаны взрывные свойства озона? 17. Может ли озон существовать в воздухе, содержащем значительную концентрацию SO2, СО2, HF? 18. Йодокрахмальная бумажка, смоченная водой, в при- сутствии озона синеет. Что является причиной этого посинения? Приведите уравнение реакции. 19. Какие из перечисленных веществ могут быть исполь- зованы в качестве анода при получении озона путем электролиза раствора серной кислоты: платина, уголь, серебро, золото? 20. Назовите способы получения водорода в технике. 21. Как можно перенести водород из одного стакана в дру- гой? 22. Как получают атомарный (in statu nascendi) водород? 23. Приведите несколько примеров, подтверждающих боль- шую химическую активность атомарного водорода по сравнению с молекулярным. 24. Перечислите простые вещества и химические соедине- ния, с которыми водород может реагировать при ком- натной температуре. 25. С какими простыми веществами водород непосредст- венно не может реагировать? 26. Можно ли сушить водород концентрированной серной кислотой? 27. Как отличить водород от кислорода, если работа с ог- нем исключена? 28. В виде каких ионов может входить водород в состав химических соединений? 29. При каких условиях могут существовать ионы Н+? 30. Почему водород не способен образовывать молекулы, состоящие более чем из двух атомов? 31. Почему в современных таблицах периодической сис- темы элементов Д. И. Менделеева водород находится 6
и в первой, и в седьмой группах, а иногда — только в седьмой? 32. Как могут быть классифицированы по строению и свойствам гидриды различных элементов? 33. Объясните, почему из всех элементов первой группы только водород образует газообразное простое веще- ство при комнатной температуре. 34. Почему между молекулами водорода и кислорода не возникают водородные связи? 35. Чем можно объяснить, что при плавлении льда проис- ходит уменьшение его объема? 36. Почему вода плохо растворяет органические соеди- нения? 37. Почему вода плохо растворяет такие газы, как водо- род и кислород, и хорошо растворяет НС1 и NH3? 38. Рассмотрите особенности строения иона гидроксония. При каких условиях образуются ионы гидроксония? 39. Могут ли ионы гидроксония, подобно ионам аммония, образовывать соли? 40. Назовите несколько способов получения перекиси водорода. 41. На какое кислородное соединение и какой кислотой надо подействовать, чтобы выделить перекись водо- рода? 42. Напишите структурную формулу перекиси водорода. 43. Почему перекись водорода не может быть получена путем непосредственного термического взаимодействия водорода с кислородом? 44. При каких условиях разлагается перекись водорода? 45. Приведите примеры катализаторов реакции разложе- ния перекиси водорода. 46. Как можно получить перекись водорода электро- химическим способом? 47. Как доказать, что перекись водорода является слабой кислотой? 48. Почему разбавленные растворы перекиси водорода являются более устойчивыми? 49. Чем объяснить применение перекиси водорода для отбелки шелка, шерсти и других веществ? 50. Закончить уравнение реакций взаимодействия пере- киси водорода с: 1) перманганатом калия в кислой среде; 2) йодистым калием в кислой среде; 3) хромисто- кислым натрием в щелочной среде. Рассмотрите на 7
основании перечисленных реакций особенности окис- лительно-восстановительных реакций с участием пере- киси водорода. 51. Как отличить раствор перекиси водорода от водного раствора, -насыщенного озоном? 52. Может ли существовать перекись водорода в растворе: НС1, Na2SO4, CuSO4? 53. Будет ли реагировать перекись водорода со следующими веществами: 1) NaJ; 2) AgJ; 3) KF; 4) K2SO4; 5) K2S; 6) KMnO4; 7) AgNO3; 8) KC1O4? 54. Закончить уравнения реакций: 1) H2O2 + KNO3 + H2SO4 -> k2so4+no+h2o+... 2) H2O2 + MgJ2 + H2SO4-> 3) H2O2 + Hg (NO3)2 + NaOH -> 4) MnO + H2O2 - 5) H2O2 + K2Cr2O7 + H2SO4 Cr2 (SO4)3 +••• 6) CaOCl2 + H2O2 -> CaCl2 + O2 + ... 7) Na2SeO3 + H2Oe 8) CrCl3 + H2O2 + NaOH -> Na2 CrO4 + ... 9) NiS + H2O2 + H2SO4 S +... 10) As2 S3 + H2O2 + NH4OH -> (NH4)3 AsO4 +.. . 11) Cr2 (SO4)3 + H2O2 + KOH 12) H2O2 + AuCl3 + NaOH -> Au + „. 13) PbS + H2O2 55. Закончить уравнения реакций и указать условия, при которых они протекают: 1) H2O2^KJO3-> 2) Н2О2 -|- J2 -> 56. Какие элементы могут образовывать перекиси? 57. Приведите примеры перекисных кислот. Напишите их структурные формулы. 58. Рассмотрите принцип действия водородно-кислород- ного топливного элемента. 59. Расскажите о принципах разделения инертных газов. 60. Как может быть очищен гелий от примеси водорода и кислорода? 61. Почему температура сжижения инертных газов'повы- шается при переходе от гелия к радону? 62. Какие валентности характерны для криптона, ксенона и радона? Почему эти элементы отличаются по хими- ческой активности от остальных элементов нулевой группы? 8
63. Перечислите известные вам химические соединения криптона, ксенона и радона. Кратко охарактеризуйте способы их получения. 64. Почему атомы гелия не способны образовывать хими- ческие связи, в, то время как ионы Не+образуют хими- ческие связи с атомами кислорода (Не — О)+? 65. Объясните причину образования гидратов инертных газов типа Кг • 6Н2О. Можно ли эти гидраты называть химическими соединениями? 66. Как изменяется термическая устойчивость фторидов в ряду KrF4, XeF4 и RnF4? 67. Какие продукты, по вашему мнению, получаются в результате следующих реакций: 1) XeF4 +Н2^ 2) XeF4 + Na -> 3) ХеО3 + Са -> 4) XeOF2 + SO2 -> 68. Почему хлор, в отличие от фтора не образует химиче- ских соединений с ксеноном и другими элементами нулевой группы? 69. Почему атомы Хе не образуют молекул Хе2, несмотря на способность образовывать химические связи с ато- мами фтора и кислорода? § 2. ГАЛОГЕНЫ 70. Рассмотрите особенности строения атомов галогенов. 71. Какие валентные состояния характерны для фтора, хлора, брома, йода и астатина? Дайте развернутое объяснение с учетом особенностей строения их атомов. 72. Почему фтор никогда не проявляет положительной валентности? 73. Почему для хлора, брома, йода более характерны не- четные валентности, чем четные? 74. Почему молекулы галогенов не могут содержать более двух атомов? 75. Как изменяется термическая устойчивость молекул галогенов при переходе от F2 к J2? Ответ мотивируйте. 76. Как изменяется температура кипения и плавления га- логенов при переходе от фтора к йоду? Чем объясняет- ся эта зависимость? 77. Как изменяется ионизационный потенциал и сродство 9
к электрону в ряду фтор — астатин? Ответ мотиви- руйте. 78. Как и почему изменяется температура кипения и плав- ления галогеноводородов в ряду HF — HJ? 79. Совпадает ли характер изменения температуры кипе- ния галогеноводородов в ряду HF—Ш с характером изменения термической устойчивости этих веществ? Ответ мотивируйте. 80. Чем отличается строение кристаллов фторидов и дру- гих галогенидов от строения кристаллов галогеново- дородов? 81. Почему соли галогеноводородных кислот в отличие от галогеноводородов, как правило, имеют высокие температуры плавления? 82. Почему формулу плавиковой кислоты записывают H2F2? 83. Как объяснить, что плавиковая кислота значительно слабее других галогеноводородных кислот? Как изме- няется сила кислот в ряду НС1—HJ и чем это обус- ловлено? 84. Почему фтор энергичнее остальных галогенов взаимо- действует с водородом? 85. Чем объяснить, что фтор практически не реагирует при обычной температуре с медью, никелем, магнием, хотя менее активные металлы в этих условиях легко превращаются во фториды? 86. Составить уравнение реакции между фтором и гидра- том окиси бария. 87. Как можно получить окислы фтора? 88. Каково отношение фтора к следующим веществам: НД SiO2, Р2О5, СО2? 89. Какие продукты могут образоваться, если через раз- бавленный раствор йодистого калия пропустить дифто- рид кислорода? 90. Взаимодействует ли окись фтора FSO с водой и щелочами? 91. Как получают фтористый водород в технике и в лабо- ратории? Из какого материала изготавливается аппа- ратура для его получения? 92. Чем отличаются реакции травления стекла газообраз- ным HF и плавиковой кислотой? 93. Как объяснить существование бифторидов? Почему хлор, бром и йод не образуют соединений, аналогичных бифторидам? 94. Как получить фтор из фтористого водорода? Можно ли 10
получить фтор путем электролиза водных растворов, содержащих ионы F'? 95. Какой химический состав имеют фреоны? Какое применение они находят? 96. Напишите схему цепной реакции получения хлори- стого водорода. Какую роль в ней играет освещение? Может ли ускориться реакция при облучении смеси На и С12 рентгеновскими лучами? 97. Возможно ли получить хлористый водород, исполь- зуя уголь, хлор и воду? Укажите условия реакции. 98. Приведите примеры взаимодействия хлора с водой в различных условиях. 99. Как отделить хлорноватистую кислоту от соляной кислоты? 100. Как получить хлорноватистую кислоту из соляной? 101. Какие из перечисленных веществ: KHSO4, А1С13, КС1, HgSO4 — при взаимодействии между собой образуют хлористый водород? 102. Назовите возможные способы получения гипохло- ритов. 103. Где применяются гипохлориты? 104. Есть ли разница между белильной и хлорной изве- стью? Что произойдет, если пропустить ток сухого хлора через: а) водную взвесь гидроокиси кальция; б) сухую гидроокись кальция? 105. Один из методов получения хлоритов основан на ре- акции, которая происходит при смешивании водного раствора двуокиси хлора с перекисью натрия. Приве- дите уравнение реакции. 106. Действием какой кислоты и на какую из предложен- ных двух солей: КС1О3 или Ва(С1О3)2 — получают НС1О3? 107. Как получить бертолетову соль из гипохлорита калия? 108. Возможно ли получить хлорат калия из КС1? Укажите условия получения. 109. Какие продукты будут выделяться при взаимодействии бертолетовой соли с: а) соляной кислотой; б) крепкой серной кислотой; в) разбавленной серной кислотой; г) щавелевой кислотой; д) персульфатом калия; е) ща- велевой кислотой в присутствии разбавленной серной кислоты? Напишите уравнения реакций. 110. Что происходит с бертолетовой солью при нагревании: а) без катализатора; б) с катализатором? 11
111. Как разделить смесь солей КС1О3 и NaClOs? 112. Назовите два способа получения хлорной -кислоты. 113. Возможно ли получить перхлорат калия при электро- лизе раствора хлората калия? 114. Как и при каких условиях разлагается хлорная кис- лота? 115. Как отделить AgCI от AgF? 116. Как изменяется сила кислот в ряду НСЮ—НСЮ4? 117. Как изменяется в ряду НСЮ—НС1О4 устойчивость и окислительное действие кислот? 118. Какие кислородные кислоты галогенов можно полу- чить в чистом виде из их калиевых солей, учитывая, что некоторые кислоты легко разлагаются? 119. Каким путем можно синтезировать чистую хлористую кислоту? 120. Закончить уравнения реакций: 1) MnOs + НС1 -> 2) KMnO4 + НС1 -> 3) Са (ОН)2 + С12^ Са (ОС1)а 4- ... 4) СаОС12 4-СО2 5) As + С1аО + КОН -+ As2O6 + 2AsCl3 + ... ' 6) НС1О3 + НС1 . 7) С1О2 4-S 4-NaOHNaClO2 4- ... 8) ВаО2 + С1О2^ 9) НС1 + НСЮ3 С1О2 + CL + .. . 10) KCIO4 + Fe (ОН)2 - Fe3O4 + ... 11) С1О2 + С + NaOH NaC102 4- ... 12) НС1О3 4- Н2О2 -> С1О2 + ... 13) Ag + НСЮз^ AgClO34-... 14) Fe 4-НС1О3 15) NH4C1O4 + Р N2 + Cl2 4- - 16) НС1О3 + FeSO4 + H2SO4 -> 17) НС1О3 - С1О2 4- ... 18) С12Ов 4-Н2О^ 19) С12О8 + Н2О -> 20) СН3СНО + НС1О2 СН3СООН 4- ... 21) LiC103 -> LiCIO4 4- О2 4- ... 22) НС1О4 + Р2О6^ 23) СЮ2 4- Na2O2 NaC102 4- ... 121. Закончить уравнения реакций и записать их в ионной форме: 1) NaCl 4- НСЮ3 -> 2) КС1О3 + Н2С2О4 С1О2 + ... 12
3) СаОС12 + KJ + H2SO4 -> 4) HC1 + GaOCl2 122. Закончить уравнения реакций и записать их в моле- кулярной форме: 1) СЮ2 + SO” 4-ClOj + ... 2) cio; + so2 + ... 123. Составьте уравнения реакций взаимодействия СЮ2 с: а) щелочью; б) водой. 124. В промышленных условиях для получения брома ис- пользуют озерную, морскую рапу, щелоки от перера- ботки калийных солей и буровые воды в виде бромидов. Чем выделяют бром из этих продуктов? Почему рас- твор предварительно подкисляют? 125. Напишите уравнения реакций взаимодействия брома с: а) алюминием; б) золотом; в) платиной; г) фосфором; д) водой. В чем бром растворяется лучше — в кисло- те, воде или щелочи? 126. Какая реакция происходит при нагревании бромной воды? 127. Укажите три способа получения бромистого водорода. 128. Как получают окислы брома? 129. В какую сторону будет сдвинуто равновесие реакции Вг2 + Н2О-^ по сравнению с аналогичной реакцией хлора с водой? 130. Возможно ли перегонкой отделить бромноватистую кислоту от бромистоводородной кислоты? 131. Как можно получить бромноватую кислоту? 132. Сравните свойства кислот НС1О3 и НВгО8 и их солей. 133. Какими галогенами можно вытеснить бром из раствора бромистого калия; бромноватистокислого калия? 134. На смесь веществ KF и КВгО8 подействовали бромисто- водородной кислотой. Какие при этом образуются продукты реакции? 135. Какие продукты получаются при термическом разло- жении бромата магния? 136. Как разлагается ВгО2? 137. Закончить уравнения реакций: 1) Br2 + Н2О + BaS 2) Ag2SeO3 + Br2 + Н2О H2SeO4 + „. 3) Вг2 + С12 + Н2О 4) NaCrO2 + Вг2 + NaOH -» Na2CrO4 + ••• 5) СаСОз + НСООН + Вг2 СО2 +... 6) CO(NH2)2 + Br2 + NaOH - N2 + СО2 + -.. 13
7) НВгО3 + Н2С2О4->СО2 + ... 8) Na2CO3 + Fe3Brg -> NaBr + Fe3O4 4-... 138. Закончить уравнения реакций и записать их в ион- ной форме: 1) Са(ОС1)2 + NaBr + Н2О 2) КВг + КВгО3 + H2SO4 3) КВгО3 + Мп (NO3)2 + Н2О -> МпО2 + ... 139. Закончить уравнения реакций и записать их в моле- кулярной форме: 1) Fe’+BrO/4-Н 2) ВгО3' + AsO3"' + ... -> AsO/'-l- ... 140. В чем проявляются металлические признаки йода? Обладают ли какими-либо металлическими свойствами бром, хлор и астатин? 141. Как можно получить йод в свободном состоянии? 142. Почему растворимость йода в водном растворе йоди- стого калия выше, чем в воде? 143. Как объяснить, что йод лучше растворим в органиче- ских растворителях, чем хлор? 144. Какой состав имеет йодная вода? Какие молекулы и ионы содержатся в ней? Какие процессы будут идти в йодной воде при добавлении КОН? 145. В хлорную воду внесли йод. Что при этом происходит? 146. Что происходит с йодистым водородом на воздухе? Сравните с поведением хлористого водорода в этих условиях. 147. Напишите уравнение реакции взаимодействия KJ с концентрированной серной кислотой. Пойдет ли ана- логичным образом реакция с КС1? Что произойдет в этих условиях с CuJ? 148. Через раствор йодистого калия пропустили избыток хлора. Какие продукты реакции при этом образо- вались? 149. Как можно получить HJ, если в качестве исходных веществ взяты: а) КЮ4; б) J2O5; в) J2; г) AgJ; д) Na3H2JOe; е) KJ3; ж) KJO? 150. В раствор йодистого калия было добавлено незначи- тельное количество бромной воды. Что при этом обра- зуется? Напишите уравнение реакции. 151. Как происходит взаимодействие однохлористого йода с водой; с горячим раствором едкого калия? 152. Укажите три способа получения йодноватой,кислоты. 153. Как пойдет реакция, если на йодноватокислый калий 14
в щелочной или нейтральной среде подействовать восстановителем? 154. Предложите два способа получения йода из йодата натрия. 155. Как можно получить йодную кислоту из соли BaH3JOe? 156. Как приготовить перйодат калия из Na3H2JOe? Напи- шите уравнение реакции. Можно ли осуществить об- ратный процесс? 157. Как можно получить J2O5 из йодата бария? 158. Почему H5JO6 легко образует устойчивые кислые соли? 159. Закончить уравнения реакций: 1) J2O4 + Н2С2О4 -> со2 + J2 +... 2) J2 (SO4)3 4- Н2О -> J2 + J2O4 + ... 3) J2 + AgNO3^JNO3+... 4) JNO3-J(NO3)3+... ( 5) FeJ2 + H2O2 6) CaSO4 + HJ-> H2S+••• 7) J2 + Cl2 8) J2 + H2SO3 + 9) J2 + AgC104^J(C104)+... 10) HJ + HJO3 + 11) HJO3 + H2O2^J2 + O2+... 12) HJO3 + H2C2O4 J2 + CO2 + ... 13) NaJO3 + SO2 + H2O 14) K4J2O9 + Cl2 + H2O KJO3 + KC1O3 +... 15) J2 + MnO2 + HC1 HJO4 + ... 16) HC1O4 + J2 + H2O^ H5JOe + ... 17) KJ + BaCrO4 + HC1 CrCl3 + J2 + ... 18) J2 + CH3CHO + NaOH -> CHJ3+ HCOONa-F... 19) J2O4 + KOH->KJO3+... 160. Закончить уравнения реакций и написать их в ион- ной форме: 1) KJ + К3 [Fe (CN)e] К4 [Fe (CN)„] + ... 2) KJ + NaOCl 4- H2SO4 NaCl + -. 3) KJO3 + FeCl2 + HC1 JCI + „. 4) KJO4 + J2 + H2O^ KJO3 +... 5) KJO4 + AsH3 H3AsO4 + KJO3 +„. 6) KJ + BaFeO4 + HC1 FeCl2 +.. . 161. Закончить уравнения реакций и написать их в моле- кулярной форме: 1) J' + NO/+ И’ J2+... 2) Zn + JO3'+ И’ 3) Сг " + J' + JO3' + ... -> Cr (ОН)3 +... 15
162. Чем объяснить, что из всех галогенов лишь один йод образует многоосновные кислоты? 163. Сравните силу, устойчивость и окислительные свой- ства кислородных кислот, содержащих хлор, бром и йод? 164. В чем проявляются амфотерные свойства гидратов окислов йода? Характерны ли эти свойства для других галогенов? 165. Чем объяснить, что максимальная валентность по фтору уменьшается от йода к хлору? 166. Почему йод не образует с хлором соединения, анало- гичного по составу JF7? 167. Чем объяснить, что йод, бром и хлор могут соединять- ся лишь с нечетным числом атомов фтора? 168. Как отличить йодистый калий , от фтористого калия; йодистый калий от бромистого калия; бромистый калий от хлористого калия? 169. Как отличить бертолетову соль от йодата калия? 170. Имеются четыре соли: NasH2JOe, NaC104, NajOs и NaBrOs. С помощью каких реакций можно иденти- фицировать этн соли? § 3. ПОДГРУППА СЕРЫ 171. Рассмотрите особенности строения атомов серы и ее аналогов. Как изменяется ионизационный потенциал и сродство к электрону в ряду S—Ро? 172. Как объяснить способность серы и ее аналогов про- являть валентность +4 и +6? Почему валентное со- стояние +6 более характерно для серы, чем для селена и теллура? 173. Укажите условия существования двухатомных моле- кул кислорода, серы, селена и теллура. Как изменяет- ся термическая устойчивость в ряду О2—Fe2? 174. Объясните характер изменения реакционной способ- ности простых веществ в ряду кислород — теллур. 175. Предложите методики получения ромбической и мо- ноклинной серы и объясните, почему обе эти моди- фикации могут существовать при комнатной темпе- ратуре. 176. Чем объяснить, что при нагревании расплава серы его вязкость вначале увеличивается, а при высокой температуре начинает уменьшаться? 16
177. Предложите методику очистки серы от селена. 178. Как можно получить серу из FeS? 179. Почему температуры плавления и кипения серы зна- чительно выше соответствующих температур для кис- лорода? Сравните это свойство кислорода и серы с со- ответствующим свойством фтора и хлора. 180. Составьте уравнения реакций окисления воздухом газообразного и растворенного в воде сероводорода. Отличаются ли продукты окисления? 181. Как доказать, что сероводород обладает большей восстановительной способностью по сравнению с сер- нистым газом? 182. Какой продукт получится, если через разбавленный раствор аммиака длительное время пропускать силь- ную струю сероводорода? Изменится ли состав про- дукта, если затем к раствору прилить концентриро- ванный раствор аммиака? 183. Составьте уравнения реакций гидролиза сульфидов CaS и SiS2. Л84. Какие из сульфидов — A12S3, Cr2S3, Na2S, ZnS, PbS, ’ La2S3 — могут гидролизоваться? Какие из названных сульфидов могут быть получены путем обменной реакции в водном растворе? Напишите уравнения ре- акций гидролиза. Объясните, почему некоторые из перечисленных сульфидов не гидролизуются. Предло- жите методику синтеза всех указанных сульфидов, учитывая отношение их к воде. 185. Напишите уравнение реакции окисления сульфида трехвалентного железа кислородом в присутствии воды при низкой температуре. Почему эта реакция не может протекать при температуре выше 300°С? 186. Напишите уравнение реакции, происходящей при нагревании водного раствора полисульфида натрия. 187. Как можно получить многосернистый водород? 188. Как отличить полисульфид калия от сульфида? 189. Каким способом можно получить соединение серы с кислородом, в котором сера проявляет наименьшую возможную для нее положительную валентность? 190. Реагирует ли сернистый газ с окисью углерода? 191. Сульфит натрия сплавили с углем. Какой продукт получился при этом? 192. Наметьте методику приготовления сульфита и бисуль- фита калия. , _ _ ____. - ' 17
193. Что получается при дегидратации бисульфита натрия? 194. Каких два важных продукта образуются при пропу- скании сернистого газа, водяного пара и кислорода через нагретый раствор поваренной соли? Составьте уравнение реакции. 195. Какой продукт получится, если смесь раствора суль- фита и серы прокипятить? 196. Напишите уравнение реакции разложения тиосуль- фата натрия при прокаливании, имея в виду, что одним из продуктов является Na2S5. 197. Как можно получить тиосерную кислоту? 198. Какие продукты получаются при электролизе: а) раз- бавленного раствора серной кислоты; б) концентри- рованной серной кислоты? 199. Можно ли получить кристаллический кислый тиосер- нокислый натрий? 200. По каким химическим свойствам можно отличить тио- сульфат натрия от гидросульфита натрия? 20L На основании каких химических свойств можно отли- чить: а) тиосульфат натрия от его сульфита; б) тио- сульфат натрия от натриевой соли политионовой кис- лоты? 202. Почему при производстве серной кислоты SO3 погло- щают не водой, а крепкой серной кислотой? 203. Олеум перевозят в железных цистернах. Можно ли заменить их свинцовыми или медными? Почему олеум не растворяет железо? 204. Возможно ли осушить сероводород, сернистый газ и аммиак, пропуская их через концентрированную сер- ную кислоту? 205. Укажите, как будет действовать концентрированная серная кислота на цинк, медь, германий, уголь и серу. 206. Как можно получить кристаллический бисульфат натрия? 207. По каким химическим свойствам можно отличить би- сульфат натрия от сульфата? 208. Отличаются ли продукты взаимодействия раствора хлористого бария с раствором сульфата и бисульфата калия? 209. Для получения каких минеральных удобрений исполь- зуется серная кислота? 210. Предложите методику получения серного ангидрида из медного купороса. 18
211. Напишите уравнение реакции термического разло- жения сульфата кальция. 212. Как изменяется термическая устойчивость в ряду сульфат бериллия — сульфат бария? Дайте подробное объяснение. 213. Какие процессы происходят при постепенном нагре- вании следующих кристаллических веществ на воз- духе: 1) FeSO4; 2) FeSO4 • Н2О; 3) (NH4)2Fe(SO4)2; 4) NaHSO4; 5) Na2SO4 • ЮН2О? Отличается ли характер процессов, протекающих при нагревании, если оно происходит в атмосфере азота? 214. Укажите., при каких условиях сульфаты играют роль окислителей. 215. Возможно ли получить сульфат бария по реакции обмена из сульфита бария; из сульфата кальция? 216. Какая соль лучше растворима в кислотах — суль- фат или сульфит бария? Ответ подтвердите написа- нием уравнений соответствующих реакций. 217. Можно ли растворить сульфат кальция в серной кис- лоте? 218. Можно ли по реакции обмена получить карбонат ба- рия из сульфата бария? 219. Предложите способ получения сероводорода из суль- фата кальция. 220. Предложите методику отделения сульфата натрия от сульфата серебра. 221. Что произойдет с железным тиглем, если в нем про- калить бисульфат калия? 222. Можно ли получить кристаллический бисульфат ка- лия из сульфата калия? 223. Укажите два способа получения пиросернокислого калия. 224. Предложите методику получения сернистого газа с последующим отделением его от кислорода, если исходным веществом является сульфат цинка. 225. Как можно получить серу из сульфита бария? 226. Как получить перекись серы: а) в растворе; б) дейст- вием тихого электрического разряда? 227. Каково отношение надсерной кислоты к: а) перекиси водорода; б) воде? 228. Как отличить ионы S20'8 от SO" и SO"? 229. Как получаются персульфаты? Почему для этой цели не может быть использован ни один окислитель? 19
230. Можно ли приготовить персульфат двухвалентного железа? 231. Почему мононадсерная кислота является однооснов- ной? 232. Как отличить друг от друга следующие три соли: гидросульфит, персульфат и тиосульфат натрия? 233. Какие кислоты, содержащие серу, могут перегоняться без разложения? 234. Какие кислоты, содержащие серу или их соли, являют- ся окислителями, восстановителями? 235. При действии СО2 на раствор соли, содержащей серу, выделился газ, который, действуя на раствор соли свинца, дает осадок, плохо растворимый в кислотах. Какова химическая природа испытываемой соли? 236. Какие галоидные соединения образует сера? Чем можно объяснить, что максимальная валентность серы по отношению к различным галогенам неодинакова? 237. Напишите уравнение реакции гидролиза однохлори- стой серы. 238. Напишите уравнение реакции получения какой-либо тиосоли. Что будет происходить, если ее нагреть на воздухе? 239. Напишите уравнение реакции, которая протекает, если на хлористый сульфурил подействовать водой в присутствии хлористого бария. 240. К водному раствору перманганата калия добавили хлористый сульфурил. Как при этом пойдет химиче- ская реакция? 241. Какие продукты реакции могут образоваться, если на хлорсульфоновую кислоту подействовать мононад- серной кислотой? 242. Что получается при быстром охлаждении паров селена и расплавленного селена, а также при медленном охлаждении последнего? 243. Известно, что при быстром охлаждении расплава серы и селена образуется аморфное твердое вещество, причем аморфная сера значительно легче кристалли- зуется, чем аморфный селен. Кислород в отличие от серы и селена не может находиться в аморфном со- стоянии, как бы быстро ни охлаждали его'в жидком состоянии. Объясните эти факты. 244. Почему теллур плавится при более высокой темпе- ратуре, чем сера? 20
245. Соединение селена Ag2Se сопутствует природным суль- фидам. На смесь действуют вначале нитратом натрия и серной кислотой, а затем пропускают сернистый газ. В результате этого образуется аморфный селен. Составить уравнения реакций. 246. Как получить теллур из теллурида калия; из теллу- ристокислого калия? 247. Для отделения полония от висмута, находящихся в смоляной урановой руде, ее остатки обрабатывают соляной кислотой и пропускают сероводород. Какое свойство сульфидов полония и висмута здесь исполь- зуется для их разделения? 248. Напишите уравнение реакции, происходящей при прокаливании селена с карбонатом натрия в присут- ствии воздуха. 249. Над смесью селена и теллура пропустили водород: а) при температуре 400°С; б) при комнатной темпера- туре. Напишите уравнения протекающих реакций. 250. Какое из веществ и почему легче окисляется: Na2S или Na2Te? 251. Рассмотрите характер изменения температуры кипения в ряду Н2О—Н2Те. Приведите объяснения. Какие физические свойства, кроме температуры кипения, изменяются сходным образом в приведенном ряду гидридов? 252. Иногда увеличение кислотности в ряду Н2О, H2S, H2Se, Н2Те объясняется следующим образом. При переходе от Н2О к Н2Те увеличивается радиус отри- цательного иона. А чем больше последний, тем мень- шая энергия требуется для отрыва положительно заряженного атома водорода от молекулы и тем в боль- шей степени сдвинуто равновесие в сторону диссоци- ации. В чем недостаток подобного объяснения? Как правильнее объяснить характер изменения кислот- ности в ряду Н2О—Н2Те? 253. Сравните свойства сернистой, селенистой и теллури- стой кислот. 254. Как изменяются окислительные свойства при переходе от серной к теллуровой кислоте? 255. Напишите формулу шестиосновной кислоты, которую образует один из элементов подгруппы серы. Почему другие элементы этой подгруппы не образуют подоб- ных кислот? 21
256. Как получить селенит какого-либо металла, используя в качестве исходного вещества селен? 257. Как приготовить селенид свинца, если в качестве исходного вещества, содержащего селен, использовать селеновую кислоту? Напишите уравнения реакций. 258. Наметьте методику получения селенистого водорода из двуокиси селена. 259. Наметьте методику получения селенистокислого калия из селена. (Продукт должен быть в кристаллическом состоянии.) 260. Имеются разбавленные растворы двух кислот: сер- ной и селеновой. Как отличить эти кислоты? 261. Можно ли селеновую кислоту получить способами, аналогичными промышленным способам получения серной кислоты? 262. Как отличить селенат натрия от сульфата натрия? 263. Приведите уравнения реакций, при помощи которых возможно получить селенит бария из селенида бария. 264. В чем проявляются металлические свойства теллура и полония? 265. Чем отличаются по составу галоидные соединения серы, селена и теллура? 266. Закончить уравнения реакций: 1) S + NaOH-> Na2SO3 + ... 2) Sb2S3 + S + NaOH -> Na3SbS4 + NaSbO3 + ... 3) S + CIO2 + NaOH NaCIO2 + ... 4) As2O3 + S2C12 + Cl2 -> AsCl3 + SO2 + ... 5) SF6 + H2S->S+ ... 6) S2Br2 + H2O-> SO2 4- ... 7) FeS2 -}- O2 -J- H2O -* 8) FeS + O2 + H2O -> Fe (OH) SO4 + ... 9) CuCl2 + SO2 + H2O - 10) H2S + SO2 + NaOH Na2S2O3 + H2O -J--... 11) H2SO3-r HJO3-> 12) Na2S2O4 + AgCl + NH4OH -> (NH4)2SO3 + ... 13) Al + HC1 + Na2S4O6 -> H2S + ... 14) Fe + SOC12 -> FeCl2 + FeS + ... 15) SOC12 + Cu -> S2C12 + ... 16) Al + Na2S2O3 -J- HC1 -> H2S + ... 17) SO3+ P->S+ ... 18) SO3 + KJ-> 19) BaS.,O8 + Ba (NO3)2 + H2O -> BaSO4 + O2 + ... 20) NaClO2 + Na2S2O8 -> C1O2 + ... 22
21) Ag + K2S2O8 22) H2S2O8 + Ce2 (SO4)3 - Ce (SO4)2 + ... 23) Se + SeO2 + HC1 ->Se2Cl2 + ••• 24) Se + HNO3+ ... -> 25) Те + HNO3 -> H2TeO3 + ... 26) SeO2 4-Na2S2O3 -j- H2O -» Na2S4O6 27) SeO2 -j- Na2S2O4 4-... ^Na2HSO3 4-... 28) H2SeO3 + HC103 -> 29) H2SeO4 + HC1 -> 30) H2SeO3 + KMnO4 + KOH -> 31) K2SeO3 + KNO3 32) Na2SeO3 + SO2 + H2O 33) Na2SeO3 + Cl2 + H2O 34) Ag2SeO3 + Br2 + H2O 267. Закончить уравнения реакций и записать их в ионной форме: 1) FeSO44 (NH4)2S2O8- 2) Na2S2O4 + KMnO4 + H2SO4 -> 3) NaHSO3 + NaJO3 -> 4) HAuC14 + SO2 + H2O -> 5) Ba (OH)2 4- MnO2 4- SO2 -+ BaS2O6 4- MnSO4 + + Mn (OH)2 + ... 6) K2Cr2O7 + K2S5 + H2O -> K2S2O3 + Cr (OH)3 + ... 268. Закончить уравнения реакций и записать их в,моле- кулярной форме: 1) SeO3" + J' + Н2О 2) s2o; + s2o; s4o,; +... з) s2o; + ост + ...-> 4) JO3 SO2 4' ••• -* § 4. АЗОТ, ФОСФОР 269. Рассмотрите особенности строения атома азота. Какие валентности характерны для азота? Как со строением атома азота согласовать существование соединений N2O, N2O5 и HNO3? 270. Чем отличается по валентным свойствам азот от фос- фора? Поясните это с учетом характера строения ато- мов азота и фосфора. 271. При каких условиях существуют молекулы N2? 272. Чем объясняется малая реакционная способность азота? Как получить активный азот? Приведите при- меры реакций, в которых участвует активный азот. 23
273. Составьте уравнение реакции получения азота путем разложения одного из окислов азота. 274. Составьте уравнение реакции получения азота путем восстановления калиевой селитры железом. 275. 'Есть ли разница в составе газа, полученного пропу- сканием воздуха, очищенного от углекислого газа, через трубку с раскаленными медными стружками и- полученного разложением NH4NO2? 276. Составьте уравнение реакции получения азота окис- лением аммиака каким-либо окислом металла. 277. В каких условиях осуществляется синтез аммиака из азота и водорода? Как влияет на равновесие реак- ции температура и давление? Как можно получить аммиак, не используя нагревание? Почему в этом случае нет необходимости в применении катализаторов? 278. В чем заключается сущность цианамидного способа получения аммиака? 279. Напишите характерные для аммиака уравнения ре- акций присоединения, замещения водорода и окисле- ния. 280. Какие вещества следует брать в качестве осушителя для получения сухого газообразного аммиака? Можно ли для этих целей применять: 1) серную кислоту; 2) хлористый кальций; 3) пятиокись фосфора? 281. Составьте уравнение реакции взаимодействия аммиака и озона. 282. Расскажите об особенностях окисления аммиака кис- лородом воздуха. 283. Какие вещества могут получиться при пропускании через раствор аммиака газов СО2, NO2, NO, SO2? 284. Как объяснить, что азот в ионе аммония, будучи трех- валёнтным, связан с четырьмя атомами водорода? 285. Чем объяснить, что аммиак легко реагирует со мно- гими соединениями, содержащими водород? Пере- числите эти соединения. 286. Почему аммиак не реагирует с основаниями? 287. Приведите примеры реакции с участием элемента ше- стой группы, аналогичной получению иона аммония. 288. Почему молекулы метана не присоединяют ионов во- дорода подобно молекулам аммиака? 289. Почему гидроокись аммония является слабым осно- ванием? 290. Чем объяснить, что свойства солей аммония в значи- 24
тельной мере аналогичны свойствам солей щелочных металлов? 291. Почему молекулы NH4 в отличие от ионов NH4+ крайне неустойчивы? 292. Напишите уравнения реакций разложения следующих аммонийных солей: (NH4)2CO3, NH4NO3, (NH4)aSO4, NH4C1, (NH4)8HPO4i NH4H2PO4. Как доказать, что перечисленные соли являются солями аммония? 293. Составьте уравнение реакции взаимодействия хлори- стого аммония и хлорного железа и укажите, при каких условиях может протекать эта реакция. 294. Составьте уравнение реакции получения гидразина. 295. Как можно получить гидроксиламин? 296. Напишите уравнения реакции взаимодействия между гидроксиламином и водой; между гидразином и серной кислотой. 297. Чем отличается характер взаимодействия гидроксил- амина с соляной и азотной кислотами? 298. Составьте уравнения реакций взаимодействия между: 1) сернокислым гидразином и йодом в щелочной среде; 2) сернокислым гидразином и йодатом в щелочной среде; 3) гидразином и броматом натрия; 4) сернокислым гидразином и хлорной известью; 5) солянокислым гидроксиламином и перекисью водорода; 6) гидроксиламином и йодом; 7) гидроксиламином и броматом натрия; 8) гидроксиламином и сернокислым железом; 9) гидроксиламином и окисью меди; 10) гидразином и азотнокислым серебром. 299. Закончить уравнение реакции N2H4 • Н2О + Se и объяснить, почему происходит растворение селена, несмотря на то что атомы азота не изменяют своего валентного состояния. 300. Как отличить сульфат гидразина от сульфата гидро- ксиламина? 301. Как отличить сульфат аммония от сульфата гидразина? 302. Как разлагается гидроксиламин при нагревании? 303. Как получить азотистоводородную кислоту? 304. Составьте уравнение реакции взаимодействия между 25
азотистоводородной кислотой и йодистым водородом. 305. Почему нельзя получить азотистоводородную кислоту путем непосредственного взаимодействия азота с водо- родом? Чем объяснить, что многие азиды легко взры- ваются? 306. Как получаются окислы азота? 307. Можно ли подобрать катализатор, в присутствии которого происходило бы окисление азота кислородом при температуре до 1000°С? 308. Некоторый объем воздуха был нагрет до температуры 2500°С, а затем быстро охлажден. Изменился ли в результате этого его состав? 309. Какое влияние на состав продуктов реакции оказы- вает скорость продувания смеси азота с кислородом через трубку, нагретую до температуры 3000°С? 310. Какие окислы азота взаимодействуют с раствором щелочи? Напишите уравнения реакций. 311. Что получается при горении серы, фосфора и водо- рода в закиси азота? 312. Какими химическими свойствами обладает двуокись азота? 313. Почему молекулы NO2 легко димеризуются? Почему подобный процесс не характерен для SO2? 314. Окисел N2O3 может реагировать с водой с образова- нием либо азотистой, либо азотной кислоты. Напи- шите уравнения этих реакций и укажите, при каких условиях они происходят. 315. Реагируют ли окись и двуокись азота с раствором сульфата двухвалентного железа? Напишите уравне- ния реакций. 316. Напишите уравнение реакции разложения нитрита аммония. 317. Напишите уравнение реакции взаимодействия между хлористым железом и азотистокислым натрием. 318. Составьте уравнение реакции взаимодействия между хлористым аммонием и нитритом натрия. 319. Напишите уравнение реакции, в которой азотистая кислота подвергается самоокислению и самовосста- новлению. 320. Напишите уравнения реакций получения азотной кислоты различными методами. 321. Как можно получить концентрированную азотную кислоту из разбавленной? 26
322. Напишите уравнение реакции распада азотной кис- лоты при нагревании. 323. Как взаимодействует азотная кислота с магнием, мышьяком, кобальтом? Напишите уравнения ре- акций. 324. Напишите уравнения реакций взаимодействия раз- бавленной и концентрированной азотной кислоты с медью, цинком, оловом и свинцом. Как доказать присутствие аммонийных солей в продуктах реакции, образующихся при взаимодействии сильно разбав- ленной HNO3 с цинком и оловом? 325. Почему концентрация азотной кислоты влияет на состав продуктов ее восстановления при взаимодей- ствии с металлами? 326. Чем объяснить, что состав продуктов окисления меди и цинка разбавленной азотной кислотой неодинаков? 327. Как можно получить азотную кислоту, если в каче- стве исходных веществ взять воздух и воду? 328. Почему при получении азотной кислоты из селитры необходимо брать концентрированную серную кис- лоту, а селитру — в виде твердого вещества? Почему реакционную смесь нельзя сильно нагревать? Почему нельзя путем упаривания увеличить концентра- цию 70%-ного раствора азотной кислоты? 329. Напишите уравнения реакций термического разло- жения KNO3, KNO2, NaNO3, Pb(NO3)2, Cu(NO3)2, NH4NO3, AgNO3, Hg(NO3)2, NH4HCO3. 330. Сравните термическую устойчивость следующих сое- динений: HNO2, HNO3, KNO3, Cu(NO3)2, Pb(NO3)2, AgNO3. Чем объяснить, что азотная кислота и ее соли тяжелых металлов менее устойчивы, чем соли щелоч- . ных металлов? 331. Напишите уравнение реакции взаимодействия концен- трированных азотной и соляной кислот. 332. Что получается при нагревании смеси калиевой се- литры и меди, калиевой селитры и угля? 333. Какая реакция протекает между двуокисью азота и раствором гидроокиси натрия? 334. Что получается при нагревании смеси калиевой се- литры, серы и угля? 335. Напишите уравнение реакции окисления натриевой селитрой гидрата закиси железа. 336. Сравните свойства HNO3, H2SO4 и НС1. 27
337. Как отличить друг от друга азотную, азотистую и азотистоводородную кислоты? 338. Приведите примеры соединений азота, в молекулах которых имеются донорно-акцепторные связи. 339. Закончить уравнения реакций: 1) NO2 + О3 -> NA + ... 2) NO + КМпО4 МпО2 + ... 3) NO + СгС12 + НС1 NH3 + ... 4) NH3-+ КВгО -> 5) NH4OH + СаОС12-> 6) NH3 + SbLi3-> 7) NCI3 + Н2О-> N2 + О2 + ... 8) NC13 + Н2О -> NH3 + ... 9) (NH4)2SO4 + C12->NC13+... 10) N2H4 + HgCl2 -> 11) N2H4 + HNO2 -s- 12) N2H4 + K2Cr2O7 + H2SO4 13) N2H4 • H2SO4 +CuSO4 + NaCl 14) NH2OH-pSeO2-> 15) NH2OH + Ti2(SO4)3 + H2O TiOSO4 + ... 16 NH2OH + KMnO4 + H2SO4 -> 17) NH3 + NH2C1^ 18) Na2S + NaNO2 + H2SO4 S + ... 19) FeAsS + HNO3 Fe(NO3)3 + H3AsO4 + ... 20) NiS + HNOg1-* S + NO2 + Ni(NO3)3 + H2O 21) KNO3 + Cr2S3^ 22) Zn + KNO2 4- KOH NH3 4- K2ZnO2 4- - 23) NaNO2 4- Pb02+ H2SO4^ NaNO3 + PbSO4+- 24) NaNO24-KMnO4+H2SO4^NaNO3+MnSO4+... 25) NaHN2O3+KMnO4^NaNO2+MnO2+HNO2+-.. 26) NaHN2O3 + O2 -> 340. Закончить уравнения реакций и написать их в ион- ной форме: 1) N2H4 4- NaBrO 2) N2H4 • H2SO4 + K2S2O8 + KOH -> 3) N2H4 • HC1 4- K2Cr2O7 4- HC1 4) N2H4 4- K3tFe (CN)eJ + KOH -> 5) NH2OH4-Fe2(SO4)3^ 6) NH2OH • HC1 4- H2O2 - 341. Закончить уравнения реакций и написать их в моле- кулярной форме: 1) N2H; 4- СЮ3' -> 28
2) NO/ + МпО/ + H2O -> МпО2 + ... 3) NH/ 4- Sn" -> 342. Какие аллотропные видоизменения фосфора вам из- вестны? Какими свойствами они обладают и в чем различие этих свойств? 343. Каковы условия перехода белого фосфора в красный и-наоборот? 344. Напишите структурную формулу молекулы белого фосфора. 345. Почему белый фосфор плавится при более низкой температуре, чем красный? 346. Почему белый фосфор легко кристаллизуется, в то время как красный представляет собой аморфное вещество? 347. Почему азот при обычной температуре — газ, а фос- фор — твердое вещество? 348. При каких условиях могут существовать молекулы Р2, As2, Sb2? Объясните характер изменения их тер- мической устойчивости. 349. Как получают фосфор в промышленности? Напишите уравнения реакций. 350. В нашем распоряжении имеются метафосфат натрия, алюминий и песок. Что получится при прокаливании этой смеси? Можно ли алюминий заменить каким- лщ5о другим металлом? Какую роль в реакции играет песок и будет ли протекать реакция в его отсутствие? 351. Напишите уравнение реакции взаимодействия фосфора с концентрированной азотной кислотой. 352. Почему посуду, в которой проводились опыты с фос- фором, рекомендуют подержать некоторое время в растворе медного купороса? 353. Какое действие на белый фосфор оказывают растворы: 1) AgClO4; 2) Н2О2? 354. Напишите уравнения реакций взаимодействия фос- фора с галогенами. 355. Как доказать, что при гидролизе треххлористого фосфора образуется фосфористая кислота, а при гидро- лизе пятихлористого фосфора — фосфорная? 356. Можно ли уравнение реакций гидролиза треххлори- стого фосфора написать в ионной форме? 357. Напишите уравнение реакции взаимодействия пяти- хлористого фосфора с концентрированным раствором бикарбоната натрия. 29
358. Как взаимодействует пятихлористый фосфор с соеди- нениями, содержащими кислород в форме гидроксиль- ной группы? Напишите уравнения реакций. 359. Напишите уравнение реакции взаимодействия белого фосфора с едким кали. 360. Какие соединения образует фосфор с водородом? 361. Приведите примеры уравнений реакций диспропорци- онирования с участием фосфора или его соединений. 362. Напишите уравнение реакции горения фосфина. 363. Какие продукты реакции получаются при взаимодей- ствии фосфина с раствором перманганата калия в кислой среде? 364. Как можно отличить фосфин от: а) аммиака; б) серо- водорода; в) хлористого водорода? 365. Какой из водных растворов — фосфина или аммиака — обладает более основными свойствами? Как это можно объяснить? 366. Напишите уравнения реакций взаимодействия фос- фина с галогеноводородными кислотами. 367. Какие вещества получаются при взаимодействии йоди- стого фосфония с едким кали? 368. Сравните свойства фосфористого, сернистого и хло- ристого водорода. Какие общие свойства обнаружи- вают эти соединения и чем они отличаются? 369. Напишите уравнение реакции взаимодействия фос- фида кальция с раствором хлорноватистой кис- лоты. 370. Напишите уравнения реакций получения фосфидов кальция и магния. При каких условиях протекают эти реакции? 371. На чем основано осушающее действие фосфорного ангидрида? 372. Напишите молекулярные и структурные формулы фос- форсодержащих кислот. 373. Напишите уравнение реакции получения ортофосфор- ной кислоты (технический способ). 374. Дайте характеристику ортофосфорной кислоты по термической устойчивости, силе, летучести. 375. Назовите важнейшие случаи применения ортофос- форной кислоты и ее солей. 376. Расскажите о способах получения удобрений, содер- жащих соли калия азотной и фосфорной кислот, и на- пишите уравнения соответствующих реакций. 30
377. Какие важные для народного хозяйства вещества можно получить из хибинских апатитов? 378. Выразите уравнениями реакций отдельные фазы про- цесса перехода от фосфорита к двузамещенному фкэс- фату. 379. Напишите уравнения гидролиза одно-, двух- и трех- замещенных фосфатов натрия. Объясните, почему в этих трех случаях величина pH раствора различна. 380. Почему ортофосфат серебра может быть осажден лишь в нейтральной или слабокислой среде? 381. Что получится при взаимодействии раствора хлори- стого кальция с. одно- и двузамещенной натриевой солью ортофосфорной кислоты; с аммиачным раство- ром двузамещенной натриевой соли ортофосфорной кислоты? 382. Объясните, почему в результате растворения кальцие- вых солей ортофосфорной кислоты в соляной и уксус- ной кислотах получаются различные продукты. На- пишите уравнения этих реакций в молекулярной и ионной форме. 383. Что получится при нагревании смешанного вторич- ного фосфата аммония и натрия; смешанного третич- ного фосфата магния и аммония? 384. Как получить РС13 из MgNH4PO4 • 6Н2О? 385. Как получить фосфористый водород из двузамещен- ного фосфата натрия? 386. Отличаются ли продукты взаимодействия растворов одно-, двух- и трехзамещенного фосфата калия с рас- твором азотнокислого серебра? Напишите уравнения реакций в ионной форме. 387. Расскажите об особенностях структуры, способах получения и устойчивости полифосфатов. 388. Напишите уравнения реакций, протекающих при прокаливании кислых фосфатов NaH2PO4, Na3HPO4, СаНРО4. 389. Напишите уравнение реакции взаимодействия газо- образного аммиака с однозамещенным фосфатом на- трия. 390. Какая соль лучше растворима в кислотах — фосфат или сульфат бария? Ответ поясните. 391. Приведите примеры полимерных соединений, содер- жащих фосфор. Расскажите об особенностях их струк- туры и напишите структурные формулы. 31
392. Существует ли разница в продуктах взаимодействия фосфористого ангидрида с водой: 1) холодной; 2) горя- чей? 393. Напишите уравнение реакции взаимодействия Р2О4 с водой. 394. Как получить фосфористую кислоту? 395. Покажите на конкретных примерах, что фосфористая кислота обладает окислительными и восстановитель- ными свойствами. 396. Напишите уравнение реакции разложения фосфори- стой кислоты при нагревании. 397. В вашем распоряжении имеется фосфат калия. С по- мощью каких реакций можно получить из него гипо- фосфит калия; фосфит натрия? * 398. Составьте уравнение реакции взаимодействия фосфо- ристокислого кальция с раствором азотнокислого серебра. 399. Как получить из фосфита натрия пирофосфит? Напи- шите структурную формулу пирофосфит-иона. 400. Напишите уравнение реакции нейтрализации фосфор- новатистой кислоты щелочью. 401. В технике РОС13 получают взаимодействием хлора со смесью фосфата кальция и угля. Составьте уравнение соответствующей реакции. 402. Приведите примеры кислот, содержащих фосфор, основность которых не совпадает с числом атомов водорода в молекуле. 403. Как отличить разбавленные растворы азотной и фос- форной кислот? 404. Как отличить фосфат натрия от фосфита натрия; от гипофосфита натрия? 405. Предскажите продукты следующих реакций и напи- шите их уравнения: 1) фосфид кальция нагревается с водородом; 2) пятифтористый фосфор пропускается через щелоч- ной раствор едкого кали; •3) фосфат алюминия сплавляется с углем; 4) фосфористая кислота вводится в подкисленный раствор KJ3- 406. Объясните, почему присутствие уксуснокислого натрия влияет на характер продуктов взаимодействия ионов АГ” и Fe’” с Na2HPO4. Напишите уравнения реакций. 32
407. Закончить уравнения реакций: 1) Р + Н3РО4 + Н2О -> Н3РО3 + Н3РО2 2) P + NH4C1O4-,N2 + C12+... 3) Р + NaHCO3 Р2О4 + С + NaOH 4) Р + Н2О2 + NaOH Na2H2P2O6 + Н2О 5) Na2HPO4 + (NH4)2 МоО4 + HNO3 - (NH4)3H4 [P(Mo2O7)e] + NH4NO3 + ... 6) H4P2O6 + KMnO4 + H2O -> H3PO4 + К2НРО4+ + МпО2 7) Н3РО5 + MnSO4 + Н2О НМпО4 + Н3РО3 т ... 8) PCl5 + Zn-> 408. Закончить уравнения реакций и написать их в ионной форме: 1) Р2Н4 + КМпО4 + H2SO4 2) Н3РО3 + AgNO3 +Н2О 3) Н3РО3+КМпО4^ 4) Н3РО2 + AgNO3 + Н2О 409. Закончить уравнения реакций и написать их в моле- кулярной форме: 1) н2ро: + Си" + он7 -> ро; +... 2) р + jo; + он'^ з) hpo; + so; ->нро; +... 4) HP0; + Hg" + H20^ 5) рс13 + сю: > § 5. ПОДГРУППА МЫШЬЯКА 410. Как по химическим и физическим свойствам отличить мышьяк от сурьмы, сурьму от висмута? 411. В чем проявляются металлические свойства мышьяка, сурьмы и висмута? Почему эти свойства не характерны для фосфора и азота? 412. Сравните характер металлических свойств элементов главных подгрупп пятой, шестой и седьмой групп периодической системы. 413. Как получают мышьяк в промышленности? Составьте уравнения реакций. 414. Как получить мышьяк из As2S3? 415. Напишите уравнения реакций получения металличе- ской сурьмы из ее соединений с серой. 416. Напишите уравнение реакции получения металличе- ского висмута из Bi2O3. 417. Какие продукты реакции получаются при растворе- 2 Зак. 540 33
нии мышьяка в «царской водке»? Составьте уравнение реакции. 418. Напишите уравнение реакции взаимодействия мышья- ка с серной кислотой. 419. Напишите уравнения реакций взаимодействия мышья- ка с концентрированной и разбавленной азотной кис- лотой. 420. Напишите уравнение реакции взаимодействия мышья- ка с раствором гипохлорита натрия. 421. Составьте в молекулярной и ионной форме уравне- ния реакций взаимодействия металлического висму- та с минеральными кислотами различной концен- трации. 422. Напишите уравнения реакций взаимодействия сурьмы с бромом и йодом. 423. Как можно получить арсениды? 424. Как относятся арсениды к воде и кислотам? 425. Напишите уравнение реакции получения арсина. 426. Напишите уравнение реакции получения сурьмяни- стого водорода. 427. Сравните химические свойства гидридов элементов главной подгруппы пятой группы. 428. Как меняется устойчивость к нагреванию в ряду со- единений NH3—BiH3? 429. Как изменяется температура плавления и кипения в ряду NH3—BiH3? 430. Как получить SbH3 из Sb2S3? 431. Напишите уравнение реакции горения сурьмянистого водорода. 432. Напишите продукты реакции взаимодействия арсина с раствором йодата калия. 433. Что получится при взаимодействии сурьмянистого водорода с раствором нитрата серебра? 434. Как взаимодействует мышьяковистый водород с кри- сталлическим йодом? ' 435. Напишите уравнение реакции взаимодействия мышья- ковистого водорода с разбавленным раствором азотно- кислого серебра. 436. Как мышьяковистый водород относится к нагрева- нию в присутствии воздуха? 437. Как относится мышьяковистый водород к концентри- рованному раствору азотнокислого серебра? 438. Напишите уравнение реакции открытия мышьяка. 34
439. Напишите уравнение реакции обжига мышьякови- стого колчедана. „ 440. Напишите уравнения реакций растворения As2O3 в щелочах и кислотах. 441. Как реагирует As2O5 с крепким раствором щелочи? 442. Что получится при кипячении As2O5 в концентриро- ванной соляной кислоте? 443. Составьте уравнение реакции окисления As2O3 хлорно- ватистой кислотой. 444. Какие реакции свидетельствуют об амфотерном харак- тере гидрата окиси трехвалентного мышьяка? 445. В чем растворяется As2S3? Напишите уравнение реакции. 446. Напишите уравнения реакций взаимодействия солей мышьяковой кислоты с сероводородом. Почему ана- логичным образом не реагируют кислоты фосфора? 447. Какие соли образует ортомышьяковая кислота? 448. Напишите уравнение реакции взаимодействия мышья- ковой кислоты с молибдатом аммония. 449. Напишите уравнение реакции взаимодействия арсе- нита калия с озоном. 450. Как получить Ag3AsO4, исходя из мышьяка? 451. Как получить Na3AsS3, исходя из мышьяка? 452. Предложите четыре способа получения Sb2O3. 453. Как получить окись сурьмы из хлорокиси? 454. Сравните свойства азотной, фосфорных, мышьяковой и сурьмяной кислот. 455. Напишите уравнения реакций получения Sb2O5. 456. Напишите уравнение реакции взаимодействия пяти- окиси сурьмы с раствором хлористого аммония. 457. Напишите уравнение реакции получения соли мета- сурьмянистой кислоты. 458. Напишите уравнения реакций получения тиосолей сурьмянистой и сурьмяной кислот. 459. Как можно получить SbJ3 из Sb2O3? 460. Напишите уравнение реакции гидролиза нитрата висмута. 461. Напишите уравнение реакции гидролиза хлорида висмута. 462. Какая соль сильнее гидролизуется — BiCl3 или SbCl3? 463. Напишите уравнение реакции получения висмута- та калия. 464. Напишите уравнение реакции взаимодействия висмута- ?* 35
та натрия с раствором соли сернокислого марган- ца в кислой среде.. 465. Что получится при взаимодействии твердой гидро- окиси висмута с раствором щелочи в присутствии хлора? 466. Напишите уравнение реакции взаимодействия BiJ3 с горячей водой. 467. Укажите продукты следующих реакций и напишите их уравнения: 1) сульфид висмута растворяется в азотной кислоте; 2) арсенид натрия вводится в воду. 468. Закончить уравнение реакции и указать, при каких условиях она протекает: As2O5 + S2C12 -> AsCl~ + S + SO2 469. Закончить уравнение реакции KH2AsO3 + NaHCO3 + J2 KH2AsO4 + ... Почему реакцию ведут в присутствии NaHCO3, а не соды или едкого натра? 470. Закончить уравнения реакций: 1) As + J2 + NaHCO3 -+ Na2HAsO3 + ... 2) Sb + KC1O4 + H2SO4 -> Sb2(SO4)3 + ... 3) AsH3 + KMnO4 + H2SO4 4) As2O3 + NaOH + SiHCl3 + H2O NaCl + +H4SiO4 4- AsH3 5^ AsCl3 + SnCl2 6) As2S3 + O2 H2O —> H3AsO4 -j- ... 7) As2S3 + HNO3 + H2O -> 8) As2S3 + H2O2 + NH4OH -* 9) As2S3 + HCOONa Na2C2O4 + H2S + AsH3 10) As2Se5 + HNO3 + H2O -> 11) As2S5 + HNO3 12) Sb2O3 + KMnO4 + HC1 -> 13) Sb2O3 + C2H5OH -> Sb + ... 14) SbLi3 + bIH3 -> Li3N ... 15) H3SbO3 + K2Cr2O7 + HC1 -> 16) J2 + K(SbO)C4H4O6 + NaHCO3 -> Na3SbO4 + + NaJ + KNaC4H4O6 + ... 17) Sb2O5 + C2H5OH ->CH3CHO + ... 18) Sb2S5 + HNO3 + H2O H3SbO4 + ... 471. Закончить уравнения реакций и написать их в ионной форме; 36
1) As 4~ К2СГ2О7 H2SO4 —> As2O5 4- K2SO4 4- 4- Cr2(SO4)3 4- H20 2) NaAsO2 4- J2 4- Na2CO3 4- H20 NaH2AsO44-... 3) Ag3AsO4 4- Zn 4- H2SO4 -* AsH3 4- Ag4-ZnSO44- 4-H2O 4) H3SbO3 + KMnO4 4- HC1 -> 5) AgNO3 4-KSbO2 4-KOH- 6) BiCI3 4- K2SnO2 4- KOH - Bi 4- ... 472. Закончить уравнения реакций и написать их в моле- кулярной форме: 1) AsH3 4- Au'” 4- ОН7 -> Au 4- ... 2) AsO4777 + S" + H' -> 3) J7 4- H2Sb2O/7 4- И’ -> 4) Bi 4- NO37 4- H' -> 5) BiO37 4- Cr ” 4- H’ -* 6) AsO3777 4- J2 + H2O -> 7) Bi ” 4-Br2 + OH7-> 8) Sb”' + Zn 4- H' 9) AsO27 4-МпО/ 4-H' -> 10) Bi(OH)34-H' § 6. УГЛЕРОД, КРЕМНИЙ 473. Каково строение атома углерода? Как можно объяс- нить валентные свойства этого элемента на основании особенностей строения его атома? 474. Почему углерод в отличие от олова и свинца не обла- дает металлическими свойствами, несмотря на одина- ковое строение электронной оболочки их атомов? 475. Как изменяется валентность и химические свойства в ряду углерод — свинец? 476. Почему молекулы С2 могут существовать только при температуре более 3000°С? Какой процесс происхо- дит при конденсации паров углерода? 477. Рассмотрите особенности структуры алмаза, графита и аморфного углерода. 478. Сравните физические и химические свойства алмаза, графита и аморфного углерода. 479. Как объяснить явления изомерии и таутомерии на примере соединений углерода? 480. Чем обусловлена высокая адсорбционная способность угля? 481. В чем заключается процесс активирования угля? 482. Какой процесс наблюдается при смешивании раствора 37
азотнокислого свинца с измельченным древесным углем? 483. Как доказать, что адсорбционная способность активи- рованного угля больше, чем неактивированного? 484. Обладает ли восстановительными свойствами уголь, углекислый газ и окись углерода? 485. Напишите продукты реакций взаимодействия при на- гревании окиси меди и угля, концентрированной серной кислоты и угля. 486. Напишите два уравнения реакций получения метана. 487. Составьте уравнение реакции получения метана про- пусканием смеси паров CS2 и H2S над раскаленной медью. 488. Почему метан не обладает кислотными свойствами подобно НС1 и не способен входить в состав комплекс- ных соединений? 489. Взаимодействует ли метан с кислотами, щелочами, галогенами? 490. Напишите уравнения реакций горения метана и аце- тилена. 491. Чем объяснить различие в свечении пламени при го- рении метана и ацетилена? 492. Как взаимодействует ацетилен с бромом? К какому типу можно отнести эту реакцию? Возможна ли такая реакция для метана? 493. Сравните структуру и свойства карбидов кальция и вольфрама. 494. Напишите уравнения реакций получения карбидов алюминия и кальция. 495. Как различаются карбиды металлов по действию на них воды и кислот? На какие группы их можно раз- делить? 496. Как получить ВаС2, если единственным веществом, содержащим углерод, является Na2CO3? 497. Напишите уравнение реакции получения цианамида кальция. 498. Напишите уравнение реакции получения мочевины. 499. Что происходит с цианамидом кальция и мочевиной под влиянием бактерий? Напишите уравнения реакций. 500. Составьте уравнение реакции взаимодействия циан- амида кальция и гипобромита натрия. 501. Составьте уравнения реакций получения окиси угле- рода. 38
502. Какую очистительную систему следует применить для очистки СО от СО2, кислорода и водяных паров? 503. Как отличить окись углерода от водорода? 504. Напишите уравнение реакции взаимодействия окиси углерода с аммиачным раствором: 1) азотнокислого серебра и 2) хлористой меди. Объясните, почему ион одновалентной меди из аммиачного раствора комплекс- ного соединения переходит в комплексное соединение с окисью углерода. Как доказать, что при нагрева- нии раствора этого комплексного соединения вновь выделяется поглощенная окись углерода? 505. С какими металлами реагирует окись углерода? К какому классу соединений можно отнести продукты . реакции? Как они взаимодействуют с минеральными кислотами? Напишите уравнения реакций. 506. Как взаимодействует окись углерода с водой и щело- чами при комнатной температуре и при нагревании? 507. Напишите уравнение реакции получения фосгена. 508. Какие вещества могут гореть в углекислом газе? Напишите уравнения реакций. 509. Почему углекислый газ можно использовать в каче- стве огнетушительного средства? 510. Как можно восстановить двуокись углерода до метана? 511. Перечислите основные свойства угольной кислоты и напишите характерные для нее реакции. 512. Какие процессы происходят при взаимодействии уголь- ного ангидрида с водой? Какие молекулы и ионы нахо- дятся в образующемся при этом растворе? Напишите уравнения реакций. 513. По какому признаку можно отличить карбонат на- трия от бикарбоната натрия при растворении обоих веществ в горячей воде? Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах. 514. Предложите методику получения бикарбоната калия из: а) К2СО3; б) КОН. 515. Как ведет себя при нагревании раствор, полученный при взаимодействии едкого натра и углекислого газа? Напишите уравнение реакции в ионной форме. 516. Можно ли при помощи карбонатов нейтрализовать силь- ные кислоты? 517. Напишите молекулярные и ионные уравнения реакций перехода бикарбоната натрия и бикарбоната кальция в карбонаты. 39
518. Почему карбонат кальция растворяется в воде, на- сыщенной углекислым газом, и почему из раствора бикарбоната кальция при добавлении к нему щелочи выпадает осадок? 519. Как различить растворы NaOH, NaHCO3 и Na2CO3? Составьте соответствующие уравнения реакций. 520. Напишите уравнение реакции разложения при на- гревании карбоната аммония. 521. Напишите уравнения реакций термического разло- жения карбонатов меди, магния, кальция, натрия, бикарбоната натрия. Объясните причины различия тер- мической устойчивости перечисленных карбонатов. 522. Какой карбонат — серебра или меди — более устой- чив? Напишите уравнения реакций их термического разложения. 523. Чем объяснить малую термическую устойчивость кар- бамата и карбоната аммония? 524. Какие вещества получаются при пропускании угле- кислого газа через водный раствор аммиака? Можно ли таким методом получить карбамат аммония? 525. Почему при приготовлении трудно растворимых, но легко гидролизующихся карбонатов не рекомендуют использовать избыток растворимого карбоната? 526. Какое влияние на состав трудно растворимых кар- бонатов оказывает применение при осаждении их бикарбоната натрия вместо карбоната? 527. Какое влияние на состав осадка оказывает порядок сливания растворов при приготовлении-легко гидро- лизующихся карбонатов? 528. Почему с помощью реакций, протекающих в растворе, невозможно приготовить карбонаты железа и алю- миния? . 529. Напишите в молекулярной и ионной форме уравнения реакций взаимодействия хлористого хрома и хлор- ного железа с водой в присутствии соды. 530. Подвергается ли гидролизу твердый карбонат кадмия? 531. Составьте в молекулярной и ионной форме уравнения реакций, протекающих при сливании горячего рас- твора соды с растворами, содержащими ионы Zn", Си”, Со”, Ni". 532. Хранящаяся в стальных баллонах двуокись углерода может содержать следующие примеси: пары воды, окись углерода, кислород, азот, реже следы серово- 40
дорода и сернистого газа. Как очистить двуокись угле- рода? Напишите соответствующие уравнения реакций. 533. Напишите уравнение реакции взаимодействия уголь- ного ангидрида с перекисью натрия. 534. Как можно получить надугольную кислоту? 535. Как взаимодействует надугольная кислота с водой и кислотами? 536. Напишите уравнение реакции гидролиза перкарбо- ната рубидия. 537. Напишите уравнение реакции взаимодействия при нагревании щавелевой кислоты и концентрированной серной кислоты. 538. Как ведут себя соли щавелевой кислоты (оксалаты) при прокаливании? Напишите уравнения реакций. 539. Какие соединения образует углерод с галогенами? 540. Как можно получить четыреххлористый углерод? 541. Как взаимодействует с водой четыреххлористый угле- род? 542. Как можно получить тиоугольную кислоту, исходя из сульфата бария, угля, сероуглерода и серной кис- лоты? 543. Напишите уравнение реакции получения сероугле- рода. 544. Что получится при кипячении сероуглерода с раство- ром едкого натра? 545. Назовите два способа получения синильной кислоты. 546. Что происходит при кипячении HCN? Напишите урав- нение реакции. 547. Что получится при накаливании смеси поташа и угля в струе аммиака? Напишите уравнение реакции. 548. Напишите уравнения реакций получения цианида на- трия (двумя способами). 549. Почему цианистые соли надо хранить в плотно закры- тых сосудах? Поясните уравнением реакции. 550. Как из углекислого газа- можно получить синильную кислоту? 551. Как получить роданистый калий из цианистого калия? 552. Как получить циан? 553. Напишите уравнение реакции взаимодействия циана со щелочью. 554. Как приготовить цианид железа, комплексную соль K4lFe(CN)e]? 555. Напишите уравнение реакции получения родана. 41
556. Почему гремучая и циановая кислоты не являются таутомерами в отличие от циановой и изоциановой кислот? 557. Напишите уравнение реакции взаимодействия между цианамидом кальция, углем и серой при их сплавлении. 558. Какие продукты получаются в результате следующих реакций: 1) CS2 + K2S -> 2) CS, + BaS 3) Fe + CO 4) Ba (CN)a + H2SO4 -> 559. Закончить уравнения реакций: 1) H2C2O4 + KNOS -> 2) CO(NH2)2 + KNOS -> N2 + - 3) C2H5OH + KMnO4 -> CHSCOOK + MnO2 + • • 4) CeH12Oe + KMnO4 4- H2SO4-^ MnSO44-CO24-... 5) CH3 —CH2 —CH2OH+KMnO44-H2SO4->CO24- > - + MnSO4 4- ... 6) H2C2O4 4- KMnO4 4- H2SO4 -> CO24-MnSO44-... 7) CH3-CH2-CH2OH4-K2Cr2O74-H2SO4->CO24-... 8) HCNS + KMnO4 4- H2SO4 ->HCN 4-... 9) H2C2O4 4- CsNOs -> Cs2CO3 4- NO2 4-... 10) Be2C + HOH-> 11) Fe2O3 4- C 4- NaOH -> FeO 4- Na2CO3 4- H2O 12) Bi2O3 4- CaC2 -> Bi 4- CaO 4- CO2 13) HCOONa 4- KMnO4 -> MnO2 4- Na2CO3 4- 4-NaHCO3 4-K2CO3 4-H2O 14) CO (NH2)2 4- KBrO 4- NaOH -> KBr 4- Na2CO34- 4-N24-H2O 15) HBrOs 4- H2C2O4 -> CO2 4- HBr 4- H2O 16) As2S3 4- HCOONa Na2C2O4 4- H2S 4- AsH3 17) Sb2O5 4-C2H5OH -> Sb + CH3CHO 4- H2O 18) FeC2O4 + KMnO4 + H2SO4 -> 19) CO 4- Cl2 4- Ca3 (PO4)2 POC13 4- CaCl2 4- CO2 20) Na 4-CO Ц-N2-> NaCN 4-Na2O 21) NH4C1O4 4- C -> CO + N2 4- Cl2 4- H2O 22) Cr2Os 4- CO -> 23) KOCN 4- O2 K2CO3 4- N2 4- CO2 24) NaOCN 4- H2O -> Na2CO3 + NH3 + CO2 560. Закончить уравнения реакций и написать их в моле- кулярной форме: 1) ОД + J2 -> 2) С2Н2 4 Мпо; 4 Н- -> 42
561. С какими металлами кремний образует химические соединения? 562. Напишите уравнение реакции, в результате которой можно получить аморфный кремний. 563. Как получить кристаллический кремний? 564. В смеси каких двух кислот растворяется кремний? Напишите уравнение реакции. 565. Как взаимодействует кремний со щелочью? Напишите уравнение реакции. 566. Как получить силаны? 567. Сравните свойства водородных соединений углерода и кремния. 568. Почему кремний не способен образовывать такое боль- шое ^количество соединений, как углерод? 569. Чем объяснить, что фосфин кипит при более низкой температуре, чем аммиак, а силан — при более высо- кой, чем метан? 570. Напишите уравнения реакций взаимодействия между силицидом магния и соляной кислотой; силицидом магния и щелочью. 571. Напишите уравнение реакции взаимодействия ферро- силиция с Са(ОН)2 и NaOH. 572. Напишите уравнение реакции получения карбида кремния (карборунда). 573. Как можно объяснить возможность существования двуокиси кремния не только в кристаллической, но и в аморфной форме? При каких условиях происходит кристаллизация SiO2? 574. Почему двуокись кремния в отличие от СО2 представ- ляет собой тугоплавкое вещество? 575. Приведите примеры коллоидных растворов соединений кремния. Как их приготовить? 576. В каких кислотах растворяется SiO2? Напишите урав- нения реакций. 577. Какие способы перевода SiO2 в растворимое состоя- ние вам известны? 578. Сравните характер химических связей в молекулах силана и кристаллах силиката натрия. 579. Рассмотрите особенности процесса конденсации крем- некислоты в водной среде. 580. Напишите в молекулярной и ионной форме уравнения реакций гидролиза силиката натрия. 581. Составьте в молекулярной и ионной форме уравнение 43
реакции взаимодействия растворов хлористого нике- ля и кремниевокислого натрия. 582. Объясните причину отличия степени гидролиза си- ликата натрия в чистой воде и в присутствии хлори- стого аммония. 583. Составьте уравнение реакции взаимодействия между углекислым газом и кремниевокислым натрием. 584. Как получить K2SiO3 из карборунда? 585. Как объяснить возможность существования большого количества силикатов? 586. Рассмотрите особенности строения природных сили- катов. 587. Можно ли каждый сорт стекла считать химическим соединением? Рассмотрите особенности строения стек- ла. Почему оно плохо кристаллизуется? 588. Составьте уравнения реакций, которые протекают при получении какого-либо сорта стекла. 589. Напишите уравнения реакций получения галоидо- производных кремния. 590. Напишите ионное уравнение реакции взаимодей- ствия между четыреххлористым кремнием и карбо- натом калия. 591. Напишите уравнение реакции взаимодействия при на- гревании между четырехфтористым кремнием и водой. 592. Напишите уравнение реакции получения H2[SiFe], 593. Какими свойствами обладает кремнефтористоводород- ная кислота? 594. Как взаимодействует кремнефтористоводородная кис- лота с цинком, магнием, медью? Напишите уравнения реакций. 595. Как относятся к нагреванию фторосиликаты? Напи- шите уравнение реакции. 596. Напишите уравнения реакций, протекающих при прока- ливании: а) песка и соды; б) песка и едкого натра; в) по- таша и кремневой кислоты; г) песка и гашеной извести. 597. Закончить уравнения реакций: 1) H3[SiFe] + NH4OH -> 2) Na2[SiF6] + H2SO4 -> 3) Na2CaSi6O14 + HF -> 4) C + SiO2 + Cl2^ 5) SiCi4 rH2O - 6) Si (OC2H5)4 + H2O 7) SiO2 ;-F2 ,O2 44
598. Закончить уравнения реакций и написать их в ион- ной форме: 1) K2SiO3 + Н2О 2) K2Si2Os + Н2О -> 3) H2SiO3 + NaOH 4) AgNO3 + Na2SiO3 5) BaCl2 + K2SiO3 -> § 7. ЩЕЛОЧНЫЕ МЕТАЛЛЫ 599. Сравните химические свойства водорода и щелочных металлов. Как можно объяснить, что эти элементы сильно отличаются по свойствам, хотя внешние обо- лочки их атомов имеют одинаковое строение? 600. Чем объяснить, что при переходе от лития к цезию происходит уменьшение температуры плавления? Мож- но ли приведенное вами объяснение распространить на другие металлы? 601. Чем отличаются по химическим свойствам соедине- ния лития от соединений других щелочных металлов? Почему литий более значительно отличается по свой- ствам от других щелочных металлов, чем последние друг от друга? 602. Взаимодействуют ли непосредственно щелочные ме- таллы с азотом, кислородом, хлором, водородом, углеродом, кремнием? Напишите соответствующие уравнения реакций. 603. Можно ли чисто химическим путем получить в свобод- ном состоянии щелочные металлы из их соединений? Ответ подтвердите составлением химических уравнений. 604. Как получают щелочные металлы с помощью процесса электролиза? 605. Какой из щелочных металлов является наиболее сильным восстановителем в реакциях, протекающих в отсутствие воды, и почему? 606. Почему щелочные металлы не могут применяться для восстановления растворенных в воде веществ? 607. Чем объяснить, что литий стоит впереди натрия в ряду напряжений? 608. Известно, что литий применяется в металлургии для удаления следов углерода из металлических спла- вов. Можно ли заменить его натрием или калием? 45
609. Укажите, в чем проявляется сходство лития с метал- лами второй группы периодической системы. 610. Что произойдет, если к концентрированному раствору сернокислого лития прибавить раствор: а) фторида натрия; б) фосфата натрия; в)- карбоната натрия? 6П. Известно, что химически чистый хлористый натрий получают, пропуская хлористый водород через насы- щенный водный раствор поваренной соли. Объясните, почему таким путем удается очистить соль. 612. Почему при растворении калия в воде возникает пламя? 613. Можно ли приготовить раствор сульфата калия, рас- творяя калий в серной кислоте? 614. Что общего в следующих процессах: а) горения натрия в кислороде, парах серы и хлоре; б) взаимодействия натрия с водой; в) взаимодействия натрия с серной кислотой; г) вытеснения натрием водорода из аммиака? 615. Как предохранить щелочные металлы от окисления при хранении? 616. Как получить окислы Li2O, К2О, Cs2O? 617. Какую структуру имеют перекиси натрия и калия? 618. Почему щелочные металлы в отличие от других метал- лов, взаимодействуя с кислородом, легко образуют перекиси? 619. Напишите в молекулярной и ионной форме уравнение реакции гидролиза перекиси натрия. 620. К какому классу соединений можно отнести перекись натрия? Ответ мотивируйте написанием соответствую- щих реакций. 621. Закончить уравнения реакций и расставить коэффи- циенты: 1) Na2O2 + KJ + H2SO4 2) Na2O2 + Fe (OH)2 + H2O -> 3) Na2O2 + KMnO4 4- H2SO4 622. Напишите уравнения реакций получения гидрида калия и взаимодействия КН с водой. 623. Как получить гидрид лития из окиси лития? Напи- шите уравнения реакций. 624. Закончить уравнения реакций и указать, какой эле- мент окисляется и какой восстанавливается: 1) LiH + N2 -> 2) NaH -|-CI2 ^ 3) NaH + O2^ 46
625. С каким веществом более сходен по свойствам гидрид натрия — с хлористым водородом или с хлоридом натрия? 626. Почему растворы едкого натра и едкого кали разъ- едают стеклянную посуду, особенно при длительном кипячении? Напишите соответствующие уравнения реакций. 627. Из какого материала должны быть сделаны тигли для расплавления щелочей? 628. Как, не прибегая к электролизу, превратить хлорид натрия в едкий натр? 629. Какая щелочь более сильная —гидрат окиси калия или гидрат окиси цезия? Ответ поясните. 630. Почему при комнатной и более низкой температуре соединения щелочных металлов в отличие от многих соединений водорода не могут находиться в газообраз- ном состоянии? 631. Расположите следующие соли в ряд по величине тем- пературы плавления: NaCl, NaJ, NaF, NaBr. Приве- дите пояснения. 632. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие переходы: Na -> Na2O2 -> Na2O -> NaNO3. 633. Как из хлорида калия получить сульфат калия? 634. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить переходы: NaCl Na -> NaOH -> NaHCO3^Na2CO3^CH3COONa. 635. Какие соли образуются при пропускании через рас- твор едкого натра: а) сероводорода; б) сернистого газа; в) углекислого газа? Напишите возможные уравнения реакций. 636. Назовите продукты следующих реакций и напишите соответствующие уравнения: 1) азид лития сильно нагревается; 2) перекись натрия растворяется в избытке холод- ной воды; 3) несколько капель горячей воды помещается на кристалл перекиси натрия; 4) перекись калия и двуокись марганца одновре- менно вводятся в раствор серной кислоты. 637. Какие процессы происходят на катоде и аноде (оба сделаны из графита) при электролизе растворов: a) NaCl; б) NaC102; в) NaC104; г) Na2S? 47
638. Укажите, что представляет собой по химическому составу сода: а) каустическая; б) кристаллическая; в) кальцинированная; г) питьевая? 639. Как из соды получить: а) силикат натрия; б) ацетат натрия; в) нитрат натрия; г) бисульфат натрия; д) суль- фит натрия; е) сульфат натрия? Напишите соответст- вующие уравнения реакций. 640. Какие из перечисленных ниже солей щелочных метал- лов будут подвергаться гидролизу: CH3COOLi, LiCl, NaNOa, NaC104, КВг, K2CO3? Напишите молекуляр- ные и ионные уравнения реакций гидролиза этих солей. 641. Напишите молекулярные и ионные уравнения гидро- лиза солей СН3СООК, K2S, К3РО4. 642. Будут ли подвергаться гидролизу K2S2O3, КС1Оа, K2FeO4? 643. Какая из перечисленных солей сильнее всего гидро- лизуется—карбонат натрия, сульфит натрия или циа- нид натрия? Напишите молекулярные и ионные урав- нения гидролиза этих солей. 644. Как из едкого кали получить следующие вещества: а) металлический калий; б) гипохлорит калия; в) хло- рат калия? 645. Как относятся к нагреванию карбонаты и бикарбо- наты калия и натрия? Напишите уравнения возмож- ных реакций. 646. Предложите методику получения металлического на- трия из карбоната натрия. Напишите уравнение ре- акции. 647. С помощью каких химических реакций можно отли- чить раствор карбоната калия от раствора бикарбо- ната калия? 648. Напишите молекулярные и ионные уравнения реак- ций гидролиза карбоната и бикарбоната натрия. В каком случае будет более щелочная реакция среды и почему? 649. Укажите различные способы получения соды. Ответ мотивируйте написанием уравнений соответствующих реакций. 650. Приведите три способа получения карбоната натрия, исходя из сульфата натрия. 651. Каким образом в технике получают поташ? Почему его нельзя получать по способу, аналогичному амми- ачному способу получения соды? 48
652. Как без нагревания бикарбонат калия превратить в карбонат? 653. Как из сульфата калия получить: а) едкий кали; б) сульфид калия; в) бисульфит калия? 654. Составьте в молекулярной и ионной форме уравнения реакций получения трудно растворимых солей натрия, калия и лития. 655. Как получить нитрат калия, исходя из сульфата калия? 656. Как получить сульфат натрия, исходя из ацетата натрия? 657. Установите химическую природу соли калия, если известно, что ее добавление в раствор соли трехвалент- ного железа предотвращает выпадение осадка при приливании раствора щелочи. 658. Каким путем из сульфита калия можно получить сульфат калия? 659. Как получить йодат калия из йодистого калия? На- пишите уравнение реакции. 660. Что происходит, если на твердый RbJs подействовать горячей азотной кислотой? Напишите уравнение ре- акции. 661. Как из сульфата цезия получить перекись цезия? Напишите уравнения реакций. 662. Как отличить йодистый калий от цианистого? 663. С помощью каких реакций можно установить, что исследуемые соединения натрия являются: а) пере- кисью натрия; б) гидратом окиси натрия; в) карбо- натом натрия; г) цианидом натрия? 664. Имеются следующие твердые соли: а) азотнокислый калий; б) хлористый калий; в) сернокислый калий; г) углекислый калий; д) сернистокислый калий; е) сер- нистый калий. Напишите уравнения реакций, которые позволя- ют различить эти соли. 665. Какие соединения щелочных металлов применяются для осушки газов? 666. Какие соединения щелочных металлов могут быть использованы для получения водорода?
§ 8. ПОДГРУППА МЕДИ 667. Какие валентности характерны для элементов под- группы меди? Как согласовать валентные свойства этих элементов с особенностями строения их атомов? 668. Сравните окислительно-восстановительные свойства соединений элементов подгруппы меди. 669. Почему элементы подгруппы меди резко отличаются по свойствам от элементов главной подгруппы первой группы? 670. Напишите уравнения реакций, используемых в тех- нике при получении свободной меди, исходя из сле- дующих веществ: а) окиси меди; б) сульфида меди; в) малахита. 671. Какие процессы происходят при электролизе раствора хлорной меди на угольных электродах? Напишите уравнения реакций. 672. Какие процессы происходят при электролизе раствора сернокислой меди, если используются электроды: а) медные; б) платиновые? 673. Назовите важнейшие сплавы меди. 674. Напишите уравнения реакций взаимодействия меди с: а) разбавленной и концентрированной азотной кисло- той; б) концентрированной горячей серной кислотой. 675. Каково отношение меди к соляной кислоте и разбав- ленной серной кислоте? 676. Как получить ацетат меди, исходя из металлической меди? Напишите уравнение реакции. 677. Чем объяснить позеленение медных изделий? Напи- шите уравнение реакции. * 678. Как получить закись меди из металлической меди? 679. Напишите уравнение реакции получения закиси меди путем взаимодействия глюкозы с гидратом окиси двух- валентной меди. 680. Как получить закись меди, исходя из следующих веществ: а) однохлористой меди и соды; б) раствора сернокислой меди и глюкозы? Напишите уравнения реакций. 681. Что происходит при кипячении ацетата закисной меди в водном растворе? Напишите уравнение реакции. 682. Написать уравнение реакции взаимодействия закиси меди с концентрированной азотной кислотой. 683. Как, исходя из растворов медного купороса и соды, 50
получить в лаборатории окись меди? Напишите урав- нения реакций. 684. Расставьте коэффициенты в уравнении реакции: CuO -j- NH^Cl -> СиС12 4- Си 4- Н3О + N2. При каких условиях она протекает? 685. Напишите молекулярные и ионные уравнения реакции - получения гидрата окиси меди. 686. Какая гидроокись меди обладает амфотерными свой- ствами? Напишите уравнения реакций, подтверждаю- щих ее амфотерный характер. 687. Каково отношение гидрата окиси меди к кислотам и щелочам? 688. В чем заключается принципиальное различие между реакциями растворения гидрата окиси меди в кислоте и в растворе аммиака? 689. Напишите молекулярное и ионное уравнение реак- ции получения куприта калия из сульфата меди и едкого кали, 690. Установлено, что окисление гидроокиси одновалент- ной меди перманганатом калия в нейтральной-среде ведет к образованию гидроокиси двухвалентной меди и Мп2О3. Написать уравнение реакции в молекуляр- ной и ионной форме. 691. Напишите молекулярные и ионные уравнения реак- ций гидролиза солей: CuCl2, Cu(NO3)2, CuSO4, (CH3COO)2Cu. 692. Напишите уравнение реакции гидролиза твердого кар- боната меди и обсудите механизм этого процесса. 693. Каким образом из малахита можно получить: а) окись меди; б) закись меди; в) азотнокислую медь; г) медный купорос? Напишите соответствующие уравнения ре- акций. 694. Как получить сульфид меди? Каково его отношение к соляной, серной и азотной кислотам? Напишите уравнения реакций. 695. Как исходя из CuSO4 получить бромистую медь? 696. Что происходит, если в горячий раствор бромной меди пропустить ток сернистого газа? 697. Напишите уравнение реакции взаимодействия серно- кислой меди и йодистого калия, в результате которой медь становится одновалентной. 698. Как получить йодистую медь из сульфида двухва- лентной меди? Напишите уравнения реакций. 51
699. Почему медь с хлором образует два соединения — хлористую и хлорную медь, а с йодом — только йодистую медь? 700. Как получить сульфат меди, если имеются следующие исходные вещества: а) СиС12 и H2SO4; б) медь и разбав- ленная H2SO4? Напишите уравнения реакций. 701. Как приготовить сульфат меди из сульфида? Напи- шите уравнение реакции. 702. Как получить перхлорат меди из следующих веществ: а) НС1О4, NaOH и CuSO4; б) Ва(ОН)2, Си, H2SO4 и НС1О4? 703. Напишите уравнения реакций, с помощью которых из азотнокислой меди получают свободную металли- ческую медь. 704. Что образуется, если фтористую медь нагревать в токе сухого аммиака при температуре не выше 300°С? Напишите уравнение реакции. Почему эта реакция не может протекать при более высокой температуре? 705. Чтобы получить хлорную медь, кроме медной прово- локи и соляной кислоты, берут еще некоторое коли- чество концентрированной азотной кислоты. Для чего добавляется азотная кислота? Напишите уравнение происходящей реакции. 706. Как из CuC1,Cu(CN)2, (CH3COO)2Cu, K2Cu [Fe (CN)eJ получают металлическую медь? 707. Какая соль образуется, если к раствору медного купо- роса добавить: а) насыщенный раствор сульфата аммо- ния; б) концентрированный раствор аммиака? Напи- шите уравнения реакций. 708. Чем объяснить растворение осадка хлористой меди в водном растворе аммиака? Напишите уравнение реакции. 1 709. Почему плохо растворимая в воде соль CuHAsO4 рас- творяется в водном растворе аммиака или цианистого натрия? Напишите уравнения реакций. 710. Чем объясняется растворение осадка трудно раство- римого фосфата двухвалентной меди в растворе аммиа- ка; в растворе цианида калия? 711. Что происходит, если раствор соли [Cu(NH3)4](OH)g значительно разбавить водой? 712. Что происходит, если на раствор [Cu(NH3)4] SO4 по- действовать гидратом окиси калия или пропустить ток сероводорода? Объясните происходящие явления 52
и напишите соответствующие уравнения реакций. 713. Что происходит, если в раствор, содержащий ионы [Cu(NH3)4]2+, ввести избыток цианида калия? Напи- шите уравнение реакции. 714. Напишите уравнение реакции взаимодействия свобод- ной меди с раствором цианида калия. Почему в случае серебра или золота реакция идет иначе? Почему для осуществления растворения необходимо присутствие KCN, хотя это вещество не принимает непосредственно- го участия в окислительно-восстановительном процессе? 715. Напишите уравнение реакции, в которой однохлори- стая медь обрабатывается концентрированным рас- твором тиосульфата натрия. 716. Что происходит, если закись меди нагревать в на- сыщенном кислородом растворе, содержащем аммиак и хлористый аммоний? Напишите уравнение реакции. 717. Может ли реагировать йодистая медь с раствором хлористого калия? 718. Закончить уравнения реакций и расставить коэффи- циенты: 1) Си + НС1 + О2 -> 2) CuCL + SO2 + Н2О -> 3) Cu2S + HNO3-> 719. Закончить уравнения реакций, написать их в моле- кулярной форме и расставить коэффициенты: 1) Си” + Г 2) Си” + NH2OH + ОН' -> N2O + ... 720. Расставьте коэффициенты в уравнении следующей реакции: CuJ -f- MnO2 -> CuO + Мп3О4 4~J2. 721. Почему серебро и золото не образуют окислов при нагревании на воздухе? 722. Объясните, почему серебро не окисляется на воздухе, но частично окисляется: а) при действии на него озоном; б) в процессе электролиза водных растворов кислородных кислот, если оно служит анодом? 723. Напишите уравнения реакций взаимодействия серебра с азотной кислотой: а) разбавленной; б) концентриро- ванной — и с концентрированной горячей серной кислотой. 724. Объясните причину растворения серебра в растворах цианистого калия в присутствии кислорода. Напи- шите уравнение реакции. 53
725. Чем объясняется почернение серебряных предметов на воздухе? Напишите уравнение реакции. 726. Почему растворы солей серебра обычно хранят в склянках из темного стекла? 727. Предложите несколько способов получения металли- ческого серебра из AgCl и напишите соответствующие уравнения реакций. 728. Напишите уравнение реакции, лежащей в основе получения «серебряного зеркала», если исходными продуктами являются: азотнокислое серебро, раствор аммиака и формалин или глюкоза. 729. Что происходит при введении бромистого серебра в раствор цианида натрия? Напишите уравнение реакции. 730. Предложите методику приготовления K[Ag(CN)2] из металлического серебра. Напишите соответствующее уравнение реакции. 731. Напишите уравнение реакции, используемой в фото- графии при фиксировании фотопленок или фотобу- маги. 732. Что происходит при действии на соли K[Ag(CN)2] и [Ag(NH3)2]Cl растворов: а) гидрата окиси натрия; б) йодистого калия; в) сульфида натрия? Объясните происходящие явления и напишите уравнения реак- ций. . 733. Почему йодистое серебро не растворяется в водном растворе аммиака, но растворяется в водном растворе цианида калия? 734. Как объяснить, что в ряду AgCI, AgBr, AgJ умень- шается растворимость в аммиаке? 735. Напишите уравнение реакций взаимодействия рас- твора йодистого калия с аммиачным раствором окиси серебра. 736. Что происходит, если раствор, содержащий ионы [Ag(S2O3)2]3—, обрабатывается сероводородом? Напи- шите уравнение реакции в ионном виде. 737. Почему при действии на [Ag(NH3)2]Cl азотной кисло- той выпадает осадок? Объясните сущность протекаю- щей реакции и напишите ее уравнение. 738. Что происходит, если раствор соли KtAgJJ значи- тельно разбавить водой? Напишите уравнение реак- ции. 739. Какой карбонат более устойчив к действию нагре- вания — серебра или натрия? Ответ поясните. 54
740. Как получить бромат серебра из бромистого серебра? Напишите уравнения реакций. 741. Каким образом из ортофосфата серебра можно полу- чить металлическое серебро? Напишите уравнения реакций. 742. Может ли реагировать хлористое серебро с концен- трированным раствором йодистого калия? 743. Что происходит при действии концентрированной соляной кислоты на хромат серебра? 744. Предложите методику получения Ag3SbO4 из металли- ческого серебра. Напишите уравнения реакций. 745. Как получить уксуснокислое серебро из сульфида серебра? Напишите уравнения реакций. 746. Предложите методику получения Ag2CrO4 из KlAg(CN)2l. Напишите соответствующие уравнения реакций. 747. Закончить уравнение реакции Ag2S2O3 -f- Н2О -> происходящей при нагревании. 748. Что происходит при введении хлората серебра в рас- твор азотистой кислоты? Напишите уравнение ре- акции. 749. Закончить уравнения реакций и расставить коэффи- циенты: 1) AgNO3 + Н2О2 + NH4OH -> 2) Ag2O + H2O2^ 3) AgNO3 + Mn(NO3)2 + NH4OH^MnO2 + ... 4) AgNO3 +NH4OH + HCOH (NH4)2CO3 + ... 5) AgNO3 + Na2SO3 + NH4OH-> 6) AgNO3 + Na3AsO3 + H2O 7) Ag3AsO3 -|- Zn H2SO4 -> 8) Ag + HC1O3 -> AgClO3 + AgCl + ... 9) Ag + HJO3 -> AgJO3 + AgJ + ... 10) AgCl + SnCl2 + NaOH -> 11) AgCl + Na2S2O4 + NH4OH -> 750. Закончить уравнения реакций, написать их в ионной форме и расставить коэффициенты: 1) Ag + KCN + HNO3 NO н- ... 2) Ag + K2S2O8 + H2O Ag2O + ... 3) AgNO3 + HCOONa CO2 + ... 4) AgNO3 + AsH3 + H2O -> 751. Закончить уравнения реакций, написать их в моле- кулярной форме и расставить коэффициенты: 55
1) Ag’+ SbH3-> Sb + ... 2) Ag’ + N2H4-> 752. Какие соединения одно- или трехвалентного золота являются восстановителями? 753. Напишите уравнение реакции растворения золота в «царской водке» при недостатке и избытке НС1. 754. Напишите уравнение реакции растворения золота в горячей концентрированной селеновой кислоте. 755. Напишите уравнения реакций, лежащих в основе цианидного способа получения золота. 756. Напишите уравнение реакции взаимодействия трех- хлористого золота с муравьиным альдегидом, если последний окисляется до муравьиной кислоты. 757. Как из хлорного золота получить гидрат окиси зо- лота? Каково его отношение к кислотам и щелочам? Напишите уравнения реакций. 758. Как получить AuBr3 из KLAu(CN)2l? 759. Что происходит с трехбромистым золотом при нагре- вании на воздухе? 760. Как из металлического золота получить AuJ? 761. При каких условиях получается золотохлористово- дородная кислота? Напишите уравнение реакции. 762. Напишите молекулярное и ионное уравнение гидро- лиза аурата натрия. 763. Расставьте коэффициенты в уравнениях следующих реакций: 1) Au + NaN3 + НС1 -> AuCl3 +NaCl + NH3 + N2 2) AuCl3 + C + H2O Au + CO2 + HC1 3) AuCl3 + H2S + H2O -> Au2S + HC1 + H2SO4 764. Закончить уравнения реакций и расставить коэффи- циенты: 1) Н [AuBrJ + Н2С2О4 -> СО2 + ... 2) Н [AuBrJ + НСООН -> 3) АиС13 + Н2С2О4 -> 4) Au2O3 Н2О2 -> Au + ... 5) Н [AuClJ + SO2 + Н2О -> 6) Н [AuClJ + FeCl2-> 765. Закончить уравнения реакций, написать их в ионной форме и расставить коэффициенты: 1) AuCl3 + Se + П2О -> H2SeO3 + ... 2) AuCl3 4- Н2О2 + КОН -> 3) AuCl3 --SnCl2 ; H,O- 4) AuCl3 + AsH3 + КОН -> K3AsO3 + ... 56
766. Закончить уравнение реакции и расставить коэффици- енты, учитывая, что HJ окисляется до свободного йода: Аи2О3 + Ш -> 767. Написать уравнение реакции взаимодействия между тетрахлороауроатом цезия и тиосульфатом натрия, имея в виду, что последнее вещество окисляется до тетратионата, а золото восстанавливается до одно- валентного. § 9. БЕРИЛЛИЙ, МАГНИЙ, ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ 768. Рассмотрите особенности строения атомов элементов второй группы. Как объяснить валентные свойства этих элементов, учитывая, что их атомы в невозбуж- денном состоянии не имеют неспаренных электронов? 769. Могут ли элементы второй группы проявлять валент- ность больше или меньше двух? Ответ поясните. 770. Как изменяется первый и второй ионизационные по- тенциалы и сродство к электрону при переходе сверху вниз в периодической системе для элементов главной и побочной подгрупп второй группы? 771. Чем можно объяснить, что атомы элементов главной подгруппы второй группы не образуют молекул Ме2 (в газообразном состоянии), в то время как подобные' молекулы характерны для ртути, кадмия и цинка? Почему молекулы Zn2, Cd2 и Hg2 имеют очень малую устойчивость в отличие от аналогичных по составу молекул Cu2, Ag2 и Аи2? 772. Могут ли атомы ртути, цинка, бериллия, кальция в газообразном состоянии присоединять к себе электро- ны? Какие ионы при этом образуются? 773. Взаимодействует ли бериллий с водой и со следующими растворами: а) концентрированной и разбавленной соляной кислоты; б) концентрированной и разбавленной серной кис- _ лоты; в) концентрированной и разбавленной азотной кис- лоты; г) гидрата окиси калия? 774. Как получить гидрат окиси бериллия? 775. Что образуется при действии на сернокислый берил- лий избытком щелочи? 57
776. Напишите уравнения реакции получения гидрата окиси бериллия из металлического бериллия, едкого натра и воды. 777. Если к сернокислому бериллию приливать по каплям насыщенный раствор углекислого аммония, то выпа- дает осадок, который растворяется в избытке (NH4)2CO3. Объясните данное явление. 778. Как получить металлический магний электролитиче- ским, металлотермическим и углетермическим спо- собами? 779. Каково отношение металлического магния к воде, кис- лотам (соляной, серной, уксусной, азотной) и щелочам? 780. Каковы продукты горения магния на воздухе? Что происходит с ними при растворении в воде? 781. Может ли гореть магний в каких-либо газах в отсут- ствие кислорода? Объясните, почему аналогичным образом не ведут себя металлы подгруппы меди. 782. Как получить нитрид магния из хлористого магния? Напишите уравнения реакций. 783. Почему горящий магний нельзя тушить водой? 784. Взаимодействует ли магний с сернистым газом? 785. Что происходит при кипячении окиси магния в хло- ристом аммонии? Напишите уравнение реакции. 786. Каково отношение окиси магния к растворам кислот и щелочей? 787. Образует ли магний перекись? Сравните магний по способности образовывать перекиси с другими эле- ментами главной подгруппы второй группы. 788. Что происходит, если к гидрату окиси магния прилить растворы: а) соляной кислоты; б) гидрата окиси ка- лия; в) хлористого аммония; г) хлористого калия; д) сернокислого аммония? 789. Почему не выпадает осадок гидрата окиСи магния, L если к раствору соли хлористого магния прилить рас- твор, содержащий гидрат окиси аммония и хлористый аммоний? Напишите уравнения реакций, объясняю- щие происходящие явления. 790. Что происходит, если к раствору аммиака добавить раствор соли магния? 791. В чем лучше растворяется гидроокись магния: в со- ляной кислоте или в растворе хлорида аммония? 792. Что произойдет, если в раствор хлористого аммония добавить металлический магний? 58
793. Укажите несколько способов получения хлористого магния, исходя из металлического магния. 794. Что такое магнезиальный цемент? Где он используется? 795. Как разделить MgCI2 и ВеС12? 796. Подвергаются ли гидролизу соли бериллия и магния? 797. Напишите молекулярные и ионные уравнения ги- дролиза следующих солей: BeSO4, Be(NO3)2, MgCl2. 798. Что образуется, если к раствору хлористого магния прилить: а) горячий раствор соды; б) раствор бикар- боната калия? 799. Как растворить карбонат магния, не пользуясь кис- лотой? 800. Как относятся к нагреванию карбонат и бикарбонат магния? Напишите уравнения реакций. 801. Напишите уравнение реакции взаимодействия серно- кислого магния с раствором хлористого аммония и фосфата натрия. 802. Что произойдет при сильном и быстром нагревании соли MgBr2 • 6Н2О? 803. Предложите методику приготовления безводного хло- рида магния из безводного сульфата магния. Напи- шите уравнение реакции. 804. Взаимодействуют ли непосредственно кальций, строн- ций и бериллий с кислородом, серой, азотом? 805. Чем объясняется более низкая восстановительная активность металлов, относящихся к подгруппе каль- ция, по сравнению со щелочными металлами? 806. Закончить уравнения реакций: 1) СаН2 + Н2О -> 2) СаН2 О2 -> 3) ВаН2 + СО2->С+ ... 807. При каких условиях реагируют металлы, относящие- ся к элементам главной подгруппы второй группы, с водородом, с углеродом? Какие из этих металлов не реагируют с названными веществами? 808. Как получают окись кальция в технике? Какое она имеет техническое название и где применяется? 809. Какие продукты образуются при пропускании в раствор гидрата окиси кальция: а) небольшого коли- чества СО2; б) избытка СО2? 810. Как получить бикарбонат кальция из металлического кальция, воды И углекислого газа? 59
811. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие переходы: СаСО3 -> СаО Са (ОН)2 СаС12 -> Са. 812. Как получить бикарбонат кальция, исходя из карбо- ната кальция? Напишите уравнение реакции. 813. Можно ли получить кристаллогидрат карбоната каль- ция? 814. Как ведут себя при нагревании карбонат и бикарбо- нат кальция? Напишите уравнения реакций. 815. Какие соединения кальция применяют в строительном деле? 816. Почему в зданиях, построенных с применением из-' весткового раствора, долго держится сырость? 817. Как отличить гашеную известь от измельченного в порошок известняка? 818. В чем лучше растворяется гипс: в воде или в растворе, содержащем хлористый кальций? 819. Как получить металлический кальций из гипса? На- пишите уравнения реакций. 820. Известно, что при действии на мрамор кислотой выделяется углекислый газ. Почему для этого лучше брать соляную, а не серную кислоту? 821. Раствор бромида кальция в воде подвергается элек- тролизу с платиновыми электродами. Напишите урав- нения реакций, происходящих на электродах. 822. Опишите процессы, происходящие при схватывании цемента. 823. Что такое натронная известь? Какие газы можно су- шить натронной известью? 824. Чем обусловлена жесткость воды? 825. Какие вы знаете методы устранения жесткости воды? 826. Что получится при восстановлении фосфата бария углеродом в дуговой электропечи? Напишите урав- нение реакции. 827. Какие продукты и при каких условиях получаются при сжигании бария в кислороде? 828. Напишите уравнения реакций взаимодействия пере- киси бария с: 1) кислотой; 2) водой; 3) йодидом калия в присутствии соляной кислоты; 4) двуокисью мар- ганца (сплавление); 5) раствором азотнокислого се- ребра. К какому типу реакций следует отнести взаимо- действие перекиси бария с кислотой, с водой? Какие 60
свойства проявляет перекись бария в остальных реакциях? 829. Как приготовить перекись бария из фторида бария? Напишите уравнения реакций. 830. Закончить уравнения реакций: 1) ВаО2 + FeSO4 + H2SO4 -► 2) ВаО2 +Cr2 (SO4)3 + NaOH + 3) ВаО2 + HgCl2 ->Hg + ... 831. Как меняются свойства в ряду Ве(ОН)2—Ва(ОН)2? В чем причина этого изменения? 832. Как получить ВаСО3 из Ва(ОН)2? 833. Каким образом можно получить карбид бария ВаС2 из карбоната бария? Напишите уравнения реак- ций. 834. Что получается при растворении карбида бария в воде? Напишите уравнение реакции. 835. Почему при пропускании углекислого газа через рас- твор хлористого или азотнокислого бария не выпа- дает осадок карбоната бария, а при действии угле- кислого газа на баритовую воду — выпадает? 836. Можно ли получить перекись бария из карбоната бария при нагревании? 837. Сравните по термической устойчивости карбонаты в ряду Be—Ra. Распространяется ли характерная для карбонатов зависимость устойчивости от положе- ния элемента в периодической системе на другие соли? 838. Может ли гидролизоваться сульфат бария? 839. Что произойдет, если к водной суспензии карбоната бария добавить растворы следующих веществ: а) КОН; б) Na2SO4; в) Ca(NO3)2 ; г) Na2S; д) CdCl2? 840. Как относятся карбонаты кальция, стронция и бария к разбавленным кислотам? 841. Какой осадок начнет выпадать первым, если к раство- ру, содержащему ионы кальция и бария в одинаковой концентрации, добавлять по каплям разбавленный раствор сульфата аммония? 842. Что происходит, если к растворам хлоридов кальция, стронция, бария прилить насыщенный раствор: а) сер- нокислого кальция; б) сернокислого стронция? 843. Каково отношение сульфатов кальция, стронция и бария к разбавленным и концентрированным кисло- там: а) соляцой; б) серной; в) уксусной — и щелочам? 61
844. Растворяется ли сульфат бария в растворах каких- либо солей? 845. Как из сернокислого бария можно получить хлори- стый барий? 846. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие процессы: BaSO4 -> BaS -* ВаСО3 -> ВаС12 -> Ва. 847. Как получить BaSeO3 из BaSe? Напишите уравнение реакции. 848. Что происходит, если к растворам хлоридов кальция, стронция, бария прилить раствор щавелевокислого аммония? 849. Как относятся оксалаты щелочноземельных металлов к растворам разбавленных кислот: а) соляной; б) уксус- ной? 850. Где применяется оксалат кальция? 851. Какова будет последовательность осаждения из рас- твора, содержащего ионы кальция и бария, если к нему постепенно добавлять разбавленный раствор оксалата аммония? 852. Что получится, если на раствор сульфида бария по- действовать углекислым газом или добавить раствор соды? 853. Объясните, почему при добавлении небольшого коли- чества раствора хромата калия к растворам хлоридов кальция и бария, имеющим равную концентрацию, осадок выпадает только в растворе соли бария. 854. Как можно объяснить, что хроматы кальция и строн- ция в отличие от хромата бария растворимы не только в соляной кислоте, но и в уксусной? 855. Как получить азотнокислые соли стронция и бария и где они применяются? § 10. ПОДГРУППА ЦИНКА 856. Сравните химическую активность цинка, кадмия и ртути с активностью щелочноземельных металлов. 857. Чем объяснить, что ртуть в ряду напряжений стоит значительно правее кадмия и цинка? 858. С какими веществами может реагировать” ртуть при комнатной температуре? 859. Существуют ли соединения одновалентной ртути? 62
Чем можно объяснить наличие двух окислов и двух рядов солей ртути различного состава? 860. Взаимодействуют ли цинк, кадмий и ртуть с серой, азотом, углеродом? 861. Почему при работе со ртутью и ее соединениями нужно соблюдать большую осторожность? 862. Каково отношение цинка к разбавленным и концен- трированным кислотам: а) соляной; б) серной; в) азотной? Напишите соответствующие уравнения реакций. 863. Сравните поведение цинка, кадмия и ртути в разбав- ленной серной кислоте. 864. Почему цинк не растворяется в воде? 865. Взаимодействует ли кадмий с растворами следующих разбавленных и концентрированных кислот: а) соля- ной; б) серной; в) азотной? Напишите уравнения реакций. 866. Как взаимодействует ртуть с азотной кислотой, если используется: а) избыток азотной кислоты; б) избыток ртути? 867. Что происходит, если металлическую ртуть обрабо- тать раствором плавиковой кислоты? Напишите урав- нение реакции. 868. Как получить чистый цинк из цинковой пыли, содер- жащей примеси: ZnO; Zn3N2; Cd; Pb? 869. Взаимодействует ли цинк с растворами: а) едких щелочей; б) аммиака; в) хлористого аммония? 870. Как относится кадмий к действию растворов щелочей? 871. В какой среде и почему цинк проявляет более сильные восстановительные свойства? 872. Как можно получить металлический цинк из цинко- вой обманки? 873. Как получить металлический цинк из Zn2[Fe(CN)e]? Напишите уравнения реакций. 874. Для очистки металлической ртути от примесей метал- лов Zn, Sb и Pb ртуть взбалтывают с насыщенным раствором сульфата ртути. Напишите уравнения про- текающих при этом реакций в молекулярной и ионной форме. 875. Что такое амальгамы? Как их можно получить? 876. Какими свойствами обладает амальгама аммония? 877. С помощью каких металлов второй группы можно восстановить углекислый газ до угля? 63
878. Укажите три способа получения окиси цинка. 879. Где применяется окись цинка? 880. Имеется смесь трех окислов ZnO, CdO, HgO. Предло- жите методику выделения из этой смеси индивидуаль- ных окислов или соответствующих им металлов. 881. Как получить закись и окись ртути? 882. Как относится закись и окись ртути к нагреванию? 883. Как получить закись ртути, используя в качестве исходного вещества: а) металлическую ртуть; б) амаль- гаму цинка; в) киноварь? 884. Как из окиси цинка получить азотнокислый цинк? Напишите уравнение реакции. 885. Каким образом можно обнаружить ртуть в. ее солях? 886. Как получить оксихлорид цинка из окиси цинка? Для чего применяется оксихлорид цинка? 887. Какими свойствами обладает гидроокись цинка? На какие ионы это вещество диссоциирует в водном рас- творе? 888. Напишите уравнения реакций взаимодействия гид- рата окиси цинка с растворами: а) соляной кислоты; б) аммиака; в) гидрата окиси натрия. 889. Как меняется характер кислотных свойств гидроокисей в ряду от цинка к ртути? Чем это объяснить? 890. Какой гидрат окиси является более сильным основа- нием: а) Ва(ОН)2 или КОН; б) Ва(ОН)2 или Zn(OH)2? 891. Написать формулы различных типов солей, которые образуют гидрат окиси цинка. 892. Каково отношение гидрата окиси кадмия к растворам: а) соляной кислоты; б) едкого натра; в) аммиака? 893. Чем можно объяснить малую термическую устойчи- вость гидрата окиси и закиси ртути? 894. Напишите молекулярное и ионное уравнения реакции получения цинката калия из сульфата цинка. 895. Напишите молекулярные и ионные уравнения реакций гидролиза ZnCl2, Zn(NO3)2, ZnSO4. Отличаются ли по характеру гидролиза соответствующие соли кад- мия и ртути? 896. Напишите уравнение реакции гидролиза цинката натрия. 897. Что представляют собой по химическому составу цин- ковые белила и минеральная белая краска литопон? 898. Как отличить цинковые белила от литопона? 899. Какой газ выделяется, если в нагретый раствор хло- 64
ристого цинка бросить кусочек металлического цинка, предварительно очистив его поверхность наждаком? Объясните механизм реакции. 900. Предложите методику получения металлического цин- ка из карбоната цинка. Напишите соответствующие уравнения реакций. 901. Что происходит при действии на сернистый цинк бром- ной водой? Напишите уравнение реакции. 902. Как получить безводный хлориЛый цинк из сульфида цинка? Напишите соответствующие уравнения реак- ций. 903. Что следует брать для более полного осаждения суль- фида цинка: сероводород или сернистый аммоний? 904. Закончить уравнение реакции получения ринмановой зелени Zn (ОН)2 + Со (NO3)2 905. Напишите уравнение реакции, протекающей при сплавлении цинка со смесью азотнокислого калия и гидрата окиси калия. 906. Каковы будут продукты реакции взаимодействия кар- боната цинка с водным раствором сульфида калия? Напишите уравнение реакции. 907. Как можно получить нитрат цинка в виде кристаллов на основе реакции, протекающей при сливании рас- творов соли цинка и свинца? Напишите уравнение реакции. 908. Напишите уравнение реакции получения Zn(ClO4)2 из азотнокислого цинка. 909. Как из нитрата кадмия получить сульфат кадмия? 910. Что получается при термическом разложении азотно- кислого кадмия? 911. Что происходит при обработке окиси кадмия водным раствором йодистого калия? Напишите уравнение реакции. 912. Что получается, если к раствору хлористого кадмия добавить горячий раствор соды? 913. Зачем добавляют азотную кислоту при получении сернокислого кадмия взаимодействием металлического кадмия с крепким раствором серной кислоты? 914. Назовите четыре способа получения сернистого кад- мия. Где ’используется сернистый кадмий? 915. Как разделить находящиеся совместно в растворе ионы Zn” и Cd ” ? 3 Зак. 540 65
916. Напишите уравнения реакций получения перхлората кадмия из сернистого кадмия. 917. Как получить из сулемы окись ртути? 918. Почему соли закисной ртути хранят в склянках, на дне которых находится немного металлической ртути? 919. Напишите уравнения реакций, протекающих при до- бавлении щелочи в раствор азотнокислой ртути: а) окисной; б) закисной. Изменится ли характер реак- ций, если вместо щелочи использовать водный раствор аммиака? 920. Как из однохлористой ртути (Hg2Cl2) получить'серно- кислую ртуть (HgSOJ? Напишите уравнения реакций. 921. Напишите молекулярные и ионные уравнения реак- ций гидролиза Hg2(NO3)2, Hg(NO3)2, HgSO4. 922. Что происходит, если к раствору окисной азотнокис- лой ртути добавить: а) насыщенный раствор поварен- ной соли; б) раствор хлористого олова? 923. Приведите примеры соединений закиси ртути, кото- рые распадаются по схеме Hg2X2 - HgX2 + Hg. 924. Как отличить соль закисной ртути от соли окисной ртути? Напишите уравнения реакций. 925. Напишите уравнения реакций взаимодействия азотно- кислых солей закиси и окиси ртути с сульфидом аммония. 926. Чем обусловлена малая диссоциация солей HgCl2, Hg(CN)2 и некоторых других солей окисной ртути? 927. Что произойдет, если к подкисленному раствору бихромата ртути добавить избыток хлористого олова? Напишите уравнение реакции. 928. Напишите уравнение реакции взаимодействия смеси сернистой ртути и бромноватокислого калия с водным раствором бромистоводородной кислоты. 929. Напишите уравнения реакций взаимодействия азотно- кислых солей закиси и окиси ртути с: а) недостатком и избытком йодистого калия; б) избытком роданида калия. 930. Как можно отделить стронций от кадмия из растворов их хлоридов? 931. Закончить уравнения реакций: 1) Zn (NO3)2 -|- Na2 CO3 -|- H2O -> 2) Hg (NO3)2 + Na2CO3 + H2O -> HgO HgCO3 + ... 3) ZnS + HNO3 -> 66
4) CdS + HNO3 -> 5) HgS + HNO3 + HC1 -> 6) Zn(OH)2 + H2O2- , 7) Hg2(NO3)2 + HNO3- 932. Какие процессы происходят на катоде и аноде при электролизе: а) сернокислого кадмия (платиновые электроды); б) хлористого кадмия (кадмиевые элек- троды)? 933. Почему ионы элементов подгруппы цинка проявляют большую склонность к комплексообразованию, чем ионы элементов подгруппы кальция? 934. Приведите примеры комплексных соединений берил- лия и магния. 935. Для определения какого иона применяется щелочной раствор K2[HgJ4]? Напишите уравнение реакции. 936. Что образуется, если металлическую ртуть погрузить в раствор йода в йодистом калии? 937. Что произойдет при введении металлического цинка в раствор, содержащий ионы [Cu(CN)4]3~? Напишите уравнение реакции. 938. Что происходит при обработке металлического кад- мия раствором цианистого калия, насыщенного воз- духом? Напишите уравнение реакции. 939. Что происходит при введении металлического цинка в раствор, содержащий хлористый марганец и цианид калия? Напишите уравнение реакции. 940. Какая из солей — ZnCl2 или IZn(NH3)4] С12 — в боль- шей степени подвергается гидролизу и почему? 941. Предложите методику получения тетрайодомеркуро- ата калия из металлической ртути. 942. Что происходит, если в раствор, содержащий ионы [HgCl4]2~, добавить йодистый калий? 943. Что происходит, если на раствор, содержащий ионы lZn(NH3)4]2+, подействовать KCN? Напишите ионное уравнение реакции и объясните причину ее проте- кания. 944. Как получить из сернистого кадмия соль [Cd(NH3)4] (NO3)2? 945. Напишите уравнение реакции, которая происходит, если кристаллы азотнокислой закисной ртути поме- стить в водный раствор цианистого калия. 946. Что произойдет, если к раствору, содержащему ионы [HgS2]2’", добавить соляную кислоту? з* 67
947. Чем объяснить, что раствор азотнокислого кадмия при действии щелочи дает осадок гидрата окиси, а раствор [Cd(NH3)6](NO3)2 осадка не образует? 948. Что происходит при введении карбоната натрия в раствор, содержащий ионы [Cd(CN)4]2~? Напишите уравнение реакции. § 11. БОР, АЛЮМИНИЙ 949. На какие подгруппы подразделяют элементы третьей группы периодической системы и чем обусловлено это подразделение? 950. Рассмотрите особенности строения атомов элементов третьей группы. Какие валентные состояния харак- терны для этих элементов? Как объяснить, что сво- бодные атомы бора, алюминия и других элементов третьей группы, имея один неспаренный электрон, в большинстве случаев проявляют валентность, боль- шую единицы? 951. Как подразделяются элементы третьей группы на металлы и неметаллы? Проявляются ли металлоидные признаки у металлов третьей группы? Дайте развер- нутое объяснение. 952. Чем объяснить резкое различие в свойствах бора и алюминия? 953. В виде каких соединений встречается бор в природе? 954. Напишите уравнение реакции получения элемен- тарного бора. 955. Можно ли получить свободный бор из борного анги- дрида восстановлением последнего углем? 956. Что представляют по химическому составу: а) бориды; б) бораны; в) бораты; г) соли борила; д) пербораты? 957. Может ли реагировать бор с водой? 958. Какое вещество получается при растворении борного ангидрида в воде? 959. Известно, что борный ангидрид можно получить в аморфном состоянии. Аморфное состояние характерно также для многих других соединений бора. Объясните этот факт. 960. Как получить кристаллический окисел В2О3 из аморф- ного окисла? 961. Какие кислоты характерны для бора? Рассмотрите особенности строения этих кислот. 68
962. Какие вещества получаются при постепенном прока- ливании ортоборной кислоты? Напишите уравнения соответствующих реакций. 963. Какой состав имеет бура и «ювелирная» бура? 964. Какие ионы могут находиться в разбавленном растворе тетрабората натрия? Ответ мотивируйте. 965. Напишите уравнения реакций получения мета- и тетраборной кислот. 966. Напишите уравнение реакции нейтрализации борной кислоты раствором гидроокиси натрия. Соль какого состава может быть выкристаллизована из этого раствора? 967. Напишите уравнение реакции взаимодействия при кипячении между ортоборной кислотой и содой. Объ- ясните, почему реакция протекает при кипячении и не идет на холоду. 968. Напишите уравнение реакции получения перла Сг(ВО2)3. В каких условиях происходит эта реакция? 969. Напишите уравнение реакции гидролиза фосфата борила. 970. Как получают бораны В21-16 и В4Н10? 971. Напишите уравнение реакции гидролиза В2Н6. 972. Напишите уравнение реакции взаимодействия между дибораном и бромом. 973. Рассмотрите особенности строения молекулы простей- шего бороводорода В2Н6. Как можно объяснить лег- кость димеризации молекул ВН3? 974. Какие соединения образует бор с галогенами? 975. Какое вещество образуется при взаимодействии BF3 с плавиковой кислотой? Напишите уравнение реак- ции. 976. Предложите методику приготовления борофтористо- водородной кислоты из буры и фтористого кальция. 977. Напишите уравнение реакции гидролиза ВС13. 978. Какие продукты реакции получаются при прока- ливании борного ангидрида с углем в атмосфере фтора? Напишите уравнение реакции. 979. Объясните, почему хлорный бор дымит во влажном воздухе. 980. Напишите уравнение реакции получения борноэти- лового эфира. 981. Предскажите продукты следующих реакций: а) азот- ная кислота вводится в разбавленный раствор бу- 69
ры; б) фторид бора пропускается в раствор Na2CO3: в) смесь CaF2, ортофосфорная кислота и В2О3 сильно нагревается. 982. Наметьте методику получения: а) тетраборной кислоты из метаборной; б) борного ангидрида из тетраборной кислоты; в) бора из буры; г) бора из диборана; д) бо- рида алюминия из борного ангидрида (можно исполь- зовать любые соединения алюминия); е) буры из кар- бида бора. 983. Как отличить: а) тетраборат натрия от пербората; б) фтористый бор от хлористого бора? 984. Закончить уравнения реакций: 1) АиС13 + В + Н2О -> Ан + Н3ВО3 + ... 2) В + Се (SO4)2+ Н2О -> Н3ВО3 + ... 3) В2Н6 + КС1О.,->Н,ВО3 + ... 4) В2Н6 + KMnO4 + H2SO4 -> 5) В4Н10 + КМпО4-> 6) В6Нц + КМпО4 + H2SO4 -> 985. Укажите условия протекания и рассмотрите сущность реакции получения алюминия. 986. Какое значение имеет алюминий в металлургии? 987. Сравните свойства алюминия и бериллия. Почему наблюдается некоторая общность свойств этих эле- ментов, хотя они относятся к различным группам периодической системы? 988. Может ли алюминий гореть в каких-либо газах, кроме кислорода? Напишите уравнения реакций. 989. Дайте характеристику коррозионной стойкости алюми- ния на воздухе, в воде, в растворах кислот и ще- лочей. 990. Как взаимодействует алюминий с: а) серой; б) угле- родом; в) азотом; г) галогенами; д) фосфором? 991. Напишите уравнение реакции горения термита. 992. Напишите уравнения реакций взаимодействия между алюминием и серной кислотой: а) разбавленной; б) кон- центрированной. 993. Напишите уравнение реакции взаимодействия между алюминием и азотной кислотой: а) сильно разбавлен- ной; б) концентрированной. 994. Напишите уравнение реакции взаимодействия между алюминием и концентрированным раствором ще- лочи. 995. Будет ли взаимодействовать металлический алюминий 70
С растворами: а) поваренной соли; б) соды — и с разбавленным раствором: в) соляной кислоты; г) су- лемы; д) сернокислого магния, хлорной меди? 996. Объясните различное отношение алюминия к соляной и азотной кислотам. 997. Изложите основные принципы получения алюминия путем электролиза его расплавов. Можно ли получить алюминий путем электролиза расплава А12О3? Почему алюминий не может быть получен путем электролиза его водных растворов? 998. Какой процесс наблюдается при действии воды на амальгамированный алюминий? 999. Одинаково ли относится к воде и кислотам прокален- ная при различных температурах окись алюминия? 1000. Как можно получить окись алюминия из алюминатов: a) NaAlO2; б) ZnAl2O4? 1001. Напишите уравнения реакций: а) сплавления ко- рунда со щелочью и растворения полученного про- дукта в серной кислоте; б) взаимодействия между корундом и азотной кислотой. 1002. Рассмотрите особенности электролитической диссо- циации гидрата окиси алюминия и хлористого алю- миния. 1003. Как практически можно убедиться в том, что гидро- окись алюминия обладает амфотерными свойствами? Напишите уравнения соответствующих' реакций. 1004. Напишите уравнения реакций получения гидрооки- си алюминия из: а) металлического алюминия и всех необходимых реактивов; б) корунда. 1005. Чем объяснить различное действие избытка гидро- окисей NH4OH и NaOH на раствор A12(SO4)3? Напи- шите уравнение реакции. 1006. Почему при взаимодействии раствора А1С13 с кристал- лической солью К2СО3 выделяется СО2? Напишите уравнение реакции. 1007. Напишите уравнение реакции взаимодействия алю- мокалиевых квасцов с содой в водном растворе. 1008. Какой продукт получится, если смесь алюмоаммиач- ных квасцов и азотнокислого цинка прокалить до температуры выше 1000°С? Напишите уравнение реакции. 1009. Напишите уравнение реакции гидролиза алюмината калия. 71
1010. Напишите молекулярное и ионное уравнения реак- ции взаимодействия раствора алюмината калия с соляной кислотой. 1011. Напишите в ионной и молекулярной форме уравне- ние реакции, которая протекает при кипячении раствора, содержащего сульфат алюминия и ацетат натрия. 1012. Напишите уравнение реакции взаимодействия между сульфидом алюминия и горячей водой. Происходит ли эта реакция при комнатной температуре? 1013. Напишите уравнение диссоциации в водном растворе алюмоаммонийных квасцов. Какую реакцию среды дает этот раствор? 1014. Напишите уравнение реакции взаимодействия между безводным хлористым алюминием и газообразным аммиаком. Расскажите об особенностях растворения безводного хлористого алюминия в воде при различ- ных условиях. 1015. Рассмотрите подробно характер процессов, проис- ходящих при сливании водных растворов соли алю- миния и сульфида аммония. Напишите ионные урав- нения отдельных стадий реакции. 1016. Напишите уравнение реакции получения А12О3 из соли (NH4)2SO4 • A12(SO4)3 • 24Н2О. При каких усло- виях протекает эта реакция? 1017. Какие процессы происходят на катоде и аноде при электролизе растворов: a) A12(SO4)3; б) A1J3? 1018. Предложите методику получения безводного трибро- ' мида алюминия из алюминиевых квасцов. 1019. Напишите уравнения реакций получения: а) окиси алюминия из нитрата алюминия; б) сернокислого алюминия из окиси алюминия; в) алюмината калия из квасцов; г) основной соли алюминия из хлорида алюминия. 1020. Напишите уравнения реакций, которые происходят, если: а) металлический алюминий вводится в щелоч- ной раствор азотнокислого калия; б) нитрид алю- миния вводится в горячий раствор КОН; в) нитрат алюминия вводится в концентрированный раствор Na2S; г) карбид алюминия растворяется в концен- трированном растворе щелочи. 1021. Напишите уравнение реакции, протекающей в про- цессе выветривания каолина. 72
1022. В чем проявляется различие в структуре и свойствах водородных соединений алюминия и бора? 1023. Как можно получить алюмогидрид лития? Как он взаимодействует с водой? 1024. Приведите пример соединения, аналогичного по составу литийалюмогидриду, которое содержало бы вместо алюминия другой элемент. 1025. Закончить уравнения реакций: 1) Ai + сгпо; + н -> 2) А1 + МпО; + И’ -> 3) А1-ГСКХ-, 4) Al + NO2 + Н2О + ОН'^ 1026. Закончить уравнение реакции и написать его в мо- лекулярной форме: АГ” + ОН'->А1СГ + ... § 12. ПОДГРУППА ГАЛЛИЯ И СКАНДИЯ. ЛАНТАНИДЫ И АКТИНИДЫ 1027. Приведите примеры соединений галлия, индия и таллия, в которых эти элементы имеют валентность меньше трех. 1028. Сравните свойства элементов подгруппы галлия и подгруппы скандия. 1029. В чем сходство и различие в химических свойствах соединений элементов подгруппы галлия и подгруп- пы цинка? 1030. Приведите черты сходства и различия в свойствах таллия и бора. 1031. Укажите области применения галлия, индия и тал- лия, а также их соединений. 1032. Напишите уравнения реакций взаимодействия между: 1) галлием и серной кислотой; 2) таллием и горячей концентрированной азотной кислотой; 3) таллием и разбавленной холодной азотной кис- лотой; 4) таллием и соляной кислотой. 1033. Как реагируют галлий, индий и таллий с растворами щелочей? Напишите уравнения реакций. 1034. Какое сырье служит источником получения элемен- тов подгруппы галлия и какие методы применяются для их добычи? 1035. Чем можно заменить ртуть при наполнении высоко- температурных термометров? 73
1036. Какие окислы характерны для каждого из элементов подгруппы галлия? 1037. Как можно получить окислы трех- и одновалентного галлия? 1038. Окислы индия или таллия легче 'восстанавливаются водородом? 1039. Как изменяются величины теплот образования окис- лов в ряду В—TI? 1040. Как изменяется термическая устойчивость окислов. и гидроокисей в ряду Ga—Т1? 1041. Как изменяется растворимость в кислотах окислов в ряду Ga2O3—Т12О3? 1042. Напишите уравнения реакций получения гидратов окислов индия, галлия и таллия. 1043. Как изменяется сила оснований в ряду Ga(OH)3— Т1(ОН)3? . 1044. Как изменяются амфотерные свойства гидроокисей в ряду Ga—Т1? 1045. Сравните химические свойства гидратов окислов ме- таллов подгруппы галлия и гидроокиси алюминия. - 1046. Расположите в ряд по склонности к гидролизу соли T1(NO3)3, Ga2(SO4)3, (CH3COO)3Ga. Напишите ионные уравнения всех стадий гидролиза этих солей. 1047. Сравните химические свойства галоидных соединений алюминия и металлов подгруппы галлия. 1048. Какая соль лучше гидролизуется в водном растворе — хлористый алюминий нли хлористый индий? 1049. Для какой из солей наблюдается большая степень гидролиза — для однохлористого или треххлори- стого таллия? Дайте объяснение. 1050. Напишите уравнение реакции взаимодействия между раствором Т1С13 и концентрированным раствором едкого кали. 1051. Напишите уравнение реакции взаимодействия одно- хлористого таллия с хлорноватистой кислотой. 1052. Как можно получить сульфиды и тиосоли металлов подгруппы галлия? Напишите уравнения реакций. 1053. Какие комплексные соединения образуют ионы Т13+? 1054. Предложите методику отделения галлия от: а) алю- миния; б) таллия' 1055. Наметьте методику получения хлористого таллия Т1С1 из: а) сульфата трехвалентного таллия; б) ком- плексной кислоты Н[Т1С14]; в) соли Na [T1C1J. 74
1056. Сравните свойства соединений таллия и соединений элементов первой группы. 1057. Закончить уравнения реакций: 1) In2S3 + Н2 -> 2) ТЮ3 + H2S 3) T12SO4 + КМпО4 + H2SO4 -> 1058. Сравните свойства элементов подгруппы скандия и галлия. 1059. Сравните реакционную способность простых веществ в ряду скандий — актиний. - 1060. Какие валентные состояния характерны для ланта- нидов? Подробно объясните возможность проявления ими валентности, отличной от наиболее характерной, с учетом особенностей строения атомов. 1061. Чем объяснить близкие химические свойства лан- танидов? 1062. Как изменяются величины радиусов атомов и ионов в ряду лантанидов? 1063. На какой элемент больше похож церий — на скан- дий или галлий? 1064. В чем выражается различие и сходство между лан- таном и бором? 1065. Какой металл из семейства лантанидов наиболее распространен в природе? 1066. Какие минералы являются источником получения лантанидов? 1067. Изложите принципы методов разделения и получения лантанидов. Напишите уравнения реакций. 1068. Можно ли получить лантан путем восстановления его окисла водородом; окисью углерода; алюминием? 1069. Приведите примеры применения редкоземельных ме- таллов и металлов подгруппы скандия, а также их соединений. 1070. Как взаимодействует металлический лантан с: а) во- дой; б) соляной кислотой; в) раствором едких щело- чей? Напишите уравнения реакций. 1071. Во всех ли кислотах можно растворить лантан? 1072. Как относятся элементы подгруппы скандия к во- дороду? Сравните структуру и свойства гидрида лантана и галлия. 1073. Способны ли все лантаниды образовывать карбиды? Составьте уравнения реакций. 75
1074. Закончить уравнения реакций: 1) Sc 4- H2SO4 -> 2) Y + НС1 -> 3) La + Cl2 - 4) La-:-N3 ^ 1075. Какие типичные окислы образуют лантаниды и эле- менты подгруппы скандия? 1076. Как получить гидраты окислов трех-, двух- и четы- рехвалентных лантанидов? 1077. Как изменяется теплота образования окислов ряда бор — актиний? 1078. Какие продукты получаются при сжигании церия в кислороде? 1079. В какой кислоте растворяется СеО2? 1080. Каким образом можно приготовить окислы СеО2 и SmO? 1081. Сравните свойства гидроокисей ряда Sc—Ас. 1082. Как изменяется основность гидроокисей трехвалент- ных лантанидов в ряду La—Lu? 1083. Предложите три способа получения гидроокиси иттрия. 1084. Какая гидроокись является более сильным основа- нием— Ас(ОН)3 или Ти(ОН)3? Ответ поясните. 1085. Наметьте методику разделения гидроокисей Y (ОН)3 — In (ОН)з- 1086. Какие продукты получаются при взаимодействии между: а) Се(ОН)3 и кислородом воздуха; б) Се(ОН)3 и перекисью водорода? 1087. Наметьте методику приготовления известных вам гидроокисей празеодима и Pr2(SO4)3. 1088. Напишите уравнения реакций получения известных вам нитратов церия. 1089. Закончить уравнения реакций: 1) Sm” + И’ -> 2) Еи"гН' -> 3) Yb" + Н -> 1090. Составьте уравнения реакций получения следующих солей: 1) церата натрия; 2) сульфида диспрозия; 3) оксалата церия; 4) хлорида европия; 5) окиси гадолиния; 6) двуокиси празеодима; 7) сернокислого неодима; 8) нитрата тербия; 9) хлористого лютеция; 10) карбида гольмия. 1091. Можно ли получить металлический лантан путем электролиза водного раствора его соли? 76
1092. Напишите уравнения реакций, протекающих у катода и анода (электроды платиновые) при электролизе СеС13. 1093. Какие из галогенидов лантанидов проявляют силь- ные восстановительные свойства? Составьте уравне- - ния соответствующих реакций. 1094. Напишите уравнение реакции получения основной • азотнокислой соли церия. 1095. Напишите уравнения реакций взаимодействия между: 1) сульфатом закиси церия и гидратом окиси аммония; 2) нитратом окиси церия и гидратом окиси ам- мония; 3) двуокисью церия и йодидом калия в кислой среде. 10 96., Напишите уравнение реакции перехода Се'” в Се"". При каких условиях протекает эта реакция? 1097. Напишите в молекулярной и ионной форме уравне- ние реакции гидролиза CeF4. 1098. Как получить CeF4 из СеС13? 1099. С помощью кат(их восстановителей можно получить сульфат двухвалентного самария из сульфата трех- валентного самария так, чтобы продукт реакции не загрязнился продуктами окисления восстановителя? 1100. Предложите методику отделения лантана от церия, основанную на различии их валентных состояний. 1101. Напишите уравнения реакций образования Nd2S3 и CeN. 1102. Как получить: а) ЕиС12 из ЕиС13; б) YbCla из YbCl3; в) Sm2(SO4)3 из SmSO4? 1103. Напишите уравнения реакций термического разло- жения нитратов трех- и четырехвалентного церия без доступа и при доступе воздуха. 1104. Как изменяется устойчивость нитратов к нагреванию в ряду Се—La? 1105. Предложите методику получения: 1) (CH3COO)2Yb из YbS; 2) Yb(NO3), из YbSO4; 3) YbO2 из YbS; 4) YbCl3 из Yb; 5) (CH3COO)3Yb из YbCl2; 6) YbJ2 из YbC2O4; 7) Yb3O4 из (CH3COO)2Yb. 1106. Приведите примеры комплексных солей церия. 77
•1107. Напишите уравнение реакции разложения водой кар- бида элемента семейства лантанидов. 1108. Закончить уравнения реакций: 1) SmCl2 + KMnO4 + H2SO4-> 2) EuSO4 + КаСг2О7 + H2SO4 -> 3) YbCla + КСЮ + HaSO4 -> 4) Се + Н2О -> 5) СеО2 + KJ + НС1 -> 6) Се (SO4)a + Н2Оа -> О2 + • • • 1109. Закончить уравнения реакций и написать их в моле- кулярной форме: 1) Се- +Ag’ +ОН'-> 2) Се—+Н2О2-> 1110. Сколько новых элементов из семейства актинидов может быть получено в будущем? 1111. Известно, что химическая природа ряда трансура- новых элементов была установлена, несмотря на то что количество полученных атомов этих элементов исчислялось всего лишь десятками или сотнями. Можно ли отсюда сделать вывод, что имеется возмож- ность обнаружить присутствие какого-либо примесно- го элемента в железе или другом металле, если он содержится в количестве нескольких сот атомов? 1112. Рассмотрите особенности строения атомов элементов семейства актинидов. Что общего и в чем отличие в строении атомов актинидов и лантанидов? 1113. Какие валентные состояния известны для элементов семейства актинидов? Какие из этих валентностей соответствуют наиболее устойчивым их соедине- ниям? Увяжите данные о валентности актинидов с особенностями строения их атомов. 1114. Объясните, почему первые представители семейства актинидов часто располагают в периодической си- стеме соответственно под гафнием, танталом и воль- фрамом. Сравните химические свойства актинидов и лантанидов. 1115. Какие элементы из числа актинидов бывают в своих соединениях пятивалентными? 1116. Какие окислы получаются при нагревании на воз- духе тория, протактиния, урана, нептуния, плуто- ния и америция? 1117. Как получить из двуокиси нептуния другие его окислы? 78
1118. Напишите формулы гидроокисей элементов семейства актиния, которые обладают кислотными свойствами. 1119. Обладают ли амфотерными свойствами гидроокиси Ат (ОН)2 и Ат (ОН)3? 1120. Напишите уравнения реакций получения: 1) азотно- кислого нептунила; 2) нептуната калия; 3) плутоната натрия; 4) сернокислого плутонила; 5) сернокислого нептуния. 1121. Напишите уравнения реакций получения соединений: 1) шестивалентного плутония из металлического плутония; 2) четырехвалентного плутония из соединения, в котором этот элемент шестивалентен; 3) трехвалентного нептуния из соединения четы- рехвалентного нептуния; 4) трехвалентного америция из соединения, в ко- тором валентность америция равна двум; 5) двухвалентного америция из соединения трех- валентного америция. 1122. Напишите формулы трех комплексных соединений плутония. 1123. Предложите методику разделения плутония и аме- риция. 1124. Как отличить сернокислый плутонил от сернокислого четырехвалентного плутония? 1125. Какое место в периодической системе должен зани- мать сто четвертый элемент? 1126. Какими основными способами получают изотопы трансплутониевых элементов? 1127. Каковы перспективы получения элементов с поряд- ковым номером больше 104? § 13. ПОДГРУППА ГЕРМАНИЯ 1128. В чем проявляются металлические свойства германия, олова и свинца? Почему металлические признаки усиливаются в ряду Ge—Pb? 1129. Сравните основные физические и химические свой- ства германия и кремния. . ИЗО. Какое практическое применение в современной тех- нике находят германий и кремний? 1131. Какими способами очищают технические германий и кремний в технологии полупроводниковых материалов? 1132. Какие полиморфные модификации известны для 79
олова? Чем отличаются структура кристаллов этих модификаций и их электрические свойства? 1133. Объясните, почему германий плавится при более низ- кой температуре, чем кремний. 1134. Могут ли образовывать твердые растворы: а) кремний и германий; б) кремний и свинец? 1135. Как получают олово и свинец в промышленности? Напишите уравнения реакций и укажите условия их протекания. 1136. Как получить германий из гидрида GeH4; из три- хлорида? 1137. Предложите методику отделения германия от крем- ния. 1138. Как взаимодействуют германий и олово с кислотами: а) соляной; б) серной; в) азотной? 1139. Напишите уравнение реакции растворения свинца в азотной кислоте. 1140. Почему свинец не растворяется в соляной кислоте, хотя и стоит в ряду напряжений левее водорода? 1141. Могут ли олово и свинец растворяться в щелочах? 1142. При каких условиях олово реагирует с водой? 1143. Как можно получить гидриды элементов подгруппы германия? 1144. Как изменяется устойчивость гидридов типа АН4 при увеличении порядкового номера А (А — элемент главной подгруппы 4-й группы)? Как изменяется их температура кипения? Дайте аргументированное объяснение. 1145. Напишите уравнение реакции получения гидрогер- манида натрия. 1146. Назовите окислы германия, олова и свинца и напи- шите уравнения реакций их получения. 1147. Какие окислы более устойчивы к нагреванию — GeO2 или SnO2, РЬО2 или РЬО? 1148. Определите валентность свинца в окисле РЬ3О4. 1149. Какие из перечисленных окислов могут быть восста- , новлены водородом до простого вещества СО2: SiO2, GeO2, SnO2, SnO, Pb3O4, РЬО? Предложите подходящие восстановители для тех случаев, когда водород не может вызвать восстановления. 1150. В чем проявляется амфотерный характер окислов олова и свинца? Напишите уравнения реакций в мо- лекулярной и ионной форме. 80
1151. Напишите в молекулярной и ионной форме уравнения реакций: а) получения гидроокиси четырехвалент- ного олова; б) взаимодействия этой гидроокиси с кис- лотой и щелочью. 1152. Какие из указанных гидроокисей проявляют более основные свойства: a) Ge(OH)2 или Sn(OH)2; б) Sn(OH)2 или РЬ(ОН)2; в) Sn(OH)2 или Sn(OH)4? 1153. Напишите уравнения реакций: 1) получения окиси олова из хлорида олова и из станнита натрия; 2) получения окиси свинца из нитрата свинца и плюмбита калия; 3) взаимодействия между двуокисью свинца и сер- нистым газом; 4) взаимодействия между двуокисью свинца и рас- твором йодистого калия; 5) взаимодействия между двуокисью свинца и ще- лочью; 6) взаимодействия между плюмбитом натрия и со- ляной кислотой. 1154. Определите, какой тип диссоциации — кислотный или основной — преобладает у гидроокиси двухва- лентного свинца, если известно, что соль Pb(NO3)2 менее гидролизована, чем К2РЬО2. 1155. Наметьте методику получения станнита натрия из металлического олова. 1156. Напишите в молекулярной и ионной форме уравне- ния реакций взаимодействия между: а) К2СО3 и SnCl4; б) растворами соляной кислоты и станнатом натрия. 1157. Напишите формулы мумии, свинцовых белил, сурика и уравнения реакций, с помощью которых они могут быть получены. 1158. Напишите в молекулярной и ионной форме уравнение реакции взаимодействия между раствором нитрата свинца и цинком. Какими металлами можно заменить в этой реакции цинк? 1159. Как получить карбонат свинца из металлического свинца? 1160. Какой продукт реакции получится при взаимодей- ствии хлористого олова и хлорной ртути? Напишите уравнение реакции. 1161. Как получить йодистые соединения германия и олова? 81
1162. Почему для приготовления раствора SnCl2 воду под- кисляют соляной кислотой? Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной форме. Объясните^ влияние добавления воды на степень гидролиза. 1163. Почему при растворении олова в соляной кислоте получается хлористое олово, а не хлорное? Как по- лучить хлорное олово? 1164. Напишите уравнение реакции взаимодействия между бромным оловом, водой и хлором. 1165. Напишите в молекулярной и ионной форме уравнение реакции получения РЬС12 из плюмбата калия. 1166. Напишите уравнение реакции взаимодействия между йодистым свинцом и йодистым калием. Почему до- бавление воды к раствору полученного соединения способствует образованию осадка? Какой состав имеет этот осадок? 1167. Чем объяснить существенное различие в темпера- туре плавления SnCl2 и SnCl4? Какое из этих веществ плавится при более низкой температуре? Дайте раз- вернутое объяснение. 1168. Какие соединения олова и свинца используются в ла- боратории в качестве окислителей, восстановителей? 1169. Как получить свинец из сульфата свинца? 1170. Напишите уравнения реакций получения двуокиси свинца из ацетата свинца. 1171* Напишите уравнение реакции взаимодействия между суриком и азотной кислотой. 1172. Как можно перевести в растворимую в воде форму следующие вещества: SnO, РЬО, ^-оловянную кис- лоту, карбонат свинца? 1173. Какая соль — хромат или карбонат свинца — лучше 1174. эастворима в соляной кислоте? Напишите уравнения >еакций растворения. Запишите уравнение реакции взаимодействия между «сусальным золотом» и концентрированной азотной кислотой. 1175. Напишите уравнение реакции перехода сульфида свинца в сульфат свинца. В каких условиях проте- кает эта реакция? 1176. Сравните свойства сульфидов двух- и четырехвалент- ного олова. Объясните причину различия этих свойств. 1177. Напишите в молекулярной и ионной форме уравнения реакций: 1) получения сульфида четырехвалентного 82
олова; 2) взаимодействия между этим сульфидом и сернистым аммонием. 1178. Что получится при взаимодействии хлорного золота и хлористого олова? 1179. Почему сульфид двухвалентного олова не растворяет- ся в сернистом аммонии с образованием тиосоли? Как объяснить растворение сульфида олова в много- сернистом аммонии? 1180. Напишите уравнение реакции взаимодействия между раствором (CH3COO)2Pb, Cl2, Na2CO3. 1181. Как получить тиостаннат аммония из SnCl2? Напи- шите уравнение реакции. 1182. Что происходит при подкислении тиостанната аммо- ния? Напишите уравнение реакции в ионной форме. 1183. Как отличить сульфид олова от сульфида свинца; сульфид олова от окиси олова; сульфид свинца от сульфата свинца? 1184. Реагирует ли SnS с раствором Pb(NO3)2; PbS с рас- твором SnCl2? 1185. Можно ли ожидать, что SnS образует смешанные кристаллы с PbS? 1186. В растворе содержатся ионы РЬ" и Sn". Что полу- чится, если в этот раствор прибавить: а) небольшое количество щелочи, а затем избыток ее; б) сернистый аммоний, а потом многосернистый аммоний? Напи- шите уравнения реакций. 1187. Какова способность элементов подгруппы германия к образованию перекисных соединений? 1188. Вам необходимо получить карбонат свинца по схеме РЬ" + СО' -> РЬСО3. Отразится ли на результате синтеза: а) природа аниона растворимой соли свин- ца — NOj и СН3СОО'; б) природа осадителя — NaHCO3, Na2CO3, КНСО3; в) температура растворов при сливании? 1189. Какие окислительно-восстановительные процессы происходят при зарядке и разрядке свинцового акку- мулятора? Напишите уравнения реакций. 1190. Можно ли получить олово путем электролиза K2lSnFel? 1191. Приведите примеры комплексных соединений гер- мания, олова и свинца. 1192. Напишите уравнение реакции получения (NH4)2[SnClJ. Подвергается ли эта соль гидролизу? 83
1193. Закончить уравнения реакций: 1) SnCl4 + Zn -> 2) SnCl2 + HNO2 + HC1 -> 3) PbO2-;-HCl - . 4) KJ + Pb3O4 + H2SO4 -> PbSO4 + ... 5) MnSO4 + Pb3O4 + HNO3 -> HMnO4 + ... 6) Sn 4- H2SeO4 (разб.) -> 7) Pb + H2SeO4 (конц.) -> 8) SnCl2 + FeCl3 -> 9) [SnCl6r + Fe-> 1194. Закончить уравнения реакций и написать их в ион- ной форме: 1) KJ + РЬО2 + H2SO4 -> 2) GeH4 + AgNO3 1195. Закончить уравнения реакций и написать их в моле- кулярной форме: 1) РЬО2 + [Sn (ОН)4К + ОН' -> 2) CO2 + [Sn(OH)6r + 1196. Могут ли существовать совместно в растворе: 1) Sn (NO3)2 и FeCl2; 2) SnCl2 и Си; 3) Pb(NO3)2 и Cd; 4) SnCl2 и Fe(C104)3; 5) Pb(NO3)2 и FeCl2? 1197. Как отличить: 1) SnCl4 от SnCl2; 2) SnCl2 от CdCl2; 3) SnO2 от SnO; 4) SnSO4 от PbSO4; 5) PbO2 от PbO; 6) Pb (NO3)2 от Mg(NO3)2; 7) РЬС12 от ZnCl2; 8) GeCl4 от GeJ4; 9) SnS от CuS? § 14. ПОДГРУППА ТИТАНА 1198. Какие валентности проявляют элементы подгруппы титана? Как изменяется наиболее характерная валент- ность в ряду Ti—Th? 1199. Чем объяснить, что гафний значительно меньше s 84
отличается по свойствам от циркония, чем последний от титана? 1200. В виде каких минералов встречаются в природе титан, цирконий и гафний? 1201. Напишите уравнения реакций получения титана, циркония и гафния из их природных соединений. 1202. Можно ли применить метод восстановления водо- родом для получения в свободном виде металлов подгруппы титана из их окислов? 1203. Расскажите об основных принципах разделения соединений циркония и гафния. 1204. Где применяются Ti, Zr, Hf, Th и их соединения? 1205. Напишите уравнение реакции взаимодействия между титаном и кипящей водой. 1206. При каких условиях элементы подгруппы титана вступают в соединение с галогенами, кислородом, серой, углеродом, азотом? Напишите уравнения со- ответствующих реакций. 1207. Какие металлы, относящиеся к подгруппе титана, растворяются в разбавленных растворах соляной, серной и азотной кислот? Напишите уравнения реакций. 1208. Напишите уравнение реакции взаимодействия меж- ду титаном и концентрированной азотной кисло- той. 1209. Напишите уравнения реакций взаимодействия между элементами подгруппы титана и «царской водкой». 1210. Почему добавление плавиковой кислоты к азотной способствует растворению металлов подгруппы ти- тана? 1211. При одинаковых ли условиях протекает реакция взаимодействия титана и циркония со щелочами? Напишите уравнения соответствующих реакций. 1212. Какие окислы образуют титан и цирконий? Напишите уравнения соответствующих реакций и укажите усло- вия их протекания. 1213. Сравните теплоту образования окислов подгруппы титана и элементов главной подгруппы четвертой группы. 1214. Напишите уравнение реакции взаимодействия между TiO3 и концентрированной серной кислотой. При каких условиях протекает эта реакция? 1215. Как можно перевести в растворимое состояние ТЮ2 85
и ZrO2 при помощи HF и щелочей? На пишите урав- нения реакций. 1216. Напишите уравнения реакций получения гидратов окислов элементов подгруппы титана. 1217. Присущи ли гидратам окислов элементов подгруппы титана амфотерные свойства? 1218. Взаимодействует ли гидрат окиси четырехвалентного титана со щелочами? 1219. Как получить титанат бария? 1220. Напишите уравнение реакции перевода титаната бария в растворимую форму. 1221. Напишите уравнения реакций получения сернокис- лого титанила и хлористого цирконила. 1222. Напишите уравнения реакций гидролиза TiJ4 и ZrCl4. 1223. Какими общими свойствами обладают галогениды элементов подгруппы титана и подгруппы германия? 1224. Объясните, почему четырех хлор истый титан пла- вится при более низкой температуре, чем треххло- ристый титан. 1225. Можно ли TiCl3 и TiCl4 растворить в воде? 1226. Напишите уравнение реакции взаимодействия между гидратом окиси четырехвалентного титана и HNO3. 1227. Напишите уравнение реакции взаимодействия меж- ду раствором Ti(SO4)2 и сернистым аммонием. 1228. Какой катион носит название дицирконила? 1229. Что представляют собой титановые белила? 1230. Напишите уравнение реакции взаимодействия между солью четырехвалентного титана и перекисью водо- рода. 1231. Предложите методику получения титаната калия. 1232. Напишите уравнения реакций взаимодействия между гидроокисью трехвалентного титана и: а) соляной кислотой; б) кислородом воздуха; в) щелочью. 1233. Какой продукт получается при прокаливании рутила с пиросернокислым калием? 1234. В чем проявляется сходство в свойствах карборунда и карбидов элементов подгруппы титана? 1235. Закончить уравнения реакций: 1) СаН2 + TiO2 -> TiH, + ... 2) Na + К2 [ZrFe] -> 3) TiO2 С + С12 ~> 4) TiCl4 + Н2О -> 5) Zn + Ti(SO4)2 86
6) TiClg + HC1 + 02 -> 7) TiO2 + BaCO3 -> § 15. ПОДГРУППА ВАНАДИЯ 1236. Какую валентность проявляют элементы подгруппы ванадия? 1237. Сравните основные свойства элементов подгруппы ванадия со свойствами элементов: а) главной под- группы пятой группы; б) подгруппы титана; в) под- группы марганца. 1238. Где применяются ванадий, ниобий, тантал и их соединения? 1239. Какие минералы содержат ванадий, ниобий и прот- актиний? 1240. Какие химические реакции лежат в основе получения в промышленности металлов подгруппы ванадия? 1241. В чем растворяются тантал, ниобий и ванадий? 1242. Напишите уравнение реакции взаимодействия между ванадием и азотной кислотой. 1243. Напишите уравнения реакций растворения ниобия и тантала в смеси азотной и плавиковой кислот. 1244. Напишите уравнение реакции взаимодействия между расплавом щелочи и ванадием. 1245. Какие продукты получаются при взаимодействии ниобия и тантала с хлористым водородом? Укажите условия протекания этих реакций. 1246. Приведите примеры соединений двух-, трех- и четы- рехвалентного ванадия. 1247. Напишите уравнение реакции взаимодействия между V2O5 и водородом. 1248. Напишите уравнение реакции получения HVO3. 1249. Напишите уравнения реакций получения гидратов окислов пятиокиси ванадия и пятиокиси тантала. Проявляют ли указанные гидроокиси амфотерные свойства? 1250. Сравните свойства гидратов окислов ванадия, нио- бия и тантала. 1251. Напишите продукты реакции взаимодействия между V2O5 и раствором щелочи. 1252. Напишите уравнения реакций между VO2 и: а) кисло- той; б) щелочью; составьте эти уравнения в ионной форме. 87
1253. Какие элементы подгруппы ванадия образуют пента- галогениды? Можно ли эти соединения назвать солями? 1254. Назовите основные галоидные соединения элементов подгруппы ванадия. 1255. Напишите уравнение реакции взаимодействия между раствором сульфата ванадила и крепкой азотной кис- лотой . 1256. Предложите методику получения ниобата натрия. 1257. Напишите уравнение реакции получения V2O8 из ванадата аммония. При каких условиях протекает реакция? 1258. Напишйте в молекулярной и ионной форме уравне- ния реакций взаимодействия между растворами ва- надата натрия и: а) нитрата серебра; б) хлористого аммония. 1259. Составьте в ионной форме уравнения реакций полу- чения солей мета-, пиро- и ортованадиевых кислот. 1260. Как получить танталат натрия? 1261. Как из гидрата окиси трехвалентного тантала полу- чить гидрат окиси пятивалентного тантала? Напишите уравнение реакции. 1262. Составьте в ионной форме уравнение реакции полу- чения соединения четырехвалентного ванадия из соединения пятивалентного ванадия NaVO3 и серни- стого газа. 1263. Напишите формулу сульфата ванадила. Как можно получить это соединение? 1264. Может ли реагировать сульфат ванадила с КМпО4? 1265. Назовите продукты, которые получаются при нагре- вании ванадата аммония. 1266. Предложите методику получения хлорокиси ванадия. Напишите уравнение реакции. 1267. Напишите в ионной форме уравнение реакции взаимо- действия между хлорокисью ванадия и водой. 1268. Напишите уравнения реакций получения VC14, ТаС18, NbCis, TaFs. 1269. Напишите уравнения реакций взаимодействия между: a) Nb2O8 и HF; б) Та2О8 и HF. 1270. Как получить следующие соединения: 1) VO; 2) V2O3; 3) VO2; 4) Na [V(SO4)2] • 12H2O; 5) TaN? 1271. Закончить уравнения реакций: 1) NH4VO3 (NH4)2S -F H2O - 88
2) NaVO3 + H2SO4 + H2O2 -> 3) Nb,Os + Cl, NbOCl3 4-. 4) Ta2O5 + Cl2 —TaCl5 5) Zn + NaVO3 + HC1 -> 6) NaVfW НД - 7) KJ + NaVO3 + H2SO4 -> 8) NaVO3 + H2SO4 4- FeSO4 - 9) NaVO3 4- Na2SO3 7 H2SO4 § 16. ПОДГРУППА ХРОМА 1272. Приведите схему строения атомов хрома, молибдена, вольфрама и урана. Чему равна высшая валентность этих элементов по кислороду, фтору и хлору? 1273. Какие валентные состояния наиболее характерны для хрома, молибдена, вольфрама и урана? 1274. Сравните физические и химические свойства хрома, молибдена и вольфрама. 1275. Что получится при взаимодействии молибдена с го- рячей концентрированной серной кислотой? 1276. Какие кислоты могут растворить вольфрам? Напи- шите уравнения реакций. 1277. Назовите окислы хрома, молибдена, вольфрама и урана. Какие окислы этих элементов наиболее устой- чивы? 1278. Как относятся к воде различные окислы хрома и молибдена? 1279. Какие окислы получаются при прокаливании на воздухе: а) хрома; б) молибдена; в) вольфрама? На- пишите уравнения реакций взаимодействия полу- ченных окислов с гидратом окиси натрия. 1280. Как получить из окиси хрома: а) хромат калия; б) бихромат калия; в) хромит калия; г) закись хрома? 1281. Что получится при сплавлении хромистого желез- няка с содой? Каким путем из продукта можно вы- делить хром? 1282. Что получится при стоянии на воздухе раствора хло- ристого хрома? 1283. Составьте уравения диссоциации гидроокисей хрома: а) двухвалентного; б) трехвалентного; г) шестива- лентного. 89
1284. Сравните свойства высших гидроокисей элементов подгруппы хрома. 1285. Приведите примеры соединений двухвалентного хро- ма. Как могут быть получены эти соединения? 1286. Имеется ли различие в отношении гидроокисей двух- и трехвалентного хрома к щелочку? 1287. Как получить хромит: а) магния; б) калия? 1288. Имеется раствор, содержащий одновременно хромит калия и алюминат калия. Как из него получить гидроокиси хрома и алюминия? 1289. Для получения чистой гидроокиси хрома рекомен- дуют осаждать ее из разбавленных растворов не- большим избытком щелочи. Какие осложнения могут возникнуть, если не при- держиваться этого совета? 1290. Напишите продукты реакции и расставьте коэффи- циенты в уравнении Na3CrO3 + СаОС12 + Н2О Как будет протекать реакция, если в раствор доба- вить серную кислоту? 1291. Какой получится продукт, если над раскаленным хлорным хромом пропустить сероводород? 1292. Какие реакции происходят при сливании растворов соли трехвалентного хрома и сульфида натрия? Дайте развернутое объяснение. 1293. Что произойдет, если хлорный хром растворить в кипящей воде? 1294. Как получить безводный СгС13 из окиси хрома? 1295. Почему хлорный хром может применяться для обна- _ ружения влаги? 1296. Предложите методику получения хромовокалиевых квасцов. 1297. Составьте уравнения реакций гидролиза сульфата и сульфида хрома. 1298. Какие перекисные соединения образует хром? На- пишите структурные формулы этих соединений и уравнения реакций их получения. 1299. Соединение двухвалентного молибдена можно по- лучить, подействовав на металл фосгеном. Напишите уравнение реакции. 1300. Напишите уравнение реакции взаимодействия WC12 с водой. 1301. Напишите уравнение реакции гидролиза WC15 и МоС15. 90
1302. При каких условиях Сг2О3 можно получить из хро- мового ангидрида? 1303. Отличаются ли по термической устойчивости окислы шестивалентных хрома и молибдена? 1304. Предложите методику получения СгО3 из хромовых квасцов. 1305. Напишите уравнение реакции между СгО3 и НС1. Каково отношение полученного продукта реакции к воде? 1306. В какой среде могут существовать ионы Сг2О7? Рассмотрите механизм обратимого превращения Сг2О7 в СгО” в растворах. 1307. Составьте уравнения реакций разложения хромата и бихромата натрия при нагревании. 1308. На чем основано моющее действие хромпика? 1309. Раствор бихромата калия взаимодействует с азотно- кислым серебром. Какой при этом выпадает оса- док? 1310. Наметьте методику получения окиси хрома из хрог мата калия. 1311. Предложите способ получения бихромата бария. 1312. Как реагирует гидрат окиси бария с двухромово- кислым калием? 1313. Как действует разбавленная серная кислота на хро- мат бария? 1314. Как можно получить двухромовокислый аммоний, используя Сг2О3 в качестве исходного вещества? 1315. Напишите уравнение реакции взаимодействия хро- мата калия и сульфида аммония в растворе. 1316. Хромат калия растворяется в горячем растворе, содержащем НО и H2SO4. Укажите, какие процессы при этом происходят. 1317. Напишите уравнение реакции, протекающей: а) при нагревании смеси сухих СгО3 и Fe(OH)2; б) при до- бавлении к этой смеси воды. 1318. Наметьте методику получения ацетата трехвалент- ного хрома из хромита калия. 1319. Предложите методику получения бихромата хрома из сульфата хрома. 1320. Приведите уравнение реакции, происходящей между подкисленным раствором сульфата гидроксиламина и раствором хромата калия. 1321. Как из хромата калия получить хлористый хромил? 91
1322. Что произойдет с нитритом серебра, если в его сус- пензию ввести хлористый хромил? 1323. Напишите уравнение реакции гидролиза КСгО3С1. 1324. Как получить пятихлористый молибден из его трех- окиси? 1325. Как получить трехокись вольфрама из вольфрамата аммония? Напишите уравнение реакции. 1326. Как относится трехокись вольфрама к: а) кислотам; б) щелочам? 1327. -Напишите уравнения реакций между молибденовой кислотой и: а) гидроокисью натрия; б) серной кислотой. Как относится к серной кислоте вольфрамовая кислота? 1328. Напишите уравнение реакции гидролиза молибдата аммония. 1329. Напишите уравнение реакции получения соединения (WO2)2WO4. 1330. Напишите уравнение реакции взаимодействия мо- либденовокислого аммония с полисульфидом аммония и объясните, почему выпадает осадок MoS3. 1331. Предложите методику получения пермолибдата аммо- ния из молибдата аммония. 1332. Приведите примеры комплексных соединений хрома. 1333. Напишите уравнение реакции получения комплекс- ного соединения молибдена (NH4)3H4 [Р (Мо2О7)6]. 1334. Напишите уравнение реакции, с помощью которой может быть получен ферроцианид молибденила. 1335. Как получить комплексное соединение вольфрама Na8[B(W2O7)6J? 1336. Почему вольфрамовая синь не может образоваться из вольфрамата аммония в присутствии роданида аммония? 1337. Напишите уравнения реакций взаимодействия урана с серной, соляной и азотной кислотами. 1338. Как получить двуокись урана? 1339. Как относится двуокись урана к сильным кислотам? 1340. Чем объяснить тот факт, что при горении урана в атмосфере кислорода образуется не UO3, а окисел, содержащий атомы урана низшей валентности,— U3O8? 1341. Напишите уравнения реакций растворения окисла U3O8 в кислоте: а) серной; б) соляной. 92
1342. Наметьте методику получения трехокиси урана, исходя из азотнокислого уранила и перекиси водо- рода. 1343. Приведите примеры реакций, подтверждающих на- личие амфотерных свойств у гидроокиси шестива- лентного урана. 1344. Что получится при взаимодействии азотнокислого уранила с сульфидом аммония? 1345. Если на хлорид уранила подействовать гидроокисью аммония, то образуется осадок. В чем его можно растворить? Написать уравнения реакций. 1346. Наметьте методику получения гидроокиси шестива- лентного урана из его высшего окисла. Какими свойствами обладает это соединение? 1347. Имеется смесь окислов хрома и урана высшей ва- лентности. С помощью каких химических реакций можно отделить уран от хрома и затем получить чистые окислы UO3 и СгО3? 1348. Наметьте методику получения ураната аммония из гидроокиси шестивалентного урана. 1349. Наметьте методику получения диураната калия, исходя из нитрата уранила и гидроокиси калия. 1350. Напишите уравнения реакций, в которых соедине- ния урана проявляли бы свойства: а) окислителей; б) восстановителей. 1351. Напишите уравнения реакций, протекающих при добавлении щелочи к раствору, содержащему би- хромат калия и сульфат урана. 1352. ' Как получить гидрид UH3? 1353. Приведите пример реакции восстановления соеди- нения трехвалентного хрома гидридом урана. 1354. Наметьте методику получения фосфорнокислого ура- ниламмония. 1355. Предложите методику получения комплексного со- единения KIUFJ. 1356. Напишите уравнение реакции термического разло- жения UC15. 1357. Чем можно объяснить термическую неустойчивость UJ4? Сравните это соединение с UF4. 1358. Наметьте методику получения соединения урана Na4 [UO2 (СО3)3]. 1359. Какие координационные числа характерны для ком- плексных соединений урана? Приведите примеры 93
комплексных соединений урана с этими координа- ционными числами. 1360. Закончить уравнения реакций и расставить коэффи- циенты: 1) К2СгО4 + Н2О2 + КОН К3СгО8 + • • • 2) К2Сг2О7 +Н2С2О4 К ICr (С2О4)2 (Н2О)2] + - 3) NaCrO2 + РЬО2 + NaOH + Н2О 4) СгС13 + NaBiO3 4- NaOH 5) CrO3 + Н3О2 + H2SO4 6) СгО3 Н2С2О4 Сг2 (С2О4)3 4-... 7) СгО3 4- Ш Сг (ОН)3 4-... 8) Cr2 (SO4)3 4- K2S2O3 4- Н2О ->• 9) С3Н5 (ОН)3 + К2Сг2О7 4- H2SO4 ->СО2 4-... 10) K2Cr2O74-AgJ4-H2SO4-> KHSO44-Cr2 (SO4)3 4- 4-AgJO34-... 11) H2Cr2O7 4- N2H4 12) CrBr3 4- H2O2 4- NaOH 13) H2Cr2O7 4- H2C2O4 —> 14) Cr2 (SO4)3 4- Br2 4- NaOH 15) HaCrO4 4- Cr (OH)3 -> CrO2 4-... 16)’ K2CrO4 4- K2S2O3 4- H2SO4 K2S4Oe + ... 17) CrO3 4- HC1O4 4- H2O2 Cr(ClO4)3 4- ... 18) Cr2O3 4- KJFefCN),] 4- KOH^K4[Fe(CN)e14-... 19) Cr2O3 4-SiO2 4-CCrSi2 4-CO 20) MoO3 4- H2 -> 21) MoCl5 4- H2 -> 22) (NH4)2MoO4 4- SnCl2 4- HC1 23) MoS2 4- HNO3 24) Na2WO4 4- FeSO4 4- H2SO4 -> WO2 4- ... 25) Na2WO4 4- Zn 4- H2SO4 W2O5 + ... 26) (NH4)2WO4 + CrSO4 4- H2O -> 27)’ Na2WO4 4- Zn 4- H2SO4 -> W2O3 4- - 28) U(SO4)2 4- K2Cr2O7 4- H2SO4 29) UC13 4- (NH4)2S2O8 4- CH3COONa 4- H2O ->Na [UO2(CH3COO)3] 4-... 30) UO2(NO3)2 4- Zn 4- HC1 -> 31) U(OH)4 + KMnO4 4- H2SO4 1361. Закончить уравнения реакций и записать их в ион- ной форме: 1) NaCrO2 4- КМпО4 -> МпО2 4- ... 2) Na2Cr2O7 4- KJ 4- H2SO4 -> 3) H2Cr2O7 4- HCQOH -> 4) K2CrO4 4- H2S 4- H2O -> 94
5) CraS3 + HNO3 HaCraO7 + H2SO4 + NO + „. 6) AgO + Cr(NO3)3 + KOH 7) Cra(SO4)3 + K3 [Fe(CN)e] + KOH -> 8) K2CraO7 + SOa + HaSO4 -> 9) H2CrO4 + FeSO4 + H2SO4-> 1362. Закончить уравнения реакций и записать их в мо- лекулярной форме: 1) Сг " + МпО/+ ОН'-> 2) Сг2О7" + СГ + Н- -> 3) МоО4" + Zn + И’ -> Mo”" + Zn” + ... § 17. ПОДГРУППА МАРГАНЦА 1363. Рассмотрите особенности-строения атомов марганца, технеция и рения. 1364. Укажите различие в строении атомов элементов под- группы марганца и галогенов. 1365. Какие валентности возможны для марганца, техне- ция и рения в их соединениях с кислородом? Совпа- дает ли величина наиболее характерной для них валентности? 1366. Какова максимальная валентность марганца и рения по фтору и хлору? Ответ поясните. 1367. Отличается ли состав окислов, которые получаются при прокаливании марганца и рения на воздухе? 1368. Как относятся к водороду марганец, технеций, рений? 1369. В каких кислотах растворяется марганец? Напишите уравнения реакций. 1370. Составьте уравнения реакций растворения рения в соляной, серной и азотной кислотах. Напишите уравнения реакций. 1371. Как относится марганец к воде? 1372. Составьте уравнения реакций получения марганца из природных руд и укажите условия, при которых проводятся эти реакции. 1373. Можно ли получить металлический марганец путем электролиза раствора MnSO4, К3[Мп(С2О4)31? 1374. Как получить рений в свободном виде из рената аммония? 1375. Предложите методику очистки рения от примеси марганца. 95
1376. Предложите методику получения из металлического марганца: а) хлористого марганца; б) гидрата закиси марганца; в) двуокиси марганца. 1377. Какие окислы марганца и рения наиболее термически устойчивы? 1378. Предложите три способа получения закиси марганца. 1379. В чем заключается различие между пиролюзитом и двуокисью марганца? 1380. Как в лабораторных условиях получить продукт соединения марганца с кислородом, отвечающий при- родному соединению гаусманиту? 1381. Как получить Мп2О7? 1382. Может ли реагировать Мп2О7 с: а) цинком; б) сере- бром; в) сернистым газом? Напишите уравнения реакций. 1383. Сравните свойства окислов Мп2О7 и Re2O7. 1384. Сравните свойства окислов Мп2О7 и С12О7. - 1385. Как из Мп3О4 получить свободный марганец? 1386. Исходным продуктом для получения марганца обычно служит МпО2. Почему его рекомендуют предвари- тельно прокалить до образования Мп3О4? 1387. Что получится при сплавлении двуокиси рения со щелочью: а) на воздухе; б) при отсутствии окислите- лей? 1388. Как, исходя из МпО, получить его Мп(ОН)2? 1389. Объясните, почему изменяется характер диссоциа- ции в водных растворах гидратов окислов марган- ца с увеличением его положительной валентности. Сравните свойства этих гидратов со свойствами гидратов окислов галогенов. 1390. Существуют ли амфотерные гидраты окислов мар- ганца? 1391. Предложите методику получения углекислого мар- ганца из металлического марганца. 1392. Как можно получить из ферромарганца азотнокис- лый марганец? 1393. Что получится: а) при взаимодействии щавелевой кислоты с гидратом закиси марганца; б) если про- дукт их взаимодействия прокалить? 1394. Углекислый марганец прокаливают на воздухе при температурах: а) 400°С; б) 800°С; в) 1100°С. Ука- жите, какие продукты при этом получаются. Напи- шите уравнения реакций. 96
1395. Какой продукт получится, если к раствору МпС12 добавить раствор щелочи, взятый: 1) в избытке; 2) в недостатке? Влияет ли на состав продуктов присутствие воз- духа при осаждении? 1396. Гидролизуется ли сульфид марганца? Ответ поясните, сравнив сульфид марганца с сульфидом хрома. 1397. Произойдет ли реакция, если через суспензию кар- боната марганца пропустить сероводород? 1398. Какой осадок выпадает, если к раствору МпС12 доба- вить раствор полисульфида натрия? 1399. Напишите уравнение реакции, происходящей при прокаливании MnS на воздухе. 1400. Как отличить сульфид марганца от сульфида свинца? 1401. Воспользовавшись данными справочников, укажите, можно ли ожидать, что сульфат марганца образует твердый раствор с сульфатом: а) цинка; б) ртути; в) двухвалентного железа. 1402. С какими гидроокисями может образовать твердые растворы Мп(ОН)2? 1403. Предложите методику получения трехфтористого мар- ганца из фтора и марганца. 1404. Составьте уравнение реакции взаимодействия MnF3 с водой. 1405. К раствору треххлористого рения прилили раствор: а) азотнокислого серебра; б) щелочи. Какие реакции произойдут в этих случаях? 1406. Приведите примеры комплексных соединений мар- ганца. 1407. Как перейти от пиролюзита к гидроокиси двухва- лентного марганца? Напишите уравнения реакций. 1408. Напишите уравнение реакции, протекающей при сплавлении смеси двуокиси марганца, бертолетовой соли и щелочи. • 1409. Соединение CuJ нагрели с двуокисью марганца. Какие продукты реакции, кроме Мп3О4, при этом образуются? Составьте уравнение реакции. 1410. Составьте уравнение реакции, которая протекает между двуокисью марганца, нитратом натрия и щелочью при их сплавлении. 1411. Напишите уравнения реакций, в которых соединение четырехвалентного марганца является: а) восстано- вителем; б) окислителем. 4 Зак. 540 97
1412. Почему окислительные свойства МпО2 лучше вы- ражены в кислой среде, чем в нейтральной и щелоч- ной? 1413. Составьте уравнение реакции диспропорциониро- вания двуокиси рения при ее нагревании. 1414. Приведите примеры соединений пятивалентного Мп. 1415. Составьте уравнение реакции гидролиза Na3MnO4. 1416. Предложите методику получения пентахлорида ре- ния. Что с ним произойдет при нагревании в токе азота? 1417. Составьте уравнение реакции гидролиза пятихлори- стого рения, имея в виду, что кислородное соеди- нение пятивалентного Re неустойчиво. 1418. Почему шестифтористый рений разъедает стекло? 1419. Предложите способ приготовления манганата калия из металлического марганца. 1420. Напишите уравнение реакции гидролиза манганата натрия. 1421. Напишите уравнения реакций, в которых соедине- ние шестивалентного марганца проявляет свойства: а) окислительные и восстановительные одновремен- но; б) восстановительные; в) окислительные. 1422. Предложите методику получения соединения шести- валентного марганца из соединений его высшей и низшей валентности. 1423. Как относится перманганат калия к нагреванию? 1424. Если на раствор соединения марганца, имеющего зеленую окраску, подействовать хлором, то рас- твор станет фиолетовым. Составьте уравнение ре- акции. 1425. Какие продукты получаются при действии на пер- манганат калия концентрированной кислотой: а) сер- ной; б) соляной? Напишите уравнения реакций. 1426. Наметьте методику получения из двуокиси марганца: а) закиси марганца; б) окиси марганца; в) манга- ната калия; г) перманганата калия. 1427. Как можно получить из перманганата калия: а) дву- окись марганца; б) сернокислый марганец; в) гидрат закиси марганца; г) металлический марганец? 1428. Напишите уравнения реакций взаимодействия пер- манганата калия с сульфитом натрия в среде: а) кис- лой; б) нейтральной; в) щелочной. Напишите эти уравнения реакций в ионной форме. 98
1429. Почему окислительные свойства КМпО4 различны в кислой и щелочной средах? 1430. Как получить перманганат бария из двуокиси мар- ганца? 1 1431. Сравните свойства кислот HMnO4, HReO4 и НС1О4. 1432. Какие продукты реакции, кроме Мп2О3, могут обра- зоваться при прокаливании смеси щавелевокислого марганца и перманганата калия? 1433. Наметьте методику приготовления перманганата лития. 1434. Какие свойства более характерны для ренатов — окислительные или восстановительные? Приведите примеры. 1435. Как получить мезоперренат бария? 1436. Напишите уравнение реакции получения технеция из Te2S7. 1437. Закончить уравнения реакций: 1) МпО2 4- S 4- Ва(ОН)2 -> BaS2O6 4- ... 2) МпО2 + H2SO4 -> 3) MnSO4 + СаОС12 + NaOH -> 4) КМпО4 4- Na2C4H4O6 + NaOH 5) KMnO4 4- C3H6(OH)3 4- H2SO4 -> CO2 + ... 6) Cu2O 4- KMnO4 4- H2O -> Mn(OH)3 4- ... 7) KMnO4 4- NaNO2 4- Ba(OH)2 8) KMnO4 4- MnCl2 9) KMnO4 4- Sb2O3 + KOH -> Sb2O5 + ... 10) KMnO4 4- FeCO3 4- H2SO4 -> 11) Ba(MnO4)2 4- H2SO5 -> 12) KMnO4 + CuCNS + H2SO4 -> HCN - ... 13) MnO2 4- H3PO4 4- H2O2 -> 14) KNO3 4- Mn3O4 4- K2CO3 -> NO 4- CO2 4- ... 15) KMnO4 + PH3 -> Mn2O3 4- K2HPO3 + ... 16) KMnO4 + NaCNS + NaOH -> NaOCN 4- ... 17) MnO2 4- N2H4 • H,SO4 N,H4 • H2O 4- ... 18) KaMnO4 -;-CI2^ 19) K2MnO4 + H2O-> 20) KMnO4 4- C2HSOH 4- H2SO4 -> CH3CHO 4- ... 21) KMnO4 4-C2H6OH-> CH3CHO 4- ... 22) KMnO4 4- H,C2O4 23) MnSO4 4- Br2 4- NaOH 24) MnSO4 4- PbO2 4- HNO3 -> 1438. Закончить уравнения реакций и написать их в ион- ной форме: 4» 99
1) МпВг2 + Н2О2 + кон -> 2) Cr2(SO4)3 + КМпО4 + Н2О -> 3) КМпО4 + KJ + H2so4 -> 4) КМпО4 + KJ + Н2о -> 5) КМпО4 + KJ -> 6) KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 -> 7) MnSO4 + NaBiOs + HNO3 -> 1439. Закончить уравнения реакций и написать их в мо- лекулярной форме: 1) Мп” 4-010'4- ОН'-> 2) МпО/ + NO/ + И' -> 3) МпО/ + Fe + И’ -> 4) Мп"4-ВгО3' + Н2О-> 5) МпО2 + J' + И’ -> 6) МпО/ + J' + Н2О -> JO/ 4- ... 7) мпо; + s2o: + он' -> 8) МпО/ + Н2О2 4- ОН' -> 1440. Закончить уравнения реакций: 1) Re + Н2О2 + NH4OH -> (NH4)2ReO4 + ... 2) ReCl3 4- NaNO3 4- NaOH -> NaReO4 4- ... 3) Re2O3 + H2O2 -> HReO4 + ... 4) ReO3 + HNO3 + H2O -> 5) NaReO4 + C2H5OH -> CH3CHO + ... 6) HTcO4 + KNO2 -> TcO2 + ... § 18. ЖЕЛЕЗО, КОБАЛЬТ, НИКЕЛЬ 1441. Какие валентные состояния известны для элементов восьмой группы? Как изменяется в периодической системе максимальная и наиболее характерная ва- лентность для этих элементов слева направо и сверху вниз? Как объяснить ход этого изменения с учетом особенностей строения атомов? 1442. Почему максимальная валентность элементов вось- мой группы в отличие от элементов побочных под- групп четвертой — седьмой групп периодической си- стемы, как правило, меньше общего количества d-электронов на предпоследнем и s-электронов на последнем электронном слое атома? Для каких эле- ментов восьмой группы не характерна эта особенность? 1443. Объясните, почему восьмая группа объединяет эле- менты, порядковые номера которых отличаются на единицу (железо, кобальт, никель и т. п.). 100
1444. На какие подгруппы подразделяют элементы восьмой группы? Чем объяснить характер этого подразделения? 1445. Каково отношение железа, кобальта и никеля к кис- лороду, сере, хлору, брому? Напишите уравнения реакций. 1446. Каково отношение железа, кобальта и никеля к во- дороду? 1447. Чем отличается по структуре и свойствам чугун, сталь и мягкое железо? 1448. Перечислите методы получения чугуна. 1449. Как обнаружить присутствие серы в чугуне? Ответ подтвердите составлением соответствующих уравне- ний реакций. 1450. Напишите уравнение реакции взаимодействия же- леза с разбавленной азотной кислотой: а) на холоду; б) при нагревании. 1451. Как взаимодействует железо с концентрированной и разбавленной серной кислотой? Напишите уравне- ния реакций. 1452. Напишите уравнения реакций взаимодействия ко- бальта и никеля с разбавленной азотной кислотой. 1453. Каково отношение кобальта к соляной и разбавленной серной кислоте? Напишите уравнения реакций. 1454. Какие процессы происходят при ржавлении железа? Рассмотрите электрохимический механизм коррозии железа. 1455. Влияет ли на коррозию присутствие в воздухе газов SO2, Н2, СО2? Ответ поясните.. 1456. Какой металл будет разрушаться при коррозии, протекающей на поврежденной поверхности железа: а) оцинкованного; б) луженого; в) никелированного? Рассмотрите подробно механизм коррозии во всех этих случаях. 1457. Напишите уравнение реакции взаимодействия же- леза с водяным паром. Почему железо не растворяет- ся в воде? 1458. Как взаимодействует на холоду Fe с разбавленной НСЮ? Напишите уравнение реакции. 1459. При взаимодействии железа с однохлористой серой в результате реакции образуется свободная сера. Напишите уравнение реакции. 1460. Реакция взаимодействия железа с бисульфатом ка- лия, идущая при нагревании, приводит к образо- 101
ванию соединения трехвалентного железа. Напишите соответствующее уравнение реакции. 1461. При каких условиях можно получить пирофорное железо? 1462. Как получают химически чистое железо? 1463. Назовите все известные окислы железа, кобальта и никеля и напишите уравнения реакций их полу- чения. 1464. Какие окислы элементов восьмой группы являются ферромагнитными? 1465. Какие продукты и в какой последовательности обра- зуются при медленном нагревании закиси железа на воздухе? 1466. Для каких элементов характерны окислы, содержа- щие подобно Fe3O4 атомы металла с различной ва- лентностью? Напишите формулы этих окислов. 1467. Что образуется при прокаливании щавелевокислого железа: а) в присутствии воздуха; б) в вакууме? 1468. Как влияют повышение температуры и изменение давления на равновесие химической реакции Fe3O4 + СО 3Fe + СО2 — 5 дж? 1469. Напишите уравнение реакции растворения закиси и окиси кобальта в серной и соляной кислотах. 1470. Напишите уравнение реакции взаимодействия за- киси железа с концентрированной азотной кислотой. 1471. Расставьте коэффициенты в уравнении следующей реакции: FeO Ц- Fe3P -> Р2О5 + Fe. При каких условиях она происходит? Можно ли заменить фосфид железа чистым фосфором? 1472. При каких условиях следует проводить реакции по- лучения гидроокисей Fe(OH)3, Со(ОН)2 и Ni(OH)2, чтобы избежать их загрязнения продуктами побоч- ных реакций? Наметьте методику приготовления чи- стой гидроокиси Со(ОН)2. 1473. Что получается при растворении гидрата закиси железа в серной, азотной и цианистоводородной кислотах? Напишите уравнения реакций. 1474. Подберите пять окислителей, которые могут быть использованы для получения Fe(OH)3 из Fe(OH)2 таким образом, чтобы продукт реакции не загряз- нился твердыми продуктами восстановления окисли- теля. Напишите соответствующие уравнения реакций. 102
1475. Напишите уравнения реакций окисления гидрооки- сей двухвалентного железа и кобальта на воздухе. 1476. Сравните кислотно-основные свойства всех гидратов окислов железа. 1477. У какого из гидратов окисей металлов семейства железа наиболее выражены амфотерные свойства? 1478. Какой из гидратов окисей металлов семейства же- леза является наиболее сильным окислителем? 1479. Что происходит при пропускании хлора через су- спензию гидрата окиси железа в концентрированной щелочи? Напишите уравнение реакции. 1480. Что происходит при сплавлении гидроокиси двухва- лентного железа и перекиси натрия? 1481. Как получить раствор кобальтита? 1482. Что образуется, если к раствору хлористого кобальта добавить избыток раствора едкого натра? 1483. Как различить гидроокиси Со(ОН)2 и Со(ОН)3 по их химическим свойствам? Напишите соответствующие уравнения реакций. 1484. Напишите уравнения реакций окисления в нейтраль- ной среде гидрата закиси кобальта: а) гипохлоритом натрия; б) бромом; в) хлорной известью. 1485. Составьте уравнения реакций взаимодействия Со(ОН)3 с кислотами: а) серной; б) соляной. 1486. Каково отношение гидрата закиси и окиси никеля к разбавленным кислотам и избытку щелочи? 1487. Что образуется при нагревании гидроокиси никеля с окисью углерода? Напишите уравнение реакции. 1488. Напишите уравнения реакций окисления гидрата закиси никеля в щелочной среде: а) хлором; б) пере- кисью водорода; в) гипохлоритом калия или белиль- ной известью. 1489. Напишите уравнения реакций взаимодействия гид- рата окиси никеля с кислотами: а) соляной; б) серной. 1490. Чем объясняется различное отношение гидратов за- кисей железа, кобальта и никеля к кислороду воз- духа? 1491. Могут ли существовать совместно: 1) Fe(OH)2 и Н2О2; 2) Ni(OH)2 и Н2О2; 3) Со(ОН)2 и Н2О2; 4) FeCl3 и H2S; 5) Fe(OH)3 и H2S; 103
6) NiCO3 и H2S; 7) K4[Fe(CN)e] и H2S; 8) K3lFe(CN)6] и H2O2? 1492. Сопоставьте свойства солей двухвалентных железа, кобальта и никеля. 1493. Как окрашены ионы Fe", Fe'", Со++, Со", Ni"? 1494. Какой из двухвалентных ионов — Fe", Со" или Ni" — обладает более сильными восстановитель- ными свойствами? Приведите примеры реакций, в ко- торых проявляется это различие. 1495. Как можно из металлического железа получить соли железа: а) двухвалентного; б) трехвалентного? Напишите уравнения соответствующих реакций. 1496. Каким путем можно получить из металлического железа хлористое железо и хлорное железо в виде водных растворов? 1497. Наметьте методику получения безводного хлористого железа из металлического железа. 1498. Как можно получить безводное хлорное железо из его кристаллогидрата? 1499. Укажите два различных способа получения хлори- стого никеля из свободного металлического никеля. Какой из этих способов неприменим для получения хлористого железа из железа? 1500. Какие соединения железа более устойчивы — окис- ные или закисные? Как превратить хлористое желе- зо в хлорное и обратно? Приведите примеры реакций. 1501. В чем сущность отделения соединений двухвалент- ного железа от трехвалентного методом экстрагиро- вания? Приведите пример подобной операции. 1502. Подберите соли, которые могут образовывать твер- дые растворы со следующими солями железа: а) солью Мора; б) кристаллогидратом сернокислого закисного железа; в) железокалиевыми квасцами. 1503. Как из металлического железа получить Fe(NO3)a? 1504. Что получится при стоянии на воздухе раствора FeSO4? Напишите уравнение реакции. 1505. Можно ли сохранять гидрат окиси железа в при- сутствии: а) углекислого газа; б) водяных паров; в) водорода; г) сернистого газа? 1506. Как отличить соль двухвалентного железа от соли: а) трехвалентного железа; б) двухвалентного мар- ганца? 104
1507. Напишите молекулярные и ионные уравнения гид- ролиза FeSO4, FeCl3, (CH3COO)3Fe, NiSO4, Co(NO3)2, CoCl2. 1508. Какая химическая реакция протекает при хране- нии карбоната двухвалентного железа в контакте с влажным воздухом? 1509. Какие соли железа — закиси или окиси — силь- нее подвергаются гидролизу? 1510. Какие соли сильнее гидролизуются — раствори- мые ферриты или соли трехвалентного железа? 1511. Как реагирует хлорное железо с сульфатом аммония при нагревании? 1512. Какие продукты образуются в результате окисления хлористого железа бромом в щелочной среде? Напи- шите уравнение реакции. 1513. Напишите уравнение реакции взаимодействия хло- ристого железа с азотистокислым натрием в соляно- кислой среде. 1514. Напишите уравнение реакции, происходящей меж- ду раствором хлорного железа и йодистого калия. 1515. В телах железобактерий в водной среде происходит окисление кислородом бикарбоната двухвалентного железа. Напишите соответствующее уравнение ре- акции. 1516. Напишите уравнение реакции окисления йодистого железа: а) кислородом воздуха; б) перекисью во- дорода. 1517. Что происходит при обработке серного колчедана FeS2 горячей концентрированной соляной кислотой? 1518. Что произойдет, если в раствор закисного серно- кислого железа пропустить сероводород или доба- вить сернистый аммоний? Объясните происходящие явления. 1519. Что происходит при действии на сернистый цинк водным раствором хлорного железа? Напишите урав- нения реакций. 1520. Как получить сульфат окиси железа, исходя из серного колчедана? 1521. Что происходит, если в раствор сульфата окиси железа добавить Cu2S или CuS? 1522. Напишите уравнение реакции взаимодействия се- ленида железа с концентрированным раствором азот- ной кислоты. 105
1523. Происходит ли какая-либо реакция, если: а) про- пускать ток сероводорода через водную суспензию оксалата двухвалентного железа; б) прилить к этой суспензии раствор Na2S? 1524. Можно ли получить соль Fe(MnO4)2? 1525. Приведите пример реакции получения растворимых и нерастворимых в воде ферритов. Какое практическое применение находят ‘ фер- риты? 1526. В промышленности гидрат окиси натрия раньше по- лучали сплавлением безводной соды и окиси железах При обработке полученного сплава горячей водой в растворе образуется едкий натр. Напишите урав- нения реакций. 1527. Что образуется при сливании растворов окисного сернокислого железа и бикарбоната натрия? На- пишите уравнения отдельных стадий реакции. 1528. Что получится при действии КМпО4 в кислой среде на кристаллы сидерита? Напишите уравнение ре- акции. 1529. Напишите уравнение реакции окисления закисного сернокислого железа кислородом в кислой среде. 1530. Как предохранить растворы солей двухвалентного железа от окисления при стоянии? 1531. Перечислите трудно растворимые соли железа. Ка- ково их отношение к кислотам? Напишите уравне- ния реакций. 1532. Почему при приготовлении водных растворов солей трехвалентного железа добавляют кислоту? 1533. Возможно ли приготовить путем осаждения из рас- твора карбонат двухвалентного железа? 1534. Что образуется при действии на раствор хлорного железа карбонатом натрия? Напишите уравнения происходящих реакций. 1535. Могут ли в растворе существовать совместно ионы Fe” и Sn”, Fe’” и Sn”, Fe” и МпО/, Fe” и МпО4', Fe” и Cr2O7", Fe’” и Сг2О7"? Укажите, какие ком- бинации невозможны и почему. 1536. При нагревании оксалата железа без доступа воз- духа образуется серо-черный порошок, который са- мовоспламеняется на воздухе. Что происходит при этом? Напишите уравнения соответствующих ре- акций. 106
1537. Тщательно перемешанная смесь порошкообразных сульфатов никеля и железа подвергнута прокали- ванию до температуры 1200°С. Какие продукты мо- гут быть обнаружены в твердом остатке? 1538. Какие процессы происходят на катоде и аноде (оба сделаны из графита) при электролизе растворов: a) Fe2(SO4)3; б) K2FeO4; в) Fe(C103)3; г) NaFeO2? 1539. ' Какими свойствами обладают ферраты? Приведите пример окислительно-восстановительной реакции с участием феррата. 1540. Что получается при сплавлении окиси железа с азот- нокислым калием и едким кали? Напишите соответ- ствующее уравнение реакции. 1541. Как получить раствор кислоты H2FeO4? Напишите соответствующие уравнения реакций. 1542. Что происходит, если феррат бария ввести в кон- центрированную соляную кислоту? 1543. Каковы продукты термического разложения феррата бария? 1544. Напишите уравнение реакции взаимодействия ферра- та калия с водой. 1545. Напишите молекулярные и ионные уравнения ре- акций, происходящих при взаимодействии раствора азотнокислого кобальта с растворами: а) серни- стого аммония; б) двузамещенного фосфата натрия; в) кислого углекислого натрия. 1546. Почему растворы солей кобальта в воде имеют ро- зовую окраску, а в спирте — синюю? 1547. Почему нельзя получить чистую безводную соль СоС12 путем нагревания СоС12-6Н2О на воздухе? Можно ли получить таким образом CoSO4 и Co(NO3)2 из соответствующих кристаллогидратов? 1548. Что образуется, если к раствору хлористого ко- бальта, подкисленного уксусной кислотой, добавить азотистокислый калий? 1549. Напишите уравнение реакции разложения азотно- кислого никеля при нагревании. Изменится ли состав продуктов реакции, если нагревание произ- водить не на воздухе, а в инертной атмосфере? 1550. Как получить нитрат никеля в виде кристаллов из следующих исходных веществ: a) NiCO3, HNO3; б) NiCO3, Ba(NO3)2, H2SO4? Напишите соответствую- щие уравнения реакций. 107
1551. Что происходит при обработке разбавленного рас- твора хлористого никеля раствором перманганата калия? 1552. Как получить NiS из серы и раствора Ni(NO3)2? Напишите уравнения реакций. 1553. Как получить NiCl2, если исходными веществами являются Ni(OH)2, NaCl и H2SO4? Напишите урав- нения реакций. 1554. Напишите уравнение реакции сплавления закиси никеля с бертолетовой солью и едким кали. 1555. Какие продукты получаются при прокаливании сме- си порошков сульфатов кобальта и хрома при темпе- ратуре выше 1000°С? 1556. Предложите методику выделения чистого соедине- ния кобальта из смеси сульфатов кобальта и трехва- лентного железа. 1557. Как отличить азотнокислый кобальт от азотнокис- лого никеля? 1558. Какие процессы происходят при электролизе (элек- троды платиновые) сернокислого никеля? 1559. Какие химические процессы протекают при зарядке и разрядке железоникелевого аккумулятора? На- пишите соответствующие уравнения реакций. 1560. Окисляется или восстанавливается никель при за- рядке щелочного аккумулятора? 1561. Что такое карбонилы? К какой группе соединений они относятся? Напишите уравнения реакций полу- чения карбонилов элементов семейства железа. 1562. Чем объяснить, что карбонил железа Fe(CO)5 пред- ставляет собой жидкость с низкой температурой плавления (—20°С)? 1563. Предложите методику приготовления тетракарбонила никеля из сульфида никеля. Напишите уравнения реакций. 1564. При взаимодействии каких веществ образуется «бер- линская лазурь» и «турнбуллева синь»? Напишите уравнения реакций. 1565. Известно, что железо может растворяться в водном растворе цианистого калия с образованием ферро- цианида калия. Напишите уравнение протекающей при этом реакции и объясните, почему она происходит. 1566. На какие ионы диссоциируют в растворе железо- аммиачные квасцы NH4Fe (SO4)2-12Н2О? 108
1567. Какую соль — K4lFe(CN)6] или K3[Fe(CN)6l— можно применить в качестве окислителя? 1568. Как из железистосинеродистого калия -получить железосинеродистый калий? Каким способом можно доказать его образование? Напишите соответствую- щие уравнения реакций. 1569. Напишите уравнение реакции взаимодействия крас- ной кровяной соли с перекисью водорода в щелочной среде. 1570. Напишите уравнение реакции окисления пере- кисью водорода в солянокислой среде гексациано- ферроата калия. 1571. Напишите уравнение реакции окисления хлором или бромом гексацианоферроата калия. 1572. Ферроцианид цинка прокаливается на воздухе и твердый остаток нагревается до 1000°С. Какие про- дукты могут получиться при этом? 1573. Что произойдет, если аммиакат [Fe(NH3)e]SO4 рас- творить в воде? 1574. Приведите примеры комплексных соединений трех- валентного кобальта. 1575. Как можно получить гексамминкобальтисульфат? 1576. Предложите два способа получения гексамминко- бальтосульфата. 1577. Каким образом из сернистого кобальта можно полу- чить K3[Co(NO2)6J? Напишите уравнения реакций. 1578. Что происходит при обработке металлического ко- бальта раствором цианида натрия, насыщенного кис- лородом? Напишите уравнение реакции. 1579. Что происходит, если к раствору комплексной соли K2lCo(SCN)4] прилить воды? Напишите уравнение реакции. 1580. Какие продукты получаются при нагревании кристал- лических гексамминкобальто- и гексамминкобаль- тихлорида? 1581. Что произойдет, если через раствор соли [CcT(NH3)5C1]C12 пропускать ток СО2? 1582. Выпадет ли осадок при добавлении щелочи к раствору соли NiSO4, насыщенному аммиаком? 1583. Что образуется при добавлении цианистого калия к раствору сернокислого никеля? Что происходит при наличии избытка цианистого калия? Напишите уравнения реакций. 109
1584. Как получить комплексное соединение [Ni(NH3)6]SO4 из сернокислого никеля? Напишите уравнение соот- ветствующей реакции. 1585. Что происходит, если к раствору хлористого никеля добавить избыток аммиака, а затем раствор циани- стого калия? Напишите уравнения реакций. 1586. Какое вещество образуется, если к раствору хлори- стого никеля прибавить избыток концентрированного раствора аммиака и хлорид аммония? 1587. Какие процессы происходят на катоде и аноде (элек- троды графитовые) при электролизе [Ni (NH3)61 SO4? 1588. Закончить уравнения реакций и расставить коэффи- циенты: 1) Fe + KNO3 -> N2 -ф ... 2) Fe -ф Na2O2 + NaOH -> Fe2O3 -ф Na2O 4- ... При каких условиях протекают эти реакции? 1589. Расставьте коэффициенты в уравнении реакции Fe2O3 + С + NaOH -> FeO ф- Na2CO3 ф- H2O. Может ли эта реакция протекать в водном растворе? 1590. При действии света происходит реакция FeCl3 + С2Н5ОН -> FeCl2 ф- СН3СНО -ф НС1. Расставьте коэффициенты в уравнении этой ре- акции. 1591. Закончить уравнение реакции и расставить коэффи- циенты: Со (CN)2 -ф KCN + Н2О -> К3 [Со (CN)61 -ф ... Почему, несмотря на отсутствие активного окисли- теля, происходит окисление кобальта? 1592. Закончить уравнения реакций и расставить коэффи- циенты: 1) FeS2 + HNO3 -> 2) FeS2 + О2 + СаСО3 -> 3) Fe + Н2О2 -> 4) Fe + KMnO4 ф- H»SO4 -> 5) Fe (OH)2 4- Ba (C1O4)2 -> Fe3O4 4- ВаС12 -ф ... 6) Fe (OH)2 + NaNO3 , Fe3O4 + NH4OH ф-... 7) Fe (CNS)3 + Na2S2O3 -> Na2S4Oe -ф ... ' 8) FeC.,O4 + PtCL - Fe2 (C2O4)3 ф Г'еС13 -ф ... 9) FeCuS., -Ф HNO3 -> NO -ф ... 10) FeCl3 4- (NH30H)oS04 -> 11) Fe2 (SO4)3 ф- NH..OH -> 12) Feo (SO4)3 -Ф Na/SO, 4- H2O -> 13) FeSO4 4 J2 -ф Na,HPO4 -> Fe2 (HPO4)3 -ф ... no
14) FeSO4 4- HNO3 + H,SO4 -> 15) FeSO4-r HNO3-> 16) FeSO4 4- I\MnO4 -4 H2SO4 17) FeClg 4- H2O2 - KOH -> K2FeO4 4- ... 18) Fe (OH)3 + Cl2 + KOH -> K2FeO4 4- ... 19) H2FeO4 4-HC1 20) BaFeO4 4- KJ + HC1 FeCl2 4- ... 21) K,FeO4 + NH4OH -> N2 4- ... 22) K2FeO4 + NH3 -> N2 Fe2O3 4~ ••• 23) K4 [Fe (CN)61 4- KMnO4 4~ H2O -> 24) K4 [Fe (CN)61 + O2 +CO2 + H2O -> 25) K4 [Fe (CN)6|- O3 y H2O — 26) Na4 [Fe (CN)el 4- Ce (SO4)2 -> 27) K3[Fe(CN)6]-4KJ4-Ba(OH)2+KOH^Ba(JO3)2+... 28) H4 [Fe(CN)6] - O2 -> HCN 4- Fe4 [Fe (CN)6]3 4- ... 29) CoCl2 4- K2S2O8 4- KOH -> Co2O3 4- ... 30) Co (NO3)2 4- Na2CO3 4- H2O 31) CoS 4- HC1 4- H,O2 -> CoCi, 4- S 4- H2O 32) CoBr2 4- O2+ KOH 4- H2O -> 33) CoCl2 4-NH3 -4 NH4CI 4- H2O2 -> 34) K4 [Co (CN)e] 4- H2O -- 35) K4 [Co (CN)e] + O2 + H2O -> 36) K4 [Co (CN)61 -4 Cl, -> 1593. Закончить уравнения реакций, написать их в ион- ной форме и расставить коэффициенты: 1) FeSO4 4- К2Сг2О7 4- H2SO4 -> 2) FeO -4 Н3РО4 -> РН3 4- ... 3) FeSO4 4- КВгО3 4- H2SO4 -> 4) FeSO4 4- НС1О3 4- H2SO4 -> HC1 4- ... 5) CoSO4 + NaOCl 4- H2O Co2O3 4- ... 6) K4 [Fe (CN)6I 4- KMnO4 4- H2SO4 7) K4 [Fe (CN)614- H,O, 4 H2SO4 -> 8) K4 [Co (CN)eJ 4-NaOCl 4- H2O -> 9) K4 [Co (CN)J -4 AgNO3 -> Ag -4 ... 1594. Закончить уравнения реакций, написать их в моле- кулярной форме и расставить коэффициенты: 1) Ре ” 4~ H2S-> 2) Fe- 4-J' 3) Fe- 4- S,O," -> 4) Fe’ ” + SO," 4-H2O 5) Fe” -4 Br, + H- 6) Fe” 4- NO/ 4- H - 111
§ 19. ПЛАТИНОВЫЕ МЕТАЛЛЫ 1595. Как платина, рутений, родий, палладий, осмий и иридий относятся к воде, кислотам и щелочам? Напишите уравнения возможных реакций. 1596. Какой элемент назван в честь России? Когда, где и кем он был открыт? 1597. Каково отношение платиновых металлов к кислороду, галогенам, сере, азоту, углероду? 1598. Каким образом можно получить йодистый палладий? Напишите уравнение реакции. Где используется эта реакция? 1599. Взаимодействуют ли палладий и платина с водоро- дом? 1600. В каких случаях, не опасаясь коррозии, можно применять в качестве электродов пластинки из платины при электролизе: а) раствора серной кисло- ты; б) раствора соляной кислоты; в) расплава едкого натра; г) раствора поваренной соли? 1601. Почему сплавление со щелочами проводят обычно в серебряных или железных, но не платиновых тиглях? 1602. Почему платиновые тигли или чашки при анализах лучше прокаливать в электропечах, а не на газовых горелках? 1603. В каких случаях нельзя пользоваться платиновой посудой? 1604. Чем объяснить легкоплавкость окисла OsO4? 1605. Какие соединения с фтором и хлором образует осмий? Как можно объяснить различие в их составе? 1606. Можно ли назвать солью фторид осмия высшей ва- лентности? 1607. Как получить Os(OH)4? Каковы его свойства? 1608. Каков химический характер гидроокиси рутения? 1609. Напишите уравнения реакций получения сульфида трехвалентного родия и гидрата окиси трехвалент- ного родия. 1610. Напишите уравнение реакции взаимодействия гид- рата окиси четырехвалентной платины с гидратом окиси калия. 1611. Каким образом из металлического родия можно получить сульфат родия? 1612. Напишите уравнения реакций получения следующих 112
соединений палладия: а) гидрата окиси двухвалент- ного палладия; б) сернистого палладия; в) тетраммин- палладохлорида. 1613. Что получается при сплавлении иридия с хлористым калием в атмосфере свободного хлора? Напишите уравнение реакции. 1614. Что образуется при сплавлении порошка металличе- ского иридия с бисульфатом калия? Напишите урав- нение реакции. 1615. При сплавлении двуокиси иридия с азотнокислым калием в щелочной среде образуется соединение шестивалентного иридия. Напишите соответствую- щее уравнение реакции. 1616. Как взаимодействует с водой шестифтористый ири- дий? Напишите уравнение реакции. 1617. Каким образом, исходя из металлического иридия, можно получить шестифтористый иридий? 1618. Напишите уравнение реакции гидролиза PdCl2 в мо- лекулярной и ионной форме. 1619. Каким образом, исходя из гексахлороиридеата на- трия, можно получить: а) сернистый иридий; б) гек- сахлороиридеат калия? 1620. Напишите уравнение реакции взаимодействия руте- ната калия и свободного хлора. 1621. Что образуется при сплавлении металлического ру- тения с азотнокислым калием и щелочью? Напишите уравнение реакции. 1622. Каким образом из осмата калия можно получить четырехокись осмия? Напишите соответствующее уравнение реакции. 1623. Напишите уравнение реакции взаимодействия че- тырехокиси осмия с этиловым спиртом. 1624. Как можно получить платинохлористоводородную кислоту Ha[PtCle]? 1625. Закончить уравнение реакции Pt ф- КОН ф- Na2O2-> и указать сущность и условия ее протекания. 1626. Закончить уравнения реакций и расставить коэффи- циенты: 1) Os + KNO3 + КОН -> K2OsO4 + ... 2) K2OsO4 + H2SO4 -> OsO2 + ... 3) K2OsO4 + O2 + H2O -> 4) RuO4 + HBr -^RuBr3+--. 5) RuO4 + HC1 +KC1 ->K2RuC1s + Cl2 + ... 113
6) K2RuO4 + H2SO4 -> HRuO4 + ... 7) KRuO4 + H2S + H20 -> 1627. Закончить уравнения реакций и записать их в ион- ной форме: 1) RuCl3 + H2S -.- 2) K2RuO4 + HNO3 -> Ru (OH)4 + RuO4 + KNO3 1628. Закончить уравнение реакции и написать его в мо- лекулярной форме: Pt” 4- МпО^ + Н‘ -> § 20. КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 1629. Для следующих комплексных соединений — KJMo(CN)7]; [Pt (NH3)4] Cl2; К2 [PtClJ; [Си (NH3)4]SO4; К2 [Со (SCN)4J; Кз [Со (NO2)6] — укажите: а) комплек- сообразователь; б) координационное число комплек- сообразователя; в) его заряд. Как могут быть назва- ны эти соединения? Какие из них являются ацидо- комплексами? 1630. Как диссоциируют в растворах на ионы следую- щие соединения: Cr (NH3)5C13;- Cr(NH3)4 (Н2О)С13; KCr(SO4)2 • 12Н2О; Cu(NH3)4SO4; CuSO4 • 5Н2О; Со (NH3)S (NO2)3; KCo(NH3)2(NO2)4? 1631. Координационное число комплексообразователя А4 + равно 6. Написать формулы аммиачного и цианид- ного комплексов, которые может образовать данный комплексообразователь. 1632. Составить координационные структурные формулы следующих соединений: 1) PtCl4 • КС1 • NH3; 2) K2SO4 • A12(SO4)3; 3) CuSO4 • 5H2O; 4) CuSO4 • 4NH3; 5) Fe (CN)3 • 3KCN; 6) HgJ2 • 2KJ; 7) CrCl3 • 5H2O; 8) Sn (SO4)2 - 2H2O. 1633. Определить заряд комплексообразователей в со- единениях: 1) К [В (С6Н5СОО)2[; 2) Fe4 [Fe (CN)6]3; 3) [Pt (NH3)4] [PtClJ; 4) [Pt (NH3)4C12] [PtClJ. 1634. Определить заряд комплексообразователя, его коор- динационное число и приведите названия комплекс- ных соединений: 1) Al [Au (CN)2J2]3; 2) Ba [Си (CNS) (CN)3[; 3) Cr2 [Hg (CNS)2Br2]3; 4) [Mg(NH3)4]Cl2; 5) Ca [Al (OH)6H2O1; 6) K3 [SbBr3Cl3[; 114
7) Na3[V(CNS)6]; 8) Na2[VOF8l; 9) Rb4[AsO3Br]; 10) Ba [Cr (H2O)2 (C2O4)2]2; 11) [Cr (NH3)4 (H2O) Br]Cl2; 12) [Cr (NH3)4 (CNS)2]CNS; 13) K4[Mo(CN)8]; 14) Na2 [FeNO (CN)61; 15) Na2 [Pt (CN)4C121; 16) Na2 [OsO2Cl4]; 17) K4 dr (SO4)3C1J; 18) Ba [Pt (NO3)4CB1; 19) Ca [OsNOBrJ; 20) [Ir (NH3) (NO2)31; 21) К [Co (NH3)3 (CNS)2C2OJ; 22) K3 [Rh (C2O4)3]; 23) [Pt(NH3)3Cl]Cl; 24) [Ni (H2O)8J (NO3)2; 25) [Pt (NH3)4] [PtCl4J; 26) [Pt (NH3)J [Pt (NH3) Cl3]2; 27) [Co (NH3)e] [Co (NH3)2 (NO2)4]3; 28) [Rh(NH3)5Cl]3[RhCle]2. 1635. Назовите следующие комплексные соединения: 1) [Cr (NH3)e] (NO3)3; 2) [Co (H2O), (NH3)4J Cl3; 3) [Pt (H2O)2 (NH3)4J Cl4; 4) [Cr (C2O4) (NH3)4J NO3; 5) [СГ (NHg)g (CNS)gJ; 6) [Rh (NH3)8NO31 (C1O4)2; 7) [Mg (H2O)12J [AuC14]2; 8) [Li (NHg)gl Br; 9) [Cu (NH3)4] (BrO3)2; 10) H2[PtCl4(OH)2], 1636. Назовите следующие комплексные соединения: 1) [(NH3)8CoNH2Co(NH3)81C18; 2) [(NH3)6CrOHCr (NH3)8] Cl8; 3) [(NH3)sCrOCr (NH3)8]C14; 4) [(NH3)8CoO2Co (NHg)5]Cl4; 5) [(NH3)8CoO2Co(NH3)8]C18; 6) [C0(NHg)g(0H)gC0(NHg)g]Cl3; 7) [Cl (NH3)4PtNH2Pt (NH3)4C1J Cl5. 1637. Напишите формулы следующих комплексных со- единений: 115
I) диоксалатокупроата калия; 2) калийдиоксотетрабромоураноната; 3) цезийгексафторостибината; 4) калийгексафтороманганеата; 5) гексацианоферриата натрия; 6) пентахлороцинкоата аммония; 7) трихлороаргентаата цезия; 8) бромотриоксоарсениата рубидия; 9) трицианороданокупраата бария; 10) октаммин-р.-диол-дикобальтихлорида; 11) гексамминхромигексацианокобальтиата; 12) пентацианонитрозоферриата аммония; 13) дисульфатоцирконила калия; 14) дисульфатотитанила натрия. 1638. Составьте формулы комплексных соединений скан- дия с фтором, оксалат- и сульфат-ионами. 1639. Напишите выражения для константы нестойкости комплексных ионов, входящих в состав следующих соединений: 1) [Со (NH3)6] С13; 2) KJFe(CN)6[; 3) [Со (NH3)5NO2[ С12. 1640. Напишите формулы ацидокомплекса таллия, в ко- тором аддендами служат ионы йода. 1641. Составьте формулу комплексного соединения, в ко- тором комплексообразователем является алюминий, а аддендами — оксалат-ионы. 1642. Составьте формулы комплексных соединений для Cu2+, Ag2+ и Ан3+, в которых их координационное число равно 4, а аддендами являются следующие нейтральные молекулы и ионы: NH3, S2O2~, Н2О, Cl—, CN~, SCN~. 1643. Комплексные оксалаты известны для циркония, тория и четырехвалентного олова. Напишите их формулы и назовите'их. 1644. Напишите формулы комплексных соединений сурь- мы и висмута, лигандами которых служат сульфат- ионы. 1645. Какие координационные числа характерны для сле- дующих комплексообразователей: Cu+, Си2+, Со2+, Со3+, Pt2+, Pt4+? 1646. Приведите примеры комплексных соединений, в со- 116
став которых входит неметаллический комплексо- образователь. 1647. Приведите примеры двойных солей редкоземельных элементов, хрома и железа. Как доказать, что эти соли являются двойными? 1648. Напишите формулы четырех комплексных соедине- ний железа, содержащих атомы железа как в ка- тионе, так и в анионе. 1649. Объясните, почему различные комплексообразова- тели, чаще всего проявляющие координационное число 6, как правило, присоединяют только по два или три лиганда типа С2О2-, SO2-, S2O2-. 1650. Чему равны координационные числа бора и алю- миния в их комплексных соединениях? Приведите примеры этих соединений. 1651. Какие из перечисленных соединений не являются электролитами: (NH4)2PtCl6; Pt(NH3)2Cl2; K2Cu(Co04)2; (NH2COO)2Cu; /—О- C-CH3 \ KCr(SO4)2-12H2O; Fe || I ; Fe2(CO)e; \ CH-COCH3/3 [Cr(NH3)e][Co(CN)6]? 1652. Приведите примеры комплексных соединений эле- ментов восьмой группы, в которых комплексообра- зователь проявляет нулевую валентность. Как объ- яснить возможность существования этих соедине- ний? 1653. Чем объяснить, что атомы различных элементов третьей группы периодической системы имеют не- одинаковые координационные числа в комплексных ионах? 1654. Как объяснить, что координационное число серебра в комплексном соединении с йодом больше, чем с хло- ром ([AgJ4]3— и [AgCl2]~)? 1655. Приведите примеры комплексных галогенидов герма- ния, олова, свинца, титана и циркония. Почему ко- ординационные числа комплексообразователей в этих соединениях неодинаковы? 1656. Известно, что способность к комплексообразованию в ряду Са2+ — Ra2+ падает. Чем это объяснить? 1657. Ион Ве2+ или Mg2^ является лучшим комплексо- образователем? Дайте развернутое объяснение, учи- тывая размеры их радиусов. 117
1658. Чем объяснить, что углерод не образует комплекс- ных соединений, подобных тем, которые характерны для кремния и германия? 1659. Известно, что кремний образует комплексные соли Me2[SiF6], где Me — одновалентный металл. Можно ли, учитывая это, сделать вывод, что существует комплексное соединение подобного состава, содер- жащее такие галогены, как хлор, бром и йод? 1660. Чем объяснить меньшую устойчивость комплексного иона [РЬС16]2~по сравнению с аналогичным комплек- сом олова? 1661. Аммиакат какого состава образует CuSO4? Почему количество молекул аммиака, приходящихся в нем на один атом меди, отличается от соответствующего количества молекул воды в медном купоросе? 1662. Напишите формулы комплексных оксифторидных со- единений элементов подгруппы ванадия с координа- ционным числом 6. 1663. Почему нельзя получить комплексный галогенид пятивалентного висмута, тогда как сурьма образует подобное комплексное соединение? 1664. Какие элементы способны образовывать комплексные йодиды? Какие из названных вами элементов не образуют комплексных фторидов? Ответ поясните. 1665. Как изменяется координационное число алюминия в комплексных соединениях, где в качестве аддендов взяты последовательно F', CF, Br', J'? 1666. Какие элементы, кроме золота, образуют соли металл- хлористоводородной кислоты? 1667. Приготовлены разбавленные растворы следующих веществ одинаковой молярной концентрации: K2Pt (NO2)4; Pt (NH3)3 (NO2)2; Pt (NH3)4 (NO2)2; K3Co(CN)6; (NH4)2Fe(SO4)2; Pt(NH3)2Cl2. Расположи- те эти вещества в ряд по увеличивающейся электро- проводности их растворов. 1668. Какой состав имеют простейшие наиболее устойчи- вые карбонилы хрома, железа, кобальта и никеля? Чем можно объяснить различие в их составе? 1669. Можно ли считать комплексными соединениями: а) полигалогениды; б) полисульфиды? 1670. Приведите примеры хелатных соединений. Какие из них являются электролитами и неэлектроли- тами? 118
1671. Как можно представить структуру комплексного соединения с эмпирической формулой AgJ • 2AgNO3? Как может быть получено это соединение? 1672. Напишите формулы галоидных комплексных со- единений алюминия и сравните их устойчивость. 1673. Как изменяется устойчивость комплексных соеди- нений лантанидов при переходе от Се3+ или Lu3+? 1674. Объясните, почему комплексные соединения трех- валентного кобальта более устойчивы, чем двухва- лентного. 1675. Приведите примеры комплексных соединений железа и кобальта, которые не образуют осадка гидроокисей при добавлении к ним раствора щелочи. 1676. Объясните, почему комплексный йодид ртути более устойчив, чем хлорид. Почему в случае цинка имеет место обратное соотношение? 1677. Объясните, почему ионы переходных металлов обра- зуют, как правило, более устойчивые аммиакаты, чем гидраты, в то время как для других ионов обычно характерно обратное 1678. В практике разделения редкоземельных элементов используется явление легкой растворимости «иттрие- вой» группы редких земель в растворах оксалатов щелочных металлов. Составьте уравнение взаимодей- ствия оксалата калия с гидроокисью иттрия. 1679. Произойдет ли какая-либо реакция, если раствор Na3[ScF6] добавить в раствор: а) А1С13; б) YF3? 1680. Как изменяется устойчивость аммиакатов и циани- дов при переходе от Сп+ к Ап+? Дайте развернутое объяснение. 1681. Какие комплексообразователи дают более устой- чивые аммиакаты: a) Mg2+ или Ве2+; б) Ве2+ или Li+; в) Со3+ или Со2+; г) Сп+ или Ag+; д) Сп+ или К+; е) Ni2+ или Mg2+? 1682. Какая из солей термически более устойчива: a) KlAuClJ или АпС13; б) [Co(NH3)6]C12 или [Co(NH3)6]Cl3; в) K2[Be(SO4)2] или BeSO4; г) [Cu(NH3)4]J2 или CuJ2? 1683. Как объяснить, что устойчивость комплексных йоди- дов в ряду соединений M2[TiJ6], M2[ZrJ6], M2[HfJ6] понижается? 1684. Приведите пример устойчивого комплексного соеди- нения четырехвалентного свинца. 119
1685. Какое основание более сильное — [Ni(NH3)e](OH)2 или Ni(OH)2 — и почему? 1686. Какая кислота — плавиковая или борофтористово- дородная — более сильная? Ответ поясните. 1687. Для Са, Sr, Ва характерно образование аммиакатов свободных металлов типа Me(NH3)e. Как объяснить, что они в твердом состоянии обладают металлической проводимостью? 1688. На комплексное соединение теллура К21ТеС1в] по- действовали водой. Какие при этом могут образо- ваться продукты? 1689. Какой состав имеет твердый остаток после прокали- вания при температуре 800°С следующих комплекс- ных соединений: а) гексацианоферроата трехвалент- ного железа; б) соли Мора; в) алюмокалиевых квасцов; г) диоксалатокупроата калия; д) дихлор- тетрамминкобальтихлорида? 1690. Какие металлы могут раствориться в водном рас- творе цианистого калия без участия кислорода; толь- ко при доступе кислорода? 1691. Образуется ли осадок при действии сероводорода на раствор [Cu(NH3)4]SO4? 1692. Известно, что хлористое серебро легко растворяется в водном щммиаке, а йодистое — слабо. Объясните этот факт. 1693. Какой осадок получится, если к раствору KJ3 доба- вить раствор AgNO3? 1694. Как перевести в раствор путем комплексообразования вещества: AgCl, HgS, PbCla, ZnSO3, Ni(OH)2, Fe(OH)3, AgJ, PbJ2, AgCN? Напишите уравнения реакций, протекающих при растворении этих веществ. 1695. Как можно приготовить следующие комплексные соединения: 1) К2[ВеР4]; 2) [Mg(NH3)4]Cl2; 3) [Co(NH3)e]Cl2? 1696. Как можно приготовить золотохлористоводородную кислоту из металлического золота? 1697. Как можно получить из диамминаргентахлорида дицианоаргентаат калия? Объясните, почему воз- можна эта реакция. 1698. Наметьте методику получения: 1) гексамминкобальтихлорида при условии, что исходными продуктами являются аммиак и хлористый кобальт; 120
2) хлорида хлоропентамминкобальта из тех же исходных веществ; 3) гексамминхромихлорида из соединения двух- валентного хрома; 4) гексахлоромолибдиата калия из молибдено- вой кислоты; 5) тетрайодомеркуроата серебра при условии, что в вашем распоряжении имеются лишь ртуть и серебро в виде свободных металлов; 6) тетрамминкупросульфата, если исходным веще- ством является медь; 7) гексамминкобальтигексацианохромиата из не- комплексных соединений; 8) триоксалатоманганиата калия из марганцово- кислого калия. 9) гексабромоталлиата таллия (1), исходя из металлического таллия. 1699. Как получить гексацианоферроат калия из гидро- окиси железа? < 1700. Наметьте методику приготовления цианида железа. 1701. Наметьте методику разделения смеси металлов: ни- келя, меди и железа, основываясь на свойствах их комплексных соединений. 1702. Как отличить по свойствам гексамминкобальтохло- рид от соответствующего соединения трехвалентного кобальта? 1703. Приведите примеры цис-и транс-изомеров. В чем состоит сущность транс-влияния? 1704. Приведите примеры изомерии комплексных соеди- нений: 1) координационной; 2) ионизационной; 3) ги- дратной. 1705. Может ли быть характерна изомерия для следующих комплексных соединений: а) динитротетрамминкобальтитетранитродиаммин- кобальтиата; б) хлоропентамминкобальтисульфата; в) хлоропентамминкобальтихлорида; г) дихлоротетрамминплатебромида; д) гексамминкобальтитриоксалатохромиата; е) нитрозопентацианоферроата калия; ж) дихлоропентааквохромихлорида? Напишите формулы возможных изомеров и приведите их названия. 121
1706. Может ли быть характерной цис- и транс-изомерия для следующих соединений: а) хлоротриамминплатохлорида; б) динитрозотетрамминкобальтисульфата; в) хлоропентамминкобальтихлорида; г) дихлоротетрамминкобальтихлорида; д) дихлордиоксалатоиридиата калия; е) динитродиамминплатины? 1707. Как получить цис- и транс-изомер дихлородиаммин- платины? 1708. Как получить транс-[Р1(НН3)2С12] из цис-изомера этого соединения? 1709. Наметьте методику получения цис-дихлородиаммин- платины из транс-изомера этого соединения. 1710. Какой изомер дихлордиамминплатины (цис- или транс-) получается при действии аммиака на тетра- хлороплатоат натрия? 1711. Какой изомер дихлордиамминплатины (цис- или транс-) получается при термическом разложении тетрамминплатохлорида? 1712. Объясните следующий экспериментальный факт. Элек- тропроводность водного раствора [Pt (NH3)2C121. сразу после его приготовления очень мала, однако при хра- нении она постепенно увеличивается. 1713. Назовите продукт взаимодействия хлоротриаммин- платохлорида с соляной кислотой, если известно, что его раствор не проводит электрический ток. Рассмотрите особенности строения этого комплекс- ного соединения. 1714. Приведите формулы гетерополикислот и рассмотрите особенности их получения. 1715. Какие кислоты называют изополикислотами? При- ведите примеры изополикислот.
ОТВЕТЫ И ПОЯСНЕНИЯ 2. Валентность кислорода, равная двум, обеспечивается наличием у его атома двух неспаренных электронов: н 1 1 2s 2 р В этой схеме знак f обозначает электрон. В одной ячейке размещаются электроны, принадлежащие од- ной орбите атома, т. е. те, которые характеризуются одинаковыми значениями магнитного квантового чис- ла т и антипар аллельными спинами. Валентность больше двух не проявляется кислоро- дом, так как для появления у его атома дополни- тельных неспаренных электронов необходимо, чтобы произошел процесс возбуждения с переходом электро- на на следующий электронный слой 2s2p4 2s2p33s. А это требует большой затраты энергии. 3. При высокой температуре типичная валентность кисло- рода, как и других элементов, понижается. Уже при температуре 4000 — 5000°С существуют молекулы (сво- бодные радикалы) ОН с одной ненасыщенной валент- ностью у атома кислорода, которые при обычных усло- виях обладают большой химической активностью. 4. При ответе на вопрос имейте в виду, что свободные атомы обладают сродством лишь к одному электрону. 28. В составе химических соединений могут быть лишь отрицательные ионы водорода Н_ (например, LiH). Во всех случаях, когда упрощенно говорят об ионах Н+, по существу имеют дело с атомами водорода, свя- занными ковалентными связями. При электролити- 123
ческой диссоциации кислот ионы Н+также не образуют- ся, а возникают гидратйрованные ионы гидроксония Н,О'. 29. Ионы Н+ могут существовать только в газовой среде. Они образуются, например, при электрическом раз- ряде в водороде и при его облучении различными иони- зирующими излучениями (т. е. у-лучами, электро- нами и т. д.). 33. Для всех элементов, кроме водорода, характерны ме- таллические связи. Испарение лития требует преодо- ления сил химического взаимодействия между его атомами. Испарение же водорода происходит тогда, когда кинетическая энергия его молекул оказывается достаточной для преодоления дисперсионного взаимо- действия между ними. 39. Устойчива лишь одна соль гидроксония — Н3ОС1О4. 43. Реакция разложения 2Н2О2 = 2Н2О + О2 + 47 дж сильно экзотермична. Это значит, что атомам водорода и кислорода энергетически более выгодно связываться в молекулы Н2О и О2, чем входить в состав Н2О2. Поэтому реакция разложения Н2О2 необратима. Мо- лекулы этого вещества неустойчивы и могут существо- вать лишь потому, что для их разложения требуется некоторая энергия активации. Поэтому Н2О2 не полу- чается путем непосредственного взаимодействия между молекулами водорода и кислорода. Процесс ее образо- вания возможен лишь в том случае, если в систему поступает атомарный кислород. Благодаря ему могут возникать не только наиболее устойчивые при данных условиях, но и неустойчивые соединения. 48. Реакция разложения перекиси водорода носит цепной характер. Условия для развития цепей менее благо- приятны в разбавленных растворах вследствие того, что молекулы воды препятствуют эффективным столк- новениям между радикалами и молекулами Н2О2. 50. 1) 5Н2О2 + 2КМпО4 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + K2SO4 + + 5О2 + 8Н2О. В данной реакции происходит окисление Н2О2: Н2О2 = 20 + 2Н+ + 2е. При расстановке коэффициентов в уравнении реакции можно положить, что каждый атом кислорода теряет по одному электрону, поскольку в соответствии с фор- мулой Н—О—О—Н можно считать, что степень окисле- 124
ния атома кислорода, или формальный заряд, рав- на 1~: 2О-1 — 2е = 20 5 Мп+7 + 5е = Мп+2 2 2) 2KJ + Н2О2 + H2SO4 = J2 + K3SO4 + 2Н2О. В данной реакции происходит восстановление Н2О2: Н2О2 + 2е = 2ОН- При расстановке коэффициентов в уравнении реакции можно записать следующую схему: 20-1 + 2е = 2 О-2 1 J-1 —e = J° 2 3) 2NaCrO2 + ЗН2О2 + 2NaOH = 2Na2CrO4 + 4Н2О. Н2О2 является окислителем. 54. 1) 3H2O2 + 2KNO3+H,SO4=K2SO4+2NO+4H2O+3O2; 2) Н2О2 + MgJ2 + H2SO4 = MgSO4 + 2Н2О + J2; 3) Н2О2 + Hg (NO3)2 + 2NaOH = Hg + 2NaNO3 -J- + 2H2O -Ф 02; 4) MnO -L H2O2 = MnO2 4- H2O; 5) 3H2O2 + K2Cr2O7 + 4H2SO4 = Cr2 (SO4)3 4- K2SO4 4- + 7H2O + 3O2; 6) CaOCl2 + H,O2 = CaCl, 4- O2 4- H2O; 7) Na2SeO3 4- HoO, = Na,SeO4 + H2O; 8) 2CrCl3 + 3H2O2 4- lONaOH = 2Na.,CrO4 + 6NaCl + + 8H2O; 9) NiS + H,O2 + H2SO4 = S + NiSO4 + 2H2O; 10) As2S3 + 14H2O2 4- 12NH4OH = 2(NH4)3AsO4 + -4 3 (NH4),SO4 + 20H2O; 11) Cr2 (SO4)3 + 3H2O2 4- 10KOH = 2K2CrO4-)-3K2SO4+ + 8H,0; 12) 3H2O2 -p 2AuCl3-p 6NaOH=2Au4 6NaCl-]-6H2O-)-3O2; 13) PbS + 4H2O2 = PbSO4 + 4H2O. 61. Атомы инертных газов взаимодействуют между собой лишь за счет дисперсионных сил. Энергия дисперсион- ного взаимодействия возрастает в ряду Не—Rn в связи с увеличением радиуса атомов и как следствие уве- личения их поляризуемости. 62. Появление неспаренных электронов у атомов Не и Ne может произойти лишь в результате перехода электрона с внешнего электронного слоя на следующий слой. Между тем в случае остальных атомов элементов нулевой группы неспаренные электроны могут появить- ся в результате возбуждения в пределах одного элек- 125
тронного слоя, что в случае Хе может быть записано в виде схемы: Подобное возбуждение требует меньшей затраты энер- гии, чем возбуждение на следующий электронный слой, причем оно происходит тем легче, чем больше радиус атома. 64. Ион Не+ имеет один неспаренный электрон. 65. Гидраты инертных газов относятся к разряду так на- зываемых клатратных молекулярных соединений, или иначе соединений включения. Если происходит замер- зание воды, насыщенной под давлением инертным газом, то его атомы могут располагаться в пустотах, которые характерны для кристаллов льда, где и удерживаются. Захваченные атомы взаимодействуют с молекулами воды только за счет дисперсионных сил, которых было бы недостаточно для образования ком- плекса, если бы не имел места эффект механического удержания. Гелий и неон не образуют подобных со- единений, так как благодаря малому размеру их ато- мы имеют возможность диффундировать за пределы кристаллов льда. 66. Термическая устойчивость возрастает. См. пояснение к 63. 67. При реакциях с участием перечисленных соединений ксенона образуются атомарные и молекулярные фтор и кислород. 68. Энергия связи Хе—С1 меньше, чем связи Хе—F, и ее образование после возбуждения атома ксенона не окупает затраты энергии на возбуждение. 69. См. пояснение к 63. 71. Состояние электронов внешнего электронного слоя атомов галогенов схематично может быть представлено следующим образом: О и р 126
Наличие у всех атомов галогенов одного электрона с неспаренным спином указывает на то, что эти атомы могут быть одновалентными. Поскольку атомы гало- reffoB обладают большой электроотрицательностью, то они могут проявлять отрицательную валентность. Наиболее характерно это для фтора. Все галогены, кроме фтора, могут проявлять также и валентность Н-1, когда они связываются с сильно электроотрицатель- ными элементами (например, кислородом). Атомы хлора и остальных галогенов, расположенных ниже его, имеют незаполненные d-ячейки. Поэтому для этих атомов характерны следующие процессы электронного возбуждения: приводящие к появлению трех, пяти или семи элек- тронов с неспаренными спинами, что соответствует трех-, пяти- или семивалентному состоянию атомов. Электронное возбуждение происходит только под влия- нием сильно электроотрицательных атомов, и поэтому валентность выше единицы всегда бывает положитель- ной. Внешний электронный слой атомов фтора не имеет d-ячеек, так как главное квантовое число электронов этого слоя равно 2. В данном случае расспаривание спинов электронных пар может быть лишь следствием перехода 2р-электрона на третий электронный слой. Затрата энергии на это возбуждение не окупается за счет энергии, которая выделяется при образовании химических связей с участием возбужденных элек- тронов. Таким образом, атом фтора может быть только одновалентным. 73. См. пояснение к 71. Кроме того, если атом, имеющий, например, три неспаренных электрона, образует две связи, то у него сохранится один неспаренный элек- 127
трон, что обусловливает значительную реакционную способность полученной молекулы. 75. Термическая устойчивость молекул увеличивается при переходе от F2 к С12, а затем в ряду С12—J2 постепенно уменьшается. Последний факт легко объясняется воз- растанием радиусов атомов в ряду С1—J, вследствие чего ослабляется притяжение электронов, осущест- вляющих связь в молекуле, к ядрам атомов. Повышение устойчивости при переходе от F2 к С12 вызвано особен- ностями химической связи в молекулах С12, Вг2 и J2. В то время как связь в молекуле F2 осуществляется одной парой валентных электронов, в молекуле С12 и остальных галогенов наряду с этой одинарной связью возникают так называемые дативные связи. Особенность последних заключается в том, что электронные пары, принадлежащие одному атому галогена (имеются в виду электронные пары, которые при упрощенной трактовке строения молекул галогенов принято считать принадлежащими одному атому), включаются в сво- бодные d-ячейки соседнего атома и наоборот. Вслед- ствие этого между атомами в молекулах С12, Вг2 и J2 возникает дополнительное взаимодействие невалент- ного характера. Поскольку на внешнем электронном слое атомов фтора нет свободных d-ячеек, то в моле- кулах F2 дативные связи существовать не могут. 76. Температура плавления и кипения увеличивается. Эти характеристики веществ с молекулярной структу- рой зависят от величины энергии межмолекулярного взаимодействия. Поскольку молекулы галогенов не- полярны, то между ними возникает только дисперсион- ное взаимодействие, энергия которого тем больше, чем больше поляризуемость молекул. Последняя же увеличивается от F2 к J2 в связи с возрастанием ра- диуса атомов, связанных в молекулы. 78. При переходе от HF к НО эти температуры уменьшают- ся, а в дальнейшем возрастают. Молекулы галогено- водородов притягиваются друг к другу за счет ориента- ционного, индукционного и дисперсионного взаимодей- ствия. Между молекулами HF, кроме того, возникают водородные связи. Энергия индукционного взаимо- действия обычно бывает незначительной по сравне- нию с энергией ориентационного и дисперсионного взаимодействия. Поэтому влиянием его на температуру 128
плавления и кипения можно пренебречь. Энергия ориентационного взаимодействия в ряду HF—HJ сни- жается вследствие уменьшения полярности молекул. Энергия же дисперсионного взаимодействия в этом ряду возрастает вследствие увеличения радиуса атомов галогенов и уменьшения полярности связей в моле- кулах. При переходе от HF к НС1 общая энергия межмолеку- лярного взаимодействия уменьшается, во-первых, по- тому, что между молекулами НС1 практически не воз- никают водородные связи, а во-вторых, благодаря уменьшению энергии ориентационного взаимодействия. В дальнейшем прирост энергии дисперсионного взаимо- действия превышает уменьшение энергии ориентаци- онного взаимодействия, и поэтому температура плавле- ния и кипения растет. См. также пояснение к 76. 79. Термическая устойчивость в ряду HF—HJ уменьшается благодаря увеличению радиуса атомов галогенов, что приводит к уменьшению энергии химической связи в молекулах. Температура плавления и кипения из- меняется в указанном ряду иначе (см. пояснение к 78), так как она определяется не энергией химических свя- зей в молекулах, а энергией межмолекулярного взаимо- действия. 80. Связи в молекулах галогенидов металлов ионные или сильно полярные. Поэтому эти вещества образуют ион- ные кристаллы. Галогеноводороды образуют молеку- лярные кристаллы, поскольку связи в их молекулах характеризуются значительной степенью ковалентности. 81. Температура плавления ионных кристаллов, к которым относится большинство галогенидов, определяете я энергией электростатического взаимодействия между ионами. Температура же плавления галогеноводоро- дов, которые образуют молекулярные кристаллы, опре- деляется энергией межмолекулярного взаимодействия. 83. В ряду НС1—Ш растет поляризуемость молекул и уменьшается энергия связи между атомами водорода и галогена. Поэтому в этом ряду облегчается отрыв иона Н+ молекулой воды, происходящий по схеме, которая для НС1 может быть представлена: НС1 + Н2О Н3О- + СТ. Относительно меньшая сила плавиковой кислоты объ- ясняется двумя причинами: во-первых, большей энер- '/25 Зак. 540 129
гией химической связи в молекулах HF и, во-вторых, тем, что эти молекулы связаны между собой водород- ными связями в (HF)2 и более сложные комплексы. 85. Характер взаимодействия между твердым веществом и газообразным в значительной мере зависит от струк- туры твердого продукта, возникающего в результате этого взаимодействия. Если твердый продукт образует сплошной слой, то он предохраняет поверхность от дальнейшей реакции, что как раз и характерно для рассматриваемого случая. 86. Одним_из продуктов реакции является дифторид кис- лорода. 88. Фтор взаимодействует с H2S, SiO2, Р2О5, но не всту- пает в реакцию с СО2: SiO2 + 2F2 = SiF4 + О2; 2Р2О5 + 10F2 = 4PF5 -j- 5О2. При взаимодействии фтора с сероводородом обра- зуется фтористый водород, сера и фториды серы. 89. 3F2O + 2KJ + ЗН2О = 3H2F2 + 2KJO3. 92. В обоих случаях получаются одинаковые продукты: Na2O • СаО • 6SiO2 + 14H2F2 = Na2SiF6 + CaSiF6 + -j- 4SiF4 4- 14H2O. Однако при травлении стекла вод- ным раствором плавиковой кислоты продукты реакции переходят в раствор и травленая поверхность оказы- вается прозрачной. 96. С12 = С1 4- С1; С! + Н2 = НС! + Н; Н 4- С12 = НС! 4- С1; С! + Н2 = НС! + Н и т. д. Кванты ультрафиолетового света, поглощаемые моле- кулами С12, вызывают их диссоциацию. Рентгеновские лучи вызывают ионизацию и возбуждение молекул, следствием чего может быть диссоциация химических связей и образование атомов. Поэтому следует ожидать, что облучение смеси Н2 4~ С12 этими лучами будет способствовать реакции. 99. Отделение НС1О от соляной кислоты проходит в два этапа. Вначале связываются ионы С!' или Н’ в реакции, в которую не вступает НС1О. Один из возможных способов этого связывания заключается в том, что в раствор, содержащий НС1О и НС1, вводят СаСО3. 130
Сильная соляная кислота вступает в реакцию с СаСО3: • СаСО3^Са” + СО3"; СО3" + Н-^НСОз'; НСО/ + Н- х Н2СО3; Н2СОзТ.СО2 + Н2О. Слабая хлорноватистая кислота не реагирует подоб- ным образом. Раствор, содержащий НС1О, ионы Са" и СК, подвергают перегонке под вакуумом. В итоге НС1О распадается по схеме 2НС1О — С12О + НаО и окисел С1аО растворяется в воде, находящейся в приемнике, с образованием НС1О. 100. Один из возможных способов заключается в следую- щем. Вначале смесь НС1 с воздухом пропускается над нагретым до 450°С катализатором (асбест, пропитан- ный СиС12). Получаемый при этом хлор растворяется в воде. Далее НСЮ отделяется от НО (см. пояснение к 99). 105. 2С1О2 + Na2O2 = 2NaC102 + О2. 108. Хлорат калия может быть получен путем электролиза раствора КС1. В первую очередь образуется С12. Если электролиз вести без диафрагмы, то растворы у катода и анода перемешиваются, и поэтому стано- вится возможной реакция: С12 + 2КОН = КОО + КО + Н2О. Ионы ОСИ подвергаются на аноде электрохимическому превращению: 600' + ЗН2О = 2НС1О3 + 4НО + 30 + бе. Хлорноватая кислота реагирует со щелочью. В резуль- тате получается хлорат калия, который может выпасть в осадок, так как он относительно мало растворим. 109. а) КСЮ3 4- 6НО = КО + ЗС12 + ЗН2О; б) 3KC1O3+3H2SO4=3KHSO4+HC1O4+ 2002+Н20; в) 2КС1О3 + H2SO4 = K2SO4 + 2НС1О3; г) 2КС1О3 + Н2С2О4 = К2СО3 +_СО2 + 2С1О2 + Н2О. Анион щавелевой кислоты С2О42 включает два атома углерода с зарядом (степенью окисления), равным +3. В результате окислительно-восстановительной реакции два атома углерода С+3 отдают два электрона и переходят в С+4. Исходя из этого, можно составить схему перехода электронов от восстановителя к окис- лителю: 2С+3 —2е=2С+4 1 С1+5 + е = С1+4 2 Vs5* 131
д) 2КС10з + K2S2O8 = 2K2SO4 + 02 + 2С1О2; е) 2КСЮ3+ H2SO4 -J-H2C2O4=K2SO4+ 2H2O-f- 2CO2-j~ + 2С1О2. 111. Обратите внимание на различие в растворимости КС1О3 и NaC103. 113. Простейший способ состоит в электролизе раствора КС1О3. При этом на аноде разряжаются ионы ОН': ОН'- ОН + е; 2ОН->Н2О + О. Образующийся атомарный кислород окисляет ио- ны CIO': CIO3' + О = СЮ/. 115. Обратите внимание на растворимость этих солей вводе. 118. Обычный прием получения кислоты из ее соли путем действия на соль серной кислоты с последующей отгонкой можно легко применить для получения НСЮ4 (отгонка производится под вакуумом). Подоб- ным образом может быть получена и НСЮ, поскольку при ее отгонке получается окисел С12О (см. 99). 119. Кислота может быть получена из ее бариевой соли действием на соль серной кислоты. Уравнение реак- ции получения Ва(С1О2)2 может быть написано, если учесть вопрос 105. 120. 3) 2Са (ОН)2 + 2С12 = Са (ОС1)2 + СаС12 + 2Н2О; 4) 2СаОС12 + СО2 = СаС12 + СаСО3 + С12О. 5) Можно предположить, что данная реакция про- текает по двум параллельным путям: a) 4As + 5С12О + 10KOH=2As2O8+ ЮКС14-5Н2О; б) 4As 4- ЗС12О + 6КС1 + ЗН2О = 4AsCl3+ 6КОН. Суммируя эти уравнения, получим: 4As + 4C12O+2KOH=As2O5+2AsC134-2KC1+H2O. 6) HCIO3 4- 5НС1 = ЗС12 + ЗН2О; 7) 6C102+S+8Na0H=6NaC102+Na2S044-4H20; 8) ВаО2 + 2СЮ3 = Ва (СЮ2)2 + О2; 9) 2НС1 + 2НСЮ3 = 2СЮ2 + С12 + 2Н2О; 10) КС1О4 + 12Fe (ОН)2 = 4Fe3O4 + КС1 + 12Н2О. На восстановление одной молекулы КСЮ4 расходуется восемь молекул Fe(OH)2. Наряду с образовавшимися восьмью атомами трехвалентного железа в четыре молекулы Fe3O4 входит четыре атома двухвалентного железа. 11) 4C102+C+6Na0H=4NaC1024-Na2C03+ ЗН2О; 12) 2НСЮ3 + Н?О2 = 2СЮ2 + О2 + 2Н2О; 132
13) 6Ag + 6HCIO3 = 5AgC103 + AgCl +- 3H2O; 14) 6Fe + 18HC1O3 = 5Fe(C103)3 + FeCl3 4- 9H2O; 15) IONH4CIO4+ 8P = 5C12+ 5N2+8H3PO4+8H2O. Каждый атом хлора присоединяет три электрона от атома азота: N-3 — Зе = №, С1+7 + Зе = С1+4, остальные четыре от атомов фосфора: ' С1+4 + 4е = С1° 5 Р° —5е = Р+5 4 16) HClO3+6FeSO4+3H2SO4= НС1 + 3Fe2 (SO*)aH- + ЗН2О; 17) ЗНСЮ3 = 2СЮ2 + НСЮ4 +Н2О; 18) С12О8 + Н2О = НС1О3 + НС1О4; 19) С12О8 + Н2О = НС1О4 +НС1О6; 20) 2СН3СНО + НС1О2 = 2СН3СООН + НС1; С+а —е = С+з) 1 п Н° — е = Н+1| 2 СН3С\ С1+3 + 4е = 4С1-1 1 2 Н В молекуле уксусного альдегида атом углерода функциональной группы имеет заряд, равный +2, а заряд водорода равен 0. В продукте окисления за- ряд углерода равен +3, а водорода +1. 21) 2LiClO3 = L1CIO4 + LiCl + О2; 22) 2НС1О4 + Р2О6 = С12О7 + 2НРО3; 23) 2С1О2 + Na2O2 = 2NaC102 + О2. 121. 1) 5CF + СЮ3' + 6Н- = ЗС12 + ЗН2О; 2) 2С10з' + Н2С2О4 = 2С1О2 + СО3" + СО2 + Н2О. При расстановке коэффициентов полезно принять, что атом С имеет заряд +3 в соответствии со структур- ной формулой щавелевой кислоты. 3) СЮ7 + 2J7 + 2Н' = Cl7 + J2 + Н2О; 4) Cl7 +С1О7 + 2Н- = С12 + Н2О. 122. 1) 2С1О2 + SO3" + 2ОН7 = 2С1О/ + SO4" + Н2О; 2) 2С1О37 + 5SO2 + 4Н2О = С12 + 5SO4" + 8FF. 123. а) 2С1О2 + 2КОН = КС1О3 + КС1О2 + Н2О; б) 6С1О2 + ЗН2О = 5НС1О3 + HCL 137. 1) 4Вг2 + 4Н2О + BaS = BaSO4 + 8 НВг; 2) Ag2 SeO3 -f- Br2 -f- H2O = 2AgBr -f- H2SeO4j 3) Br2 + 5C12 + 6H2O = 2НВгО3 + ЮНС1; 4) 2NaCrO2+3Br2+8N aOH=2Na2CrO4+6NaBr+4H2O; 5) CaCO3 + HCOOH + Br2 = 2COa + CaBr2 + H2O; 5 Зак. 540 133
0 с+3—<? = С+4| Н° С+3\ Н° — е = Н+1 J 1 0Н2 Вг° + 2е = 2Вг~1 1 .6) CO(NH2)2 + ЗВг2 + 6NaOH = N2 + С02 + 6NaBr + + 5Н2О. Азот в молекуле мочевины, как видно из струк- турной формулы, имеет заряд —2, углерод +2. 2N-2 — 4е = 2№ С+2 — 2е = С+4 2Вг° + 2е = 2Вг-1 6 2 3 1 Н\ /Н 1 /N—С—N< Hz || ХН О 7) 2НВгО3 + 5Н2С2О4 = 10СО2 + Вг2 + 6Н2О; 8) 4Na2CO3 + Fe3Brg = 8NaBr + Fe3O4 + 4CO2. Fe3Br8 можем рассматривать как полибромид железа 3FeBr2 • Вг2. 138. 1) СЮ' + 2Вг' + Н2О = Вг2 + СГ + 2ОН'; 2) 5Вг' + ВгО3' + 6Н- = ЗВг2 + ЗН2О; 3) 2ВгО3' + 5Мп” + 4Н2О = Вг2 + 5МпО2 + 8Н\ 139. 1) 6Fe" + ВгО3' + 6Н- =6Fe " + Вг' + ЗН2О; 2) ВгО3' + 3AsO3'" = Вг' + 3AsO4'". 143. Молекулы йода обладают значительной поляризуе- мостью, в связи с чем они сильнее взаимодействуют за счет дисперсионных и индукционных сил с моле- кулами сольватной оболочки. 147. 2CuJ + 4H2SO4 = 2CuSO4 + J2 + 4H2O + 2SO2; Cu+—e = Cu+2 2 1 J- —e= J° S+e + 2e = S+4 1 149. Путем термического разложения KJO4, Na3H2JOe, KJ3 и KJO может быть получен KJ или NaJ. J2O6 можно восстановить водородом. 155. При добавлении эквивалентного количества серной кислоты можно осадить ионы Ва+2 из водного раствора BaH3JO6. Йодная кислота остается в растворе. 156. KJO4 — плохо растворимая соль. Поэтому из рас- твора Na3H2JOe можно легко получить ее осадок. 158. В процессе диссоциации многоосновных кислот обра- зуются многозарядные ионы, которые сильно при- тягивают к себе ионы Н‘. Поэтому константы третьей и тем более четвертой и пятой стадий диссоциации кислоты очень малы, а следовательно, очень мала концентрация многозарядных ионов в растворе. Это 134
обстоятельство и способствует образованию кис- лых солей. 159. 1) J2O4 + 4Н2С2О4 = 8СО2 + J2 + 4Н2О. J2O4 можно рассматривать как (J+3O) (J+5O3). Сред- нюю валентность йода можно принять за +4. Тогда 2J+4 + 8е = 2J° I 1 2С+3 — 2е = 2С+4 14 Приведенную схему можно записать иначе: J+3 + Зе = J° „ . J+5 + Бе = J° 2С+3 — 2е = 2С+4 2 4 2) 4J2 (SO4)3 + 12Н2О = J2 + 3J2O4 + 12H2SO4. Валентность йода в соединении J2(SO4)3 равна +3. При взаимодействии с водой происходит реакция диспропорционирования: J+3 — 2е = J+5! 3 J+3 + 3e = J° |2 Поскольку в каждую молекулу J2O4 наряду с ато- мами J+5 входит атом J+3, то общее число атомов йода в левой части уравнения равно не 5, а 8. 3) Ja + AgNO3 = JNO3 + AgJ; 4) 3JNO3 = J2 + J (NO3)3; 5) 2FeJa + 3H2O2 = 2Fe (OH)3 + 2J2; 6) CaSO4 + 10HJ = 4J2 + H2S + CaJ2 + 4H2O; 7) J2 + 5C12 + 6H2O = 2HJO3 + 10HC1; 8) J2 + H2SO3 + H2O = H2SO4 + 2HJ; 9) J2 + AgC104 = AgJ +J (C1O4); 10) 5HJ + HJO3 = 3J2 + 3H2O; 11) 2HJO3 + 5H2O2 = J2 + 5O2 + 6H2O; 12) 2HJO3 + 5H2C2O4 =J2 + 10CO2 + 6H2(5; 13) 2NaJO3 + 5SO2 + 4H2O = J2 + Na2SO4 + 4H2SO4; 14) 5K4J2O9+2C12+ 3H2O - 10KJO3+4KClO3+ 6KOH; 15) J2 + 7MnO2 + 14HC1 = 2HJO4 + 7MnCl2 + 6H2O; 16) 2HC1O4 + J2 + 4H2O = 2H5JO6 + Cl2; 17) 6KJ + 2BaCrO4+ 16HC1 = 3J2+ 2BaCl2+2CrCl3+ + 6KC1 + 8H2O. 18) В альдегидной группе —C\ атом С образует н две полярные связи с атомом О и две ковалентные связи с атомами С и Н. Поэтому можно считать, что 135
атом С в альдегидной группе имеет заряд +2. Заряд атома углерода в СН3-группе равен нулю, в СШа — также нулю, поскольку связь С—J практически ковалентна, в HCOONa +3. Молекула СШ3 воз- никает в результате присоединения одного атома J к группе СН3 и замещения в ней двух атомов Н. По- следние окисляются до Н+. Учитывая сказанное, можно записать: 2Н° — 2е = 2Н+ | С+2 —е'=С+3 J3 1 J0 _|_ е = J- 3 Кроме трех атомов йода, которые подвергаются вос- становлению, в реакции участвуют три других атома, входящих в состав СШ3, степень окисления которых не изменяется. Отсюда получаем: 3J2 + СН3СНО + 4NaOH = СШ3 4- HCOONa + +3NaJ + ЗН2О. 19) 3J2O4 + 6КОН = 5KJO3 4- KJ + 3H2O. 160. 1) 2J' + 2 [Fe (CN)6]W = J2 + 2 [Fe(CN)6]""; 2) 2J' + CIO' + 2H‘ = J2 + Cl' + H2O; 3) JO3’ + 4Fe” + Cl' + 6H- = JC1 + 4Fe”‘ + 3H2O; 4) 5JO/ + J2 + H2O = 7JO3' + 2H-; 5) 4JO; + AsH3 = 4JO3' + AsO4'" + 3H’; 6) 4J' + FeO4" + 8H- = 2J2 + Fe” + 4H2O. 161. 1) 2J' + 2NO2' + 4H‘ = J2 + 2NO + 2H2O; 2) 3Zn 4- JO3' 4- 6H- = 3Zn ’ 4- J' 4- 3H2O; 3) 2Cr” .4- 5J' 4- JO3' 4- 3H2O = 2Cr(OH)3 4- 3J2. 162. Число атомов кислорода, с которым связан централь- ный атом молекулы кислоты, может быть тем больше, чем больше радиус этого атома. Максимальное коор- . динационное число в хлорсодержащих кислотах равно четырем, в йодсодержащих кислотах оно мо- жет достигать шести. 165. Во-первых, энергия возбуждения атома, необходимая для появления в нем семи неспаренных электронов, уменьшается от хлора к йоду. Во-вторых, в этом на- правлении увеличивается радиус атома, благодаря чему вокруг него может разместиться большее чис- ло атомов фтора. 166. См. пояснение к 165. л 172. Элементы подгруппы серы проявляют валентность 4-4 и 4*6 благодаря тому, что их атомы могут относи- тельно легко переходить в возбужденное состояние: 1S6
|н||1ИН| 1111 Ннр Н1ф1 1111 |Н|ННН| I 1*ГТНфН1фнГ| и s р a s р d Затрата энергии на процесс возбуждения окупается за счет выделения энергии при образовании химиче- ских связей возбужденными атомами. Энергия связи Э—О, где Э — S, Se, Те, уменьшается при переходе от S к Те. Поэтому в этом ряду уменьшается устойчи- вость высшего валентного состояния элементов. 179. Одной из причин повышения температуры плавления и кипения при переходе от кислорода к сере является увеличение радиуса атомов, что способствует усилению дисперсионного взаимодействия. Кроме того, здесь играет роль и другое обстоятельство, которое не может оказывать влияния на величину скачка темпера- туры плавления и кипения при переходе от фтора к хлору: молекулы кислорода двухатомны, молекулы же жидкой и твердой серы содержат большее число атомов (чаще всего восемь). Для удаления молекулы кислорода из жидкости при испарении необходимо, чтобы она за счет своей кинетической энергии преодо- лела притяжение к небольшому числу соседних моле- кул, находящихся на поверхности жидкости. При удалении же из жидкости восьмиатомной молекулы серы необходимо, чтобы за счет ее кинетической энергии были одновременно преодолены силы диспер- сионного взаимодействия между всеми атомами этой молекулы и соседними молекулами, что менее вероятно по сравнению с предыдущим случаем. Так можно объяснить влияние размера молекул на темпе- ратуру кипения и плавления. 182. 2NH4OH + H2S = (NH4)2S + 2Н2О; (NH4)2S + H2S = = 2NH4HS; NH4HS + NH4OH = (NH4)2S + H2O. 184. Гидролизуются Na2S и трудно растворимые сульфиды трехвалентных металлов. Гидролиз A12S3 происходит следующим образом: А1253^2АГ" + 3S"; S" + Н2О zt HS' + ОН'; HS' + Н2О H2S + ОН'; АГ’ + Н2О А1(ОН)" + Н-; 137
Al(OH)- + H2O A1(OH)2- + H'; A1(OH)2- + H2O A1(OH)3 + H‘. Связывание образующихся при гидролизе ионов Н‘ и ОН’ по уравнению реакции н- + ОН7 X Н2О усиливает гидролиз как катионов, так и анионов. Другой фактор, способствующий гидролизу, — вы- падение А1(ОН)з в осадок. Этот процесс оказы- вается возможным потому, что растворимость A12S3 больше растворимости А1(ОН)3. Концентрации ионов Zn” и Zn(OH)’, находящихся в равновесии с ZnS, недостаточны для образования осадка Zn(OH)2. Поэтому в случае ZnS и PbS гидро- лизуется лишь очень небольшая часть сульфида, перешедшая в раствор, и можно сказать, что эти трудно растворимые сульфиды практически не гид- ролизуются. При сливании растворов соли трехвалентного металла и сульфида (например, Na2S) протекают реакции гидролиза, аналогичные тем, которые отра- жены приведенными выше химическими уравнениями, и" гидроокиси образуются непосредственно без пред- варительного осаждения сульфидов. Гидролизу ионов, находящихся в растворе, способствует повышение тем- пературы растворов. Однако в связи с тем, что суль- фиды ZnS и PbS хуже растворимы, чем соответствую- щие гидроокиси, и в этом случае они практически не гидролизуются. 185. 2Fe2S3 + ЗО2 + 6Н2О = 4Fe(OH)3 + 6S. Эти продукты реакции не могут существовать при высокой температуре, поскольку в этих условиях Fe(OH)3 разлагается, а сера окисляется до SO2. 191. 2Na2SO3 + С = 2Na2S ЗСО2. 192. Получение бисульфита может основываться на реакции взаимодействия SO2 с раствором K2SO3, а сульфита — SO2 со щелочью. 194. Сульфат натрия и хлористый водород. 196. 4Na2S2O3 = 3Na2SO4 -J- Na2S5. 212. При термическом разложении сульфатов, как и других солей, происходит отщепление одного атома кислорода от центрального атома аниона и присоединение его к катиону. Этому процессу способствует смещение элек- тронной плотности электронов, осуществляющих связь 138
в анионе, к катиону, т. е. деформация, или поляри- зация, аниона. В ряду Ве+2 — Ва+2 ослабляется по- ляризующее влияние на анион. Поэтому температура термического разложения сульфатов ряда BeSO4—BaSO4 увеличивается. 215. Следует сравнить произведение растворимости BaSO3 с BaSO4 и CaSO4. Концентрация ионов Ва", находя- щихся в равновесии с осадком BaSO3, существенно больше, чем концентрация этих ионов, находящихся в равновесии с осадком BaSO4. Поэтому BaSO3 пре- вращается в BaSO4. 216. Кислоты, кроме H2SO4, не влияют на равновесие процесса BaSO471Ba” + SO4", так как анионы SO4" не связываются с ионами Н’. Разбавленная H2SO4 понижает растворимость BaSO4, потому что ее присут- ствие смещает влево приведенное равновесие. В случае BaSO3 имеют место следующие процессы: BaSO3 “Л Ba' -r SO3"; SO3" + Н‘ X HSO' и далее HSO3' + H^H2SO3, благодаря чему происходит растворение этого веще- ства. 217. CaSO4 растворяется в концентрированной серной кислоте. В этом случае происходят следующие про- цессы: CaSO4 X Са" + SO4"; H2SO4 + SO4'"X 2HSO^, благодаря чему повышается растворение CaSO4. В мо- лекулярной форме уравнение растворения CaSO4 может быть записано так: CaSO4 + H2SO4 = Ca(HSO4)2. 219. Сульфид кальция может быть получен по реакции: CaSO4 + С = CaS + 2СО2. 220. Сравните растворимости этих солей. 221. Внутренние стенки тигля покроются солью Fe2(SO4)3, которая образуется в результате взаимодействия Fe с KHSO4. 224. ZnSO4 при нагревании разлагается по следующему уравнению реакции: 2ZnSO4 = 2ZnO + 2SO2 + О2. Полученные газы подвергают охлаждению, в резуль- тате чего при температуре — 1ОСС сернистый газ сжижается и таким образом отделяется от кислорода. 23Q. Ионы Fe" окисляются ионами S2O8". 231. Основность кислот определяется количеством в их 139
молекулах групп ОН, связанных с центральным ато- мом. В случае H2SO5 имеется лишь одна группа ОН. Константа диссоциации группы Н—О—О очень мала. 236. См. пояснение к 165. 237. Вода медленно разлагает однохлористую серу с обра- зованием хлористого водорода, двуокиси серы и серы. 238. Тиосоли при нагревании на воздухе могут окисляться подобно сульфидам. 239. В результате гидролиза хлористого сульфурила обра- зуется H2SO4 и НС1. 240. 2КМпО4 + 5SO2C12 + 2Н2О = K2SO4+ 2MnSO4+ 5С12+ + 2H2SO4. 241. HOSO2C1 + H2SO5 = H2S2O8 + HC1. 242. При быстром охлаждении . получаются различные формы аморфного селена, при медленном — кристал- лический селен. 243. Способность жидкости находиться в переохлажден- ном состоянии, т. е. образовывать аморфное твердое вещество, зависит от размера ее молекул. Для низко- молекулярных. веществ, как правило, не характерно аморфное состояние, так как их молекулы обладают большой подвижностью и при охлаждении легко из- меняют свое первоначальное пространственное поло- жение. Молекулы высокомолекулярных веществ менее подвижны. Кроме того, следует иметь в виду, что при кристаллизации их должна изменяться форма молекул (геометрическая конфигурация отдельных молекул жидкости может отличаться, молекулы же кристалла имеют строго определенную конфигура- цию). Эти два обстоятельства, а также то, что всякое ' высокомолекулярное вещество содержит молекулы раз- личной длины, т. е. состоящие из различного числа атомов, затрудняют кристаллизацию. Чтобы приве- денные рассуждения применить к сере и селену, не- обходимо иметь в виду, что в расплаве эти вещества могут состоять из больших молекул (молекулярный вес серы может достигать полутора миллионов), ко- торые сохраняются при быстром охлаждении расплава. Большие многоатомные молекулы серы менее устойчивы, чем молекулы селена, и могут превращаться в восьми- атомные. Поэтому сера кристаллизуется легче селена. 244. См. пояснение к 76. 140
245. Ag2Se+2NaNO3+2H2SO4 = Ag2SO4+H2SeO3+2NO + + Na2SO4 + H2O; H2SeO3 + 2SO2 + H2O = 2H2SO4 + Se. 247. Различная растворимость сульфидов полония и вис- мута. 248. 2Se + 2Na2CO3 + ЗО2 = 2Na2SeO4 + 2СО2. 251. См. пояснение к 78. 252. Недостаток приведенного объяснения заключается в том, что оно исходит из допущения о существовании ионов О-2, S~2, Se~2, Те”"2 в составе молекул гидридов, в то время как связи в этих молекулах слабо полярны. Усиление кислотных свойств в направлении от Н2О к Н2Те можно объяснить, имея в виду, что в этом на- правлении уменьшается прочность химических свя- зей в молекулах и возрастает поляризуемость молекул. 255. Ортотеллуровая кислота Н6ТеО6. Сера и селен не образуют подобных кислот, так как радиусы их атомов меньше радиуса атома теллура. 257. H2SeO4 можно восстановить до свободного селена каким-либо восстановителем, например HJ. 260. Подействовать восстановителем. 266. 1) 3S + 6NaOH = Na2SO3 + 2Na2S + ЗН2О; 2) 4Sb2S3 + 8S + 18NaOH = 5Na3SbS4 + 3NaSbO3 + + 9H2O; 3) S + 6C1O2 + 8NaOH = 6NaClO24-Na2SO4+ 4H2O; 4) 4As2O3 + 3S2C12 + 9C12 = 8AsCl3 + 6SO2; 5) SF6 + 3H2S = 6HF + 4S; 6) 2S2Br2 + 2H2O = SO2 + 3S + 4HBr; 7) 2FeS2 + 7O2 + 2H2O = 2FeSO4 + 2H2SO4; 8) 4FeS + 9O2 + 2H2O = 4Fe(OH)SO4; 9) 2CuC12 + SO2 + 2H2O = 2CuCl + 2HC1 + H2SO4; 10) 2H2S + 4SO2 + 6NaOH = 3Na2S2O3 + 5H2O; 11) 3H2SO3 + HJO3 = 3H2SO4 + HJ; 12) Na2S2O4 + 2AgCl + 4NH4OH = 2(NH4)2SO3 + + 2NaCl + 2Ag + 2H2O. Из структурной формулы аниона I ,Q— следует, что <0 степень окисления атомов S равна -|-3. 13) 6А1 + 20HCl+Na2S4O6=2NaCl+6AlCl3+ 4H2S + + 6Н2О; 141
Al° —Зе = А1+3 2S° 4- 4е == 2S~2 । 2S+® 4- 14e=2S-2 18 6 3 1 14) 3Fe 4- 2SOC12 = 2FeCl2 + FeS 4- SO2; 15) 4SOC12 4- 3Cu = 3CuCl2 4- 2SO2 4- S2C12; 16) 8A14-3Na2S2O34-30HCl=8AlCl34-6H2S4- 6NaCl 4- 4- 9H2O. При составлении уравнений окислительно-восстано- вительных реакций не имеет значения, из какой структурной формулы S2O?~ исходить1: -O\tvs° / 'Ь 'Х ИЛИ -s7 17) 5SO3 4- 6Р = ЗР2О5 4- 5S; 18) SO3 4- 2KJ = K2SO3 4- J2; 19) 2BaS2O84-2Ba(NO3)24-2H2O=4BaSO4+4HNO3+O2; 20) 2NaC102 4- Na2S2O8 = 2CIO2 4- 2Na2SO4; 21) 2Ag 4- K2S2O8 = Ag2SO4 4- K2SO4; 22) H2S2O8 4- Ce2(SO4)3 = 2Ce(SO4)2 4- H2SO4; 23) 3Se 4- SeO2 + 4HC1 = 2Se2Cl2 4- 2H2O; 24) 3Se 4- 4HNO3 4- H2O = 3H2SeO3 4- 4NO; 25) 3Te 4- 4HNO3 4- H2O = 3H2TeO3 4- 4NO; 26) SeO2 4- 4Na2S2O3 4- 2H2O = Se 4- 2Na2S4O6 4- 4- 4NaOH; 27) SeO2 4- 2Na2S2O4 4- 2H2O = 4NaHSO3 4- Se; 28) 3H2SeO3 4- HC1O3 = 3H2SeO4 4- HC1; 29) H2SeO4 + 2HC1 = H2SeO3 4- Cl2 4- H2O; 30) H2SeO3 4- 2KMnO44-4KOH=KaSeO44-2KaMnO44- + 3H2O; 31) K2SeO3 4- KNO3 = K2SeO4 4- KNO2; 32) Na2SeO3 4- 2SO2 4- H2O = Na2SO4 4- Se 4- H2SO4; 33) Na2SeO3 4- Cl2 4- H2O = 2NaCl 4- H2SeO4; 34) Ag2SeO3 4- Br2 4- H2O = 2AgBr 4- H2SeO4. 1 Обе приведенные структурные формулы аниона S2O32~ мож- но считать равноправными, поскольку истинная структура этих анионов такова, что их два отрицательных заряда приблизительно равномерно распределяются по атомам О и боковому атому S: 142
267. 268. 269. 1) 2Fe” + S2O8" = 2Fe- + 2SO4"; 2) 5S2O4" 4- 6МпО/ + 8H’ = 6Mn'4-10SO4"4-4H2O; 3) 5HSO3" + 2JO/ = 3HSO/ + 2SO4" + Ja + H2O; 4) 2AuC14,+3SO2+6H2O=2Au+3SO4"+8C1'+12H-; 5) 3MnO24-4SO24-2OH' = S2O6" + 2Mn” + 2SO4" + + Mn(OH)2; 6) 4Cr2O/+2S5"+13H2O=8Cr(OH)3+5S2O3"+2OH'. 1) SeO3" + 4J' + 3H2O = Se + 2J2 + 6OH'; 2) S2O8" + 2S2Os" = S4O6" + 2SO4"; 3) S2O3" + 4C1O' + H2O = 2SO4" + 4C1' + 2H’; 4) 2JO3' + 5SOa + 4H2O = J2 + 5SO4" + 8H’. Исходя из строения внешнего электронного слоя атома азота, следует ожидать, что азот должен быть трех- 23 2р валентным. Для проявления валентности 4-5 необ- ходимо, чтобы предварительно произошло возбужде- ние, которое не может протекать при химических реакциях, так как требует затраты большой энергии. И 1 ♦ ♦ 23 2р 1 1 1 4 1 2s 2р 33 В соединениях, подобных N2O, N2OS и HNO3, азот пятивалентен только формально. Структурная формула N2O:N=N—О, где сплошные черточки означают обыч- ные двухэлектронные двухцентровые связи, после образования которых крайний атом азота и атом кислорода сохраняют по одному валентному элек- трону. Эти электроны, спариваясь, образуют электрон- ную пару, которая принадлежит всей молекуле в целом. Связь, осуществляемая за счет этой пары, на- зывается многоцентровой и в структурной формуле она изображена пунктиром. Окисел N2O5, который может существовать лишь в твердом агрегатном состоянии, состоит из анионов NO3~ и катионов NO2+. 143
Структурная формула азотной кислоты н-о— nY° ^сг Здесь стрелка обозначает донорно-акцепторную связь, благодаря которой атом азота приобретает положи- тельный заряд, а кислорода — отрицательный. Та- ким образом, азот в HNO3 по существу трехвалентен и, кроме того, связывает один атом кислорода за счет невалентной связи. Если учесть, что атом азота при- обретает положительный заряд, то можно считать, что в молекуле HNO3 азот в состоянии N+ проявляет валентность 4. 270. В случае фосфора возбуждение, которое приводит к появлению дополнительно двух неспаренных элек- LH|*1 ♦ I»| I I LI HqЙ Illi 33 3p 3d 33 3p 3d тронов, не требует такой значительной энергии, как в случае азота, и может протекать при химических реакциях. См. также пояснение к 71. 288. Атом углерода в молекуле метана не имеет неисполь- зованных электронных пар на внешнем электронном слое и поэтому в отличие от аммиака не проявляет донорных свойств. Из-за отсутствия незанятых ячеек у атома углерод не может проявлять и акцепторные свойства. 289. Одна из причин — неустойчивость молекул NH4OH, вследствие чего в растворе аммиака по существу имеет место равновесие NH3 + HaO"XNH4-f- ОН7. 290. Это объясняется малым сродством к электрону иона NH+ подобно ионам щелочных металлов. 291. Атом азота в аммиаке может образовать донорно- акцепторную связь с ионом Н+, имеющим незанятую электронную орбиту (свободную ячейку), но не обра- зует подобной связи с атомом водорода. В ионе NH4+ положительный заряд локализуется на атоме азота,, причем внешний электронный слой этого атома цели- ком заполнен. Поэтому ион NH4+ очень слабо притя- гивает электрон, а следовательно, соединение NH4 легко разлагается. 144
298. 1) N2H4 H2SO4+ 2Ja+ 6K0H = N2-j- K2SO4 + 4KJ + + 6H2O; 2) 3N2H4 - H2SO4 + 2KJO3 + 6K0H = 3N2 + 2KJ + +3K2SO4 + 12Ha0; 3) 3N2H4 + 2NaBrO3 = 3N2 + 2NaBr'+ 6H2O; 4) N2H4 • H2SO4 + 2CaOCl2 = N2 + 2CaCl2 +’H2SO4+ + 2H2O; 5) NH2OH • HC1 + 3H2O2 = HC1 + HNO3 + 4H2O; 6) 2NHa0H + J2 = N2 + 2HJ 4- 2H2O; 8) 2NH2OH 4- 2Fe2(SO4)3= N2O4-4FeSO4 4- 2H2SO4 + 4-H2O; 9) 2NH2OH 4- 4CuO = N20 4- 2Cu2O 4- 3H2O. 299. 4N2H4- H20 + 4Se = 3N2H4-H2Se + N2H4 • H2SeO4. 305. Реакция разложения HN3 сильно экзотермична. Поэтому равновесие сдвинуто в сторону разложения, а не образования HN3. Взрывные свойства азидов также связаны с большой экзотермичностью их разложения. 313. Атом азота в молекуле NO2 имеет неспаренный элек- трон. 323. Состав продуктов восстановления азотной кислоты металлами зависит от природы металла и концентра- ции азотной кислоты. Концентрированная азотная кислота, как правило, восстанавливается до NO2. Чем более разбавлена азотная кислота и чем более активен металл, который окисляется ею, тем более глубоко происходит восстановление кислоты. Воз- можные продукты восстановления HNO3 : NO2, NO, N2O, N2, NH2OH, NH3. При растворении в сильно разбавленной азотной кислоте таких металлов, как железо, кобальт, никель, может получиться азот, в этих условиях реакция разбавленной азотной кис- лоты с более активными металлами — магнием, цин- ком и другими — приводит к образованию аммиака. При действии разбавленной азотной кислоты про- текают преимущественно следующие реакции: 1) 4Mg + 10HNO3 = NH4NO3 + 4Mg (NO3)2 4- 3H2O; 2) 3As 4- 5HNO3 4- 2H2O = 3H3AsO4 4- 5NO; 3) 5Co 4- 12HNO3 = N2 4- 5Co (NO3)2 4- 6H2O. 324. 1) 3Cu + 8HNO3 (разб.) = 3Cu (NO3)2 + 2NO 4- 4H2O; 2) 4Zn4- 10HNO3(pa36.)=NH4NO34-4Zn(NO3)24-3H2O; 3) 4Sn 4- 10HNO3 (разб.) = N2O 4- 4Sn (NO3)2 -j- 5H2O; 4) 3Pb + 8HNO3 (разб.) = 2NO 4- 3Pb (NO3)24- 4H2O. 145
4 7) 8) 9) Ю) П) 12) 330. См. пояснение к 739. 339. 1) 2NO2 + Оз = N2O5 + О2; 2) NO + КМпО4 = KNO3 + МпО2; 3) NO + 5СгС12 + 5НС1 = NH3 + 5СгС13 + Н2О; 4) 2NH3 + КВгО = N2H4 + КВг + Н2О; 5) 2NH4OH + ЗСаОС12 = N2 + ЗСаС12 + 5Н2О; 6) 2NH3 + 2SbLi3 = ЗН2 + 2Li3N + 2Sb; “ 4NC13 4-6Н2О = 2N2 + ЗО2 + 12HC1; NC13 + 3H2O = NH3 + 3HC1O; (NH4)2 SO4 + 6C12 = 6HC1 + 2NC13 + H2SO4; N2H4 4- 2HgCl2 = N2 4- 2Hg 4- 4HC1; N2H4 4- HNO2 = HN3 4- 2H2O; 3N2H4 4- 2K2Cr2O7 4- 8H2SO4 = 2Cr2 (SO4)3 4- 4- 2K2SO4 4- 3N2 4- 14H2O; 13) N2H4- H2SO4 4- 4CuSO4 4- lONaCl = N2 4- 4CuCl 4 + 5Na2SO4 4- 6HC1; 14) 4NH2OH 4-SeO2 = Se 4-6H2O 4-2N2; 15) 2NH2OH 4- 2Ti2 (SO4)3 4- 2H2O = 4TiOSO4 4- 4- (NH4)2SO4 4- H2SO4; 16) 1ONH2OH 4- 2KMnO4 4- 3H2SO4 = 5N2 4- 2MnSO4 4- 4- K2SO4 4- 18H2O; 17) 2NH3 4- 3NH2C1 = 3NH4C1 4- N2; 18) 2NaNO2 4- Na2S 4- 2H2SO4 = 2NO 4- S 4- 2Na2SO4 4- 4- 2H2O; 19) FeAsS 4- 17HNO3 (конц.) = Fe (NO3)3 4- H3AsO4 4- 4- 14NO2 4- H2SO4 4- 6H2O. В состав соединения FeAsS входят сложные анионы (As___S)®—. 20) NiS 4- 6HNO3 (конц.) = S 4- 3NO2 4- Ni (NO3)3 4- 4- 3H2O; 21) 10KNO34- Cr2S3 = 10NO 4- 2K2CrO4 4- 3K2SO4; 22) 3Zn 4- KNO2 4- 5KOH = NH3 4- 3K2ZnOa 4- H2O; 23) NaNO2 4- PbO24-H2SO4=NaNO34-PbSO4 4- HaO; 24) 5NaNO2 4- 2KMnO4 4- 3H2SO4 = 5NaNO3 4- 4- 2MnSO4.4- K2SO4 + 3H2O; 25) 3NaHN2O3 4- 2KMnO4 = 3NaNO2 4- 2MnO2 4~ 4-2KNOa 4- HNOa 4- H2O. Азотноватая кислота имеет структуру ноч >N 2—N =0 HOZ Степень окисления азота равна 4-2. 26) 2NaHNgO3 4- О2 = 2NaNO2 4- 2HNO2. 146
340. 1) N2H4 + 2BrO' = N2 + 2Br' + 2Ha0; 2) N2H4-2H’ 4- 2S2O8" + 60H' = 4SO4" 4- N2 + 6H2O; 3) 3N2H4-H’ + 2Cr2O7" + 13H- =3N2+4Cr’" + 14H2O; 4) N2H4+4[Fc(CN)cl'"+4OH,=N2+4[Fe(CN)6]'"'+4H2O; 5) 2NH2OH + 2Fe’” = 2Fe” + Na + 2H’ + 2H2O; 6) NH2 OH-Н’ + 3H2O2 = 2H- + NO3' + 4H2O. 341. 1) 3N2h; + 2C1O; = 3N2 + 2CF + 6H2O + 3H’; 2) 3NO/ + 2МпО/ + H2O = 3NO3' + 2МпО2 + 2ОН'; 3) 2NH4OH + 3Sn” = N2 + 3Sn + 6H’ + 2H2O. 345. Более низкая температура плавления белого фосфора связана с меньшим размером его молекул. См. пояс- нение к 179. 346. Кристаллизация красного фосфора затруднена ввиду его высокомолекулярной структуры. См. пояснение к 243. 347. Энергия межмолекулярного взаимодействия для азота меньше, чем в случае фосфора, во-первых, из-за меньших размеров атомов азота, во-вторых, в связи с тем, что молекулы фосфора содержат большее число атомов. См. пояснение к 179. 353. 1) Р + 3AgClO4 + ЗН2О = Н3РО3 + ЗНСЮ4 + 3Ag; 2) 2Р + 5Н2О2 = 2Н3РО4 + 2Н2О. 356. РС13 не является электролитом, и поэтому для него не характерны ионные реакции. 359. 4Р + ЗКОН + ЗН2О = РН3 + ЗКН2РО2. Структурная формула Н3РО2: Н—О\ Н—Р=О Н/ Атом Р образует с атомами О три полярные связи и две почти ковалентные связи с атомами Н. Однако при расстановке коэффициентов можно упрощенно считать, что, соединяясь с водородом, фосфор проявляет от- рицательную валентность. Поэтому степень окисления атома Р в Н3РО2 может быть принятой +1. При рас- становке коэффициентов можно также принять, что степень окисления фосфора в РН3 —3, хотя фактичес- ки и в этом соединении связи Р—Н почти ковалентны. 363. 5РН3 + 8КМпО4 + 12H2SO4= 5Н3РО4 + 8MnSO4 + + 12Н2О + 4K2SO4. 365. Атом фосфора в РН3 — худший донор электронной пары по сравнению с атомом азота в NH3, что объяс- няется меньшим эффективным зарядом атома фосфора. 147
Поэтому в водном растворе РН3 равновесие процесса РН3 + НгО’ХРН' + ОН' сильно смещено влево. Раствор NH3 обладает более основными свойствами. 367. 2PH4J + 2КОН = 2РН3 + 2KJ + 2Н2О. 369. Са3Ра + 8HCIO = 2Н3РО4 + ЗСаС1а + 2НС1. 380. В сильнокислой среде подавляется диссоциация Н3РО4 и поэтому не достигается произведение рас- творимости Ag3PO4 даже при большой концентра- ции ионов серебра в растворе. Кислые соли, как правило, лучше растворимы, чем средние, и поэтому они в рассматриваемом случае не выпадают в осадок. 382. 2СаНРО4 + 2СН3СООН = Са(НаРО4)а+ (СН3СОО)аСа. Константа диссоциации Н2РО* меньше константы диссоциации уксусной кислоты. Поэтому при до- бавлении к осадку СаНРО4 уксусной кислоты идет процесс образования Н2РО^-ионов: НРО4" + Н-^НаРО4'. В этом случае произведение концентрации ионов [Ca”J [НРО"] меньше произведения растворимости СаНРО, и соль растворяется. При добавлении сильной кислоты возрастает концентрация Н'-ионов, а поэтому процесс идет дальше — в сторону образо- вания молекул Н3РО4Г НаРО4' + н- -х Н3РО4. 386. Во всех случаях получается средняя соль, поскольку она хуже растворима, чем кислые соли серебра. 390. При растворении Ва3(РО4)2 возникают следующие рав- новесия: Ва3(РО4)2 -ХЗВа ’ + 2РО"; РО" + Н’^НРО" ит. д. Растворение происходит, поскольку Н3РО4, ионы НРО’ ’ и Н2РО^ слабо диссоциируют. Подоб- ные равновесия не образуются в случае BaSO4 — , соли сильной кислоты и сильного основания. 392. 1) Р4О6 + 6Н2О = 4Н3РО3; 2) Р4Ов + 6Н2О = РН3 + ЗН3РО4. 393. Р2О4 + ЗН2О = Н3РО4 + Н3РО3. 396. 4Н3РО3 = РН3 + ЗН3РО4. 398. СаНРО3 + 2AgNO3 + Н2О = СаНРО4 +2Ag + 2HNO3. 399. Все соли пирокислот можно получить путем тер- мического разложения кислых солей кислот, содер- жащих в молекуле один атом кислотообразующего элемента. 401. Са3(РО4)2+6С12+6С=2РОС13+6СО+ЗСаС12. 402. Химическая связь Н—Р — почти неполярна. По- 148
этому электролитическая диссоциация по ней не происходит. 405. 1) Са3Р2 -f- ЗН2 = ЗСаН3 -f- 2Р. Поскольку при реакции возникает атомарный фос- фор, то может образоваться некоторое количество РН3 и более сложных гидридов фосфора. 2) PFB+ 8КОН = К3РО4 + 5KF+ 4Н2О; 3) 2А1РО4 + 5С = А12О3 + 2Р + 5СО; 4) Н3РО3 + KJ3 + Н2О = KJ + 2Ш + Н3РО4. 406. В присутствии ацетат-ионов усиливается диссоциа- ция ионов НРО4", что способствует образованию средних фосфатов. 407. 1) 4Р + ЗН3РО4 + 6Н2О = 4Н3РО3 + ЗН3РО2; 2) 8Р + 10NH4C104 = 8Н3РО4 + 5N2 + 5С12 + 8Н2О; 3) 2Р -f- 2NaHCO3 = Р2О4 + 2NaOH +2С; 4) 2Р + 4Н2О2 + 2NaOH = Na2H2P2Oe + 4Н2О. Структурная формула кислоты Н4Р2Ов: НО\ +4+>он >Р— Р С НОХ || || ^ОН О б 5) Na2HPO4 + 12 (NH4)2 Mo04 + 23 HNO3= 2NaNO3+ +(NH4)3H4[P(Mo2O7)6] + 21NH4NO3 + 10H2O; 6) 3H4P2Oe + 2KMnO4 + 2H2O = 5H3PO4 + 2MnOa + +K2HPO4; 7) 5H3PO5 + 4MnSO4 + 6H2O = 4HMnO4 + 5H3PO3+ + 4H2SO4; 8) PC15 + Zn = PC13 + ZnCl2. 408. 1) 5P2H4 + 14МпО/ + 12H’ = 10PO4"' -f- 14Mn” + + 16H2O; 2) HPO3" + 2Ag’ + H2O = HPO4" + 2Ag + 2H‘; 3) 3HPO;+2MnO4/ = 2PO4//,+HPO4"+2MnO2+H2O; 4) H2PO2' + 4Ag- + 2H2O = HPO4" + 4Ag -f- 5H\ 409. 1) H2PO2' + 2Cu" + 6OH' = PO4Z// + 2Cu + 4H2O; 2) 6P + 5JO3' + 18OH' = 6PO4W + 5J' + 9H2O; 3) HPO3" + H2SO4 = HPO4" + SO2 + H2O; 4) HPO3" + 2Hg” + H2O = HPO4" + 2Hg + 2H‘; 5) 3PC13 + C1O3' = 3POC13 + Cl'. 414. 1) 2As2S3 + 9O2 = 2As2O3 + 6SO2; 2) As2O3 + 3C = 2As + 3CO. 417. 3As + 5HNO3 + 2H2O = 3H3AsO4 + 5NO. Реакция растворения мышьяка в «царской водке» и 149
азотной кислоте приводит к образованию одинако- вых продуктов. Роль НС1 в «царской водке» заключает- ся в том, что благодаря ее присутствию образуется промежуточное соединение NOC1, облегчающее про- цесс окисления. Участие этого соединения в реакции не отражается на ее конечных продуктах. 418. 2As + 3H2SO4 (конц.) = 2H3AsO3 + 3SO2. 420. 2As + 5NaC10 + 3H2O = 2H3AsO4 + 5NaCl. 421. 1) 2Bi + 6H2SO4 (конц.) = Bi2 (SO4)3 + 3SO2 + 6H2O; 2) Bi + 4HNO3 = Bi (NO3)3 + NO + 2H2O. 428. См. пояснение к 79. 429. См. пояснение к 78. 432. AsH3 + KJO3 = HgAsOg + KJ. 433. SbH3 + 3AgNO3 = Sb + 3Ag + 3HNO3. 435. AsH3 + 6AgNO3 + 2H2O = HAsO2 + 5Ag + 6HNO3. 437. AsH3 + 6AgNO3 = Ag3As-3AgNO3 + 3HNO3. 443. As2O3 + 2HC1O = As2O5 + 2HC1. 446. В кислой среде имеет место равновесие AsO4w + 8Н- = As...+ 4Н2О, благодаря чему появляется возможность для обра- зования осадка As2S5. Кроме того, ионы As.восста- навливаются сероводородом As.............+ H2S = As"' + + S + 2H' и одновременно будут образовывать сульфид As2S3. 449. KAsO2 + О8 + Н2О = KH2AsO4 + О2. 451. Один из способов: мышьяк растворяется в кипящей щелочи. Из полученного раствора арсенита можно получить трехсернистый мышьяк, который растворя- ется в сернистых щелочах. 456. 3Sb2O5+ 4NH4C1 = 2Sb (ОН)3+ 4SbOCI + 2N2+5H2O. 459. Один из способов: окисел восстанавливают водоро- дом: Sb2O3 ЗН2 = 2Sb ЗН2О. Полученная сурьма соединяется с йодом при нагревании или, если использовать раствор йода в органическом раство- рителе, при комнатной температуре. 463. BiCl3 + K2S2O8 4- 6КОН = KBiO3 + 2K2SO4 + 3KC1 + + 3H2O. 464. 4MnSO4 + 10NaBiO3 + 16H2SO4 = 4HMnO4 + +5Bi2 (SO4)3 + 5Na2SO4 + 14H2O. 465. Bi (OH)3 + 2NaOH 4- CL = HBiO3 + 2NaCl + 2H2O. 467. 1) Bi2S3 + 8HNO3 = 2Bi (NO3)3 + 2NO + 3S + 4H2O; 2) Na3As +’3H,0 = AsH3 + 3NaOH. 15 0
т-3, водорода —0. 6 469. KH2AsO3 + 2NaHCO3 + J2 = KH2AsO4 + 2NaJ + + 2CO2 4- H2O. 470. 1) 2As + 3J2 + 10NaHCO3 = 2Na2HAsO3 4- 6NaJ 4- + 4H2O + 10CO2; 2) 14Sb + 6KC1O4+24H2SO4 = 7Sb2 (SO4)3 + 3C12 4- + 3K2SO4 + 24H2O; 3) 5AsH3+8KMnO4+12H2SO4= 5H3AsO4+ 4K2SO4+ +8MnSO4+ 12H2O; 4) As2O3 + 18NaOH 4- 6SiHCl3 |- 3H2O = 18NaCl + + 6H4SiO4 + 2AsH3. Роль восстановителя играет SiHCl3. Связь Si—H практически ковалентна. Потому можно считать, что степень окисления кремния Si+3 — е = Si+41 Н° —е = Н+1 j 2As+3 + 12е = 2 As-3 + 12е 1 5) 2AsCl3 4- 3SnCl2 = 3SnCl4 4* 2As; .к 6) As2S3 + 7O2 + 6H2O = 2H3AsO4 4- 3H2SO4; 7) 3As2S3+28HNO3+4H2O=6H3AsO4+9H2SO4+28NO; 8) As2S3 + 14H2O2 + 12NH4OH = 3(NH4)2SO4 + 4-2(NH4)3AsO4 + 20H2O; 9) As2S3 4- 12HCOONa = 6Na2C,O4 4- 3H„S 4- 2AsH3; 10) 3As2Se5 4- 40HNO3 4- 4H2O = 6H3AsO4 4- 4~15H2SeO4 4- 40NO; 11) 3As2S5 4- 40HNO3 4-4H2O =6H3AsO4 + 15H2SO44- 4-40NO; —2 е 12) 5Sb2O3 + 4KMnO4+12HCl = 5Sb2O5 4- 4MnCl2 4- + 4KCI + 6H2O; 13) Sb2O3 4- 3C2H5OH = 2Sb 4- 3CH3CHO + 3H2O; 14) 2SbLi3 4- 2NH3 = 2Li3N + 2Sb 4- 3H2; 15) 3H3SbO3 4- K2Cr2O74- 8HC1 = 3H3SbO4 4- 2CrCl34- + 2KC1 4- 4H2*O; 16) J2 + K(SbO)C4H4O6+6NaHCO3 == Na3SbO44-2NaJ4- + KNaC4H4O6 + 6CO2 4- 3H2O; 17) Sb2O5 4- 5C2 H5OH = 5CH3CHO 4- 2Sb 4- 5H2O; 18) 3Sb2S5 4- 40HNO34- 4H2O= 6H3SbO44- 15H2SO44~ + 40NO. 471. 1) 6As + 5Cr2O/+ 4OH’ = 3As2O5 4- lOCf'-J- 20H2O; 2) AsQ2' 4- J2 + 2CO3" 4- 2H2O = HoAsO/ + 2J' + 4-2CO2 4- 2OH"; 3) 6Ag’ 4- 2AsO4w 4- 1 IZn 4- 22H- = 2AsH3 + 6Ag 4- 4-8H2O 4- HZn”; 4) 5H3SbO3+2MnO4'+6H- = 5H3SbO44-2Mn’ ’+3H2O; 151
5) 2Ag- + SbOa' + 2OH' = SbO4'" + 2Ag + 2H‘; 6) 2ВГ” + 3SnO2" + 6OH' = 2Bi + 3SnO3" + 3H2O. 472. 1) AsH3 + 2Au” + 9OH' = AsO3w + 2Au + 6H2O; 2) 2AsO4w + 5S" + 16H- = AsaS6 + 8H2O; 3) 4J' + H2Sb2O/ + 12H’ = 2J2 + 2Sb- + 7H2O; 4) Bi + NO/ + 4H- = Bi- + NO + 2H2O; 5) 3BiO3' + 2Cr- + 4H- = 3Bi ” + Cr2O7" + 2HaO; 6) AsO/" + J2 + H2O = AsO/" + 2J' + 2H-; 7) Bi”’ + Bra + 6OH' = BiO3' + 3H2O + 2Br'; 8) Sb- + 3Zn + ЭН’ = SbH3 + 3Zn”; 9) 5AsO2' + 2МпО/ + 6H- = 5AsO/ + 2Mn" + 3H2O. 473. Атом углерода имеет два неспаренных электрона: н 1 1 2S. 2р Это^обусловливает возможность образования такого соединения двухвалентного углерода, как СО. Бла- годаря возбуждению 2s2p3 -> 2sp3 атом угле- рода приобретает способность образовывать четыре связи. См. пояснение к 71. 476. Чтобы в молекуле С2 все валентности были насы- щены, необходимо допустить, что между атомами С образуется четвертная связь С=С. Однако подобная связь не существует. Отсюда следует, что молекула Cjj имеет по крайней мере два неспаренных электро- на —С=С—. Возможны и две другие структуры молекул Сг: =С=С= и =С—С~. Даже в газообраз- ном состоянии молекула С2 благодаря своим свобод- ным валентностям имеет возможность присоединять атомы углерода так, что образуются молекулы С3, С4 и т. д. вплоть до С17. При конденсации паров усло- вия для появления ковалентных связей С—С ока- зываются еще более благоприятными. 487. CS2+2H2S + 4Cu=4CuS + СН4. 488. Связь С—Н{ практически ковалентна и обладает относительно малой поляризуемостью (поскольку малы радиусы атомов С и Н), поэтому под влиянием молекул воды не происходит отщепление ионов Н+ от молекул СН4. Отсутствие свободных электронных пар и пустых электронных орбит (ячеек) на внешнем электронном слое атома углерода в молекулах СН4 152
делает невозможным участие этих молекул в образо- вании донорно-акцепторных связей. 496. Na2CO3 при накаливании выше 1000°С образует СО2. Если пропускать этот газ над нагретым актив- ным металлом типа А1 или Mg, то происходит восста- новление СО2 до С. Окисел металла можно удалить из образовавшейся смеси твердых продуктов дей- ствием кислоты. Затем по реакции ЗС + ВаО = = СО + ВаС2 получается конечный продукт. 499. CaCN2 + ЗН2О = СаСО3 + 2NH3; /NH, CO\NH +2H2O=(NH4)2CO3 500. CaCN2 + 3NaBrO = 3NaBr + CaCO3 + N2. 501. Одна из реакций: K4lFe(CN)e] + 6H2SO4 + 6H2O = 6CO + FeSO4 + + 2K2SO4 + 3(NH4)2SO4. 504. 2 [Ag(NH3)2] OH + CO = 2Ag + CO2 + 4NH3 + H2O. 505. Пример реакции взаимодействия карбонила с кис- лотой : Cr(CO)e + 6HNO3 (конц.) = Cr(NO3)3 + 6СО + 3NOa + + ЗН2О. 510. Выше температуры 700°С равновесие реакции СО2 + Н2±7СО + Н2О существенно смещено вправо. Если смесь СО2 и Н2 быстро пропускать через на- гретую трубку, то при охлаждении газа равновесие не успеет сместиться влево. В присутствии катализа- тора (например, никеля) получившаяся окись угле- рода может образовать метан по реакции СО + ЗН2 = СН4 + Н2О. 513. Гидролиз ионов НСО' идет в одну стадию: нсо/ + н2о^н2со3 +он7, а ионов СО3" — в две стадии: СО3" + Н2О^НСО/ + ОН7; нсо37 + Н2О<^Н2СО3 + он7. Первая стадия этого процесса создает щелочную сре- ду, поэтому степень гидролиза ионов НСО37 (вторая стадия) оказывается меньшей, чем в случае бикарбо- ната. Этим объясняется интенсивное выделение СО2 при растворении бикарбоната в горячей воде. 518. Между осадком и раствором существует равновесие: СаСО3^Са" + СО3". Ионы СО377 подвергаются гидролизу: 6 Зак. 540 153
СОз" + Н2ОТЖО3' + ОН'. При пропускании СО2 через раствор образуется кислота и повышается концентрация ионов Н', что способствует смещению равновесия гидролиза вправо. ' Суммарное уравнение гидролиза карбоната в растворе можно записать так: СаСО3 + Н2О + СО2 = Са(НСОз) 2. 521. См. пояснение к 739. 522. См. пояснение к 739. 525. Если для осаждения карбоната, например’ NiCO3, использовать избыток раствора соли Ni”, то по окон- чании реакции осадок окажется в кислом растворе. Это будет тормозить гидролиз ионов Ni”, находя- щихся в равновесии с осадком. Если при осаждении взять избыток карбоната, то осадок будет находить- ся в контакте со щелочным раствором, что способствует гидролизу ионов Ni” в растворе. В результате сред- ний карбонат, образовавшийся при осаждении, может превратиться в основной. 526. Если осадителем служит бикарбонат, то благодаря диссоциации НСО3'ХСО3" + Н’ pH раствора будет меньше, чем при использовании в качестве осадителя карбоната, и, следовательно, уменьшится степень гидролиза ионов металла. 527. Рассмотрим влияние порядка сливания на примере карбоната никеля. В исходных растворах имеют ме- сто следующие равновесия: Ni" + H2O7iNi(OH)- + Н‘; со/ + ндансо/ + ОН'. При сливании растворов оба направления гидролиза усиливаются за счет процесса H’ + OH'ZiH2O, причем образование ионов НСО3' не представляет опасности, так как эти ионы вследствие хорошей растворимости бикарбоната никеля не выпадают в осадок. Усиление же гидролиза ионов Ni” способ- ствует образованию основных солей. Если при осаж- дении раствор соли, содержащий ион Ni”, вливать в раствор карбоната, то осаждение будет происходить в щелочной среде, создаваемой за счет гидролиза кар- боната. Это способствует гидролизу ионов Ni” и образованию основной соли. При обратном порядке сливания растворов осаждение происходит в слабо- 154
кислой среде, создаваемой за счет гидролиза ионов Ni2+, и условия для образования основных солей оказываются менее благоприятными. 528—531. См. пояснение к 184. 533. 2СО2 + 2Na2O2 = 2Na2CO3 + О2. 534. При электролизе концентрированных растворов кар- бонатов щелочных металлов на аноде происходит образование перкарбонат-ионов 2СО3" — 2а = С2О6". 535. 1) С2О6" + 2Н2О^Н2О2 + 2HCCV; 2) С2О6" + 2Н" = Н2О2 + 2СО2. 544. CS2 + 4ОН' = СО2 + 2S" + 2Н2О. 556. Циановая кислота превращается в изоциановую в результате перераспределения ионов водорода между молекулами Н — N - С О Н — N = С=О, при котором не происходит диссоциация химических связей между атомами N, С и О. Перераспределению водорода способствует образо- вание водородных связей между соседними молекула- ми и отщепление ионов Н’ за счет электролитической диссоциации. Для перехода Н—N = С = О в гремучую кислоту Н—О—N = С необходимо, чтобы происходила дис- социация связи между атомами С и О. Этот процесс невозможен при низкой температуре. Поэтому циа- новая и гремучая кислоты не являются таутомерами. 559. 1) Н2С2О4 + KNO3 = KNO2 + Н2О + 2СО2; 2) CO(NH2)2 + 3KNO3 = N2 + 3KNO2 + CO2 + 2H2O; 3) 3C2H5OH + 4KMnO4 = 3CH3COOK + 4MnO2 + + 4H2O + KOH; 4) 5CeH12Oe + 24KMnO4 + 36H2SO4 = 12K2SO4 + + 12MnSO4 + 30CO2 + 66H2O; H H H H H I +11 +11 I I H —С —С —С —С —С —C+2 =0 I I I I I I OH OH OH OH OH H 5C+1 — 15a = 5C+4 C+2 —2e = C+4 24a 5 7H° — 7a = 7H+i Mn+7 5e = Mn+2 5e 24 6* 155
5) 5СН3 — СН2 — СН2ОН + 18КМпО4 + 27H2SO4 = = I5CO2 + 9K2SO4 + 18MnSO4 + 47Н2О; 6) 5Н2С2О4 + 2КМпО4 + 3H2SO4 = 2MnSO4 4- + 10СО2 + 8Н2О + K2SO4; 7) СН3 — СН2 — СН2ОН + 3K2Cr2O7 + 12H2SO4 = = ЗСО2 + 3Cr2(SO4)3 + 3K2SO4 4- 16Н2О; 8) 5HCNS + 6KMnO4 + 4H2SO4=5HCN+3K2SO4 + + 6MnSO4 + 4Н2О; 9) Н2С2О4 + 2CsNO3 = Cs2CO3 + 2NO2 + CO2-f-H2O; 10) Be2C + 4H2O = 2Be(OH)2 + CH4; . 11) 2Fe2O3 + C + 2NaOH = 4FeO + Na2CO3 + H2O; 12) 5Bi2O3 + 3CaC2 = lOBi + 3CaO + 6CO2; 13) 3HCOONa + 2KMnO4 = 2MnO2 + Na2CO3 + + NaHCO3 + K2CO3 + H20; 14) CO(NH2)2 + ЗКВгО + 2NaOH = N2 4- 3KBr + + Na2CO3 + 3H2O; 15) HBrO3 4- 3H2C2O4 = 6CO2 4- 3H2O 4- HBr; 16) As2S3 4- 12HCOONa = 6Na2C2O4 4- 3H2S + 2AsH3; 17) Sb2O6 + 5C2H5OH = 2Sb 4- 5CH3CHO + 5H2O; 18) I0FeC2O4 4- 6KMnO4 4- 24H2SO4 = 5Fe2(SO4)3 4- 4-6Mn6O4 -I- 3K2SO4 4- 20CO2 4-24H2O; 19) 6CO 4- 6C12 4- Ca3(PO4)2 = 2POC13 4- 3CaCl2 4- 4- 6CO2; 20) 6Na 4- 2CO 4- N2 = 2NaCN 4- 2Na2O; 21) 2NH4C1O4 + 4C = 4CO 4~ N2 + Cl2 + 4H2O; 22) Cr2O3 + CO = 2CrO 4-CO2; 23) 4KOCN + 3O2 = 2K2CO3 4- 2N2 + 2CO2; 24) 2NaOCN 4-3H2O = Na2CO3 + 2NH3 4-CO2. 560. 1) C2O4" + J2 = 2J' + 2CO2; 2) C2H2 + 2MnO4' + 6H- = 2CO2 4- 4H2O 4- 2Mn". 569. Поскольку связи С—H и Si—Н неполярны, то между молекулами метана и гидрида кремния возможны лишь силы дисперсионного взаимодействия. В связи с неполярным характером связей Р—Н молекулы фосфина также взаимодействуют между собой лишь за счет дисперсионных сил. Что касается аммиака, то его молекулы взаимодействуют друг с другом не только за счет дисперсионных, ориентационных и индукционных сил, но между ними образуются и во- дородные связи. С учетом сказанного можно легко ответить на вопрос. 574. SiO2 представляет собой высокополимер с трехмерной структурой, и его плавление должно сопровождаться 156
диссоциацией химических связей. Твердая углекис- лота образует молекулярные кристаллы, и ее плавле- ние не связано с диссоциацией химических связей. 584. SiC + 4КОН + 2О2=- K2SiO3 + К2СО3" + 2Н2О. 587. Трудность кристаллизации стекла обусловлена высо- кополимерным строением его анионов. См. также пояснение к 243. 597. 1) H2SiF6 + 6NH4OH = 6NH4F + H4SiO4 + 2H2O; 2) Na2SiF6 + H2SO4 = Na2SO4 + SiF4 + 2HF; 3) Na2CaSi6O14 + 28HF = 2NaF -j- CaF2 + 6SiF4 + + 14H2O; 4) 2C + SiO2 + 2C12 =--= SiCl4 + 2CO; 5) SiCl4 + 3H2O = H2SiO3 + 4HC1; 6) Si(OC2H5)4 + 4H2O = H4SiO4 + 4C2H5OH. 600. Температура плавления в значительной мере зависит от энергии кристаллической решетки. При переходе от лития к цезию радиусы атомов возрастают и по- этому ослабляется их взаимодействие между собой. Это и ведет к понижению температуры плавления. Характер изменения температуры плавления метал- лов в других подгруппах периодической системы, как правило, оказывается более сложным. 601. Значительное изменение свойств при переходе от элемента второго периода к элементу третьего периода является общей особенностью периодической систе- мы. В случае элементов первой группы эту особен- ность следует в первую очередь приписывать значи- тельному уменьшению ионизационного потенциала при переходе от лития к натрию. 607. Положение металла в ряду напряжений определяет- ся тремя его свойствами: ионизационным потенциа- лом свободных атомов (основной фактор), энергией его кристаллической решетки (теплотой сублимации) и энергией гидратации ионов. Ион лития, обладая значительно меньшим радиусом, чем ион цезия, более прочно связывает с собой молекулы гидратной воды. Поэтому в ряду напряжений литий стоит впе- реди цезия. 608. Na и К непосредственно с углеродом не взаимодей- ствуют. 611. В насыщенном водном растворе поваренной соли су- ществует равновесие между кристаллами и раствором: NaCl^Na- + СГ; 157
Добавление одноименного иона хлора сдвигает рав- новесие влево, способствуя выпадению соли в осадок. Примеси же остаются в растворе. 617. Кристаллы перекиси натрия Na2O2 состоят из ионов Na+ и О22~, кристаллы перекиси калия КО2 — из ионов К+ и О2~. В ионе О2— избыточный электрон не связан с каким-либо определенным атомом кисло- рода, а одинаково поделен между обоими атомами. 618. Сродством к электрону обладают не только свобод- ные атомы, но и молекулы. Сродство к электрону молекулы О2 равно 0,87 эв, атома же О—1,46 эв. Относительно малое сродство к электрону молекулы О2 делает невозможным присоединение к ней элек- трона от большинства атомов металлов. Однако атомы калия, рубидия и цезия, обладая наимень- шими ионизационными потенциалами по сравнению с другими металлами, могут передавать свои валент- ные электроны молекулам кислорода. Та же причина обусловливает возможность передачи двух электро- нов от атомов натрия молекуле кислорода, что ведет к образованию иона О22~~, каждый атом которого, несет один отрицательный заряд. Качественно иное поведение лития в реакции с кислородом связано с тем, что его ионизационный потенциал больше, чем у остальных щелочных металлов. Причина раз- личия в составе продуктов окисления натрия и более тяжелых щелочных металлов не может здесь обсуж- даться. 621. 1) Na2O2 + 2KJ + 2H2SO4 = Na2SO4 + K2SO4 + J2+ + 2H2O; 2) Na2O2 + 2Fe(OH)2 + 2H2O = 2NaOH + 2Fe(OH)3; 3) 5Na2O2 -f- 2KMnO4 -f- 8H2SO4 = 5O2 -f- 5Na2SO4 -f- + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O. 624. 3LiH + N2 = Li3N + NH3. 628. Взаимодействием'с окисью серебра в водном растворе. 629. Кристаллы — как КОН, так и CsOH — являются ионными. Значит, при растворении этих гидроокисей в воде в раствор непосредственно переходят готовые иоцы. Отсюда следует, что истинная степень диссо- циации гидроокисей равна единице. Однако кажу- щаяся степень диссоциации КОН и CsOH неодина- кова, так как ионы калия сильнее ионов цезия при- тягиваются к ионам ОН". 158
630. Все соединения щелочных металлов образуют в твер- дом агрегатном состоянии ионные кристаллы, что обусловлено малым ионизационным потенциалом этих металлов (при более строгом рассмотрении следует принимать во внимание не ионизационный потенциал, а электроотрицательность). 636. 4) 2КО2 + МпОа + 2H2SO4 = 2О2 +MnSO4 +K2SO4+ Ц- 2Н2О. 637. б) На аноде” происходит окисление ионов С1О2— атомарным кислородом, что может приводить в за- висимости от условий электролиза к образованию либо ионов С1О3_, либо С1О4~; в) на аноде выделяется кислород; г) на аноде выделяется сера. 646. Два возможных способа: 1) Na2CO3 + 2С = ЗСО + 2Na; 2) перевод Na2CO3 в NaCl, а затем электролиз рас- плава последнего вещества. 650. 1) Na2SO4 + 4С + СаСО3 = Na2CO3 + CaS + 4СО (ме- тод Леблана); 2) a. Na2SO4 + ВаС12 = 2NaCl + BaSO4 4 1 б. NaCl + NH3 + СО2 + Н2О = NaHCO3 + NH4C1; в. 2NaHCO3=NaaCO3+ CO2-J- H2O (метод Сольве); 3) a. Na2SO4 + Ва(ОН)2 = BaSO4 4 + 2NaOH; б. 2NaOH + СО2 = NaaCO3 + Н2О 651. КНСО3 — хорошо растворимая соль. 652. Добавить в раствор бикарбоната КОН. 654. Трудно растворимые соли натрия: NaH2SbO4; ,(UO2)3ZnNa(C2H3O2)8. Трудно растворимые соли ка- лия: КНС4Н4Ов (кислый виннокислый калий) и K3[Co(NO2)6]. Трудно растворимые соли лития: LiF, Li2CO3, Li3PO4. 655. Один из возможных способов: K2SO4 + Ва(ОН)2 = BaSO4 + 2КОН; КОН + HNO3 = KNO3 + Н2О. 656. 2CH3COONa + H2SO4 = 2СН3СООН + Na2SO4. В результате нагревания уксусная кислота отгоняет- ся и равновесие смещается вправо. 657. Цианид калия — KCN. 660. RbJ5 + 26HNO3 = RbJO3 + 26NO2 + 4HJO3 + 11H2O. 661. Прокаливанием Cs2SO4 на воздухе при высокой тем- пературе (выше 1000°С) можно получить Cs2O. Этот окисел присоединяет кислород и в процессе охлажде- ния при доступе кислорода превращается в CsO2. 159
667. Атомы Си, Ag и Au могут легко переходить в возбуж- денное состояние d10s -> d9sp: |Н|И|И|И|Нр| | | |-№1и|и|1р| ПТ~1 ~аГР ~р as р в результате чего у атома появляется три неспарен- ных электрона. Учитывая это, легко объяснить, почему золото может быть одно- и трехвалентным. Причину неустойчивости трехвалентного состояния для меди нельзя объяснить на основании качественных сообра- жений. Можно только обратить внимание на общую особенность атомов переходных металлов четвертого периода, проявляющуюся в том, что их d-электроны не обязательно используются для образования хими- ческих связей и могут сохраняться атомами в неспа- ренном состоянии. Причина различия наиболее характерной валент- ности меди, серебра и золота не может быть объяснена на основании качественных соображений относительно особенностей строения их атомов. 669. Радиусы атомов элементов подгруппы меди значитель- но меньше радиусов атомов щелочных металлов, что обусловлено наличием восемнадцати электронов на их предпоследнем слое. Поэтому для меди и ее ана- логов характерны значительно большие значения ионизационного потенциала и сродства к электрону, чем для щелочных металлов. Это обстоятельство яв- ляется важнейшей причиной различия в свойствах элементов подгруппы меди и щелочных металлов. Кроме того, необходимо учитывать особенности ва- лентных состояний Си, Ag и Au (см. пояснение к 667). 676. 2Cu + 4СН3СООН + О2 = 2(СН3СОО)2Си + 2Н2О. 679. CeH12Oe + 2Cu(OH)2 = Cu2O + CeH12O7 + 2Н2О; сн2 — он — (сн — он)4 — с+2^°о сна — он (сн — он)4 — c+3<qH С+2 — е=С+3 1 Н° —е=Н+! j 2е Cu+2 + е = Cu+1 1 2 160
681. Продуктом гидролиза, происходящего при кипячении раствора соли, является не гидроокись, а Си2О, что обусловлено малой термической стойкостью СиОН. 684. Реакция происходит при нагревании: 4CuO + 2NH4C1 = 3Cu + N2 + 4Н2О + СиС12. 690. 8СиОН + 2КМпО4 + 5Н2О = 2КОН + 8Си(ОН)2 + + Мп2О3. 692. См. пояснение к 184. 695. Одним из возможных методов является: CuSO4 + BaBr2 = BaSO41 + CuBr2; 2CuBr2 + SO2 + 2Н2О = H2SO4 + 2HBr + 2CuBr J. 696. См. ответ к вопросу 695. 697. 2CuSO4 + 4KJ = J2 + 2CuJ + 2K2SO4. 698. Окислить сульфид до сульфата азотной кислотой, а затем прилить раствор йодистого калия (см. 697). 699. Присоединение атома галогена к молекуле CuHal может произойти лишь после возбуждения ато- ма меди 3d10 4s->3d9 4sp. Поскольку атомы йода имеют меньшее сродство к электрону и больший радиус, чем атомы остальных галогенов, то при обра- зовании связи Си — J выделяется меньше энергии, чем при образовании подобной связи с атомом дру- гого галогена. Поэтому процесс возбуждения оказы- вается энергетически невыгодным. 702. a) CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4; Cu(OH)2 + 2HC1O4 = Cu(C104)2 + 2H2O. б) Один из возможных способов: Си + 2H2SO4 = CuSO4 4- SO2 + 2H2O; CuSO4 + Ba(OH)2 = Cu(OH)2 + BaSO4; Си(ОН)2 + 2НС1О4 = Си(С1О4) + 2Н2О. 704. 3CuF + NH3 = Cu3N + 3HF. Выше 300°С нитрид меди разлагается. 706. Из соли K2Cu[Fe(CN)6] медь можно получить следую- щим образом. При действии концентрированным рас- твором H2SO4 разрушается комплексное соединение: K2Cu[Fe(CN)6] + 6H2SO4 + 6Н2О = K2SO4 + CuSO4 + + FeSO4 + 3(NH4)2SO4 + 6CO. Медь может быть отделена от железа действием ам- миака. При этом выпадает Fe(OH)3, а медь остается в растворе в виде комплекса [Cu(NH3)4]SO4, откуда она может быть вытеснена металлическим цинком. 707. а) Образуется двойная соль: CuSO4 (NH4)2SO4 или (NH4)2[Cu(SO4)2]; 161
б) образуется комплексная соль [Си (NH3)4]SO4. 712. См. произведение растворимости Си(ОН)2 и CuS и константу нестойкости иона [Cu(NH3)4]". 714. Известно, что возле каждой опущенной в водный раствор металлической поверхности создается неко- торая концентрация ионов металла, величина которой отвечает положению металла в ряду напряжений. Равновесие процесса Си + Н'Т^Си' + Н смещает- ся вправо в присутствии избытка ионов CN', так как концентрация ионов Си', находящихся в равновесии с металлом, больше, чем это отвечает равновесию диссоциации комплексных ионов [Cu(CN)2]/. Поэтому медь растворяется в растворе KCN с выделением во- дорода: 2Cu + 4KCN + 2Н2О = 2K(Cu(CN)2] + 2КОН + Н2. Поскольку серебро и золото стоят в ряду напря- жений правее меди, то концентрация ионов Ag' и Au', перещедших из металла в раствор, меньше, чем это отвечает равновесию диссоциации их ком- плексных ионов [Ag(CN)2]' и [Au(CN)2]'. Вследствие этого без активного окислителя растворение метал- лов в KCN не происходит. Однако равновесие реак- ции Э + Н'^Э' 4-Н смещается вправо в присутствии окислителей, например кислорода, за счет того, что в этих условиях связываются уже не только ионы Э', но и водород (путем окисления его до воды). При доступе кислорода воздуха золото и серебро раство- ряются в KCN по суммарному уравнению 4Э + 8KCN + 2Н2О + О2 = 4K13(CN)2] + 4КОН. 715. CuCl + 2Na2S2O3 = Na3[Cu(S2O3)2] 4 NaCl. 716. 2Cu2O + O2 + 8NH4OH + 8NH4C1 = 4[Cu(NH3)4]Cl2 + + 12H2O. 717. См. произведение растворимости CuJ и CuCl. 720. 2CuJ + 3MnO2 = 2CuO + Mn3O4 + J2; Cu+1—e = Cu+2 1 2 J-1 —e = J° J-2e Mn+4 + 2e = Mn+2 2 + 2 +4 Mn3O4 можно рассматривать как Мп2МпО4. На окисление двух молекул CuJ расходуется две молекулы МпО2. Валентность третьего атома марган- ца не изменяется во время реакции. 162
721. Ag и Au не окисляются кислородом, так как продук- ты реакции неустойчивы. При обычных условиях они не образуются, а при повышенной температуре раз- рушаются. 722. Как атомарный кислород, так и озон, будучи значи- тельно более химически активными, чем молекуляр- ный кислород, могут реагировать с серебром уже при комнатной температуре, образуя поверхностный слой окислов Ag2O и AgO. 724. См. пояснение к 714. 728. Реакцию «серебряного зеркала», если в качестве вос- zO Н—С; , можно становителя брать формальдегид выразить следующими уравнениями: ,>О 1) 4AgNO3+H— Cf +4NH4OH=4Ag+4NH4NO3+ 'H + CO2 + 3H2O или 2) 4AgNO3 + Н — С<^н + 6NH4OH = 4Ag + + 4NH4NO3+ (NH4)2CO3 + 4H2O. 732. См. константы нестойкости комплексных ионов и про- изведение растворимости AgOH, AgJ и Ag2S. 733. См. произведение растворимости AgJ и константы нестойкости [Ag(NH3)2]’ и [Ag(CN)2K. 734. Это связано с уменьшением произведения раствори- мости при переходе от AgCl к AgJ. 736. Выпадает осадок Ag2S. 737. [Ag(NH3)2l2+^Ag- + 2NH3; HNO371H' + NO/; nh3 + h-^nh;. Благодаря последнему процессу усиливается диссо- циация комплексных ионов и концентрация ионов Ag" становится достаточной для того, чтобы происходил процесс Ag’+Cl'XAgCl. 739. Химические связи между ионами натрия и анионами можно считать ионными, для связей же Ag—О в кар- бонате характерна некоторая ковалентность. Это зна- чит, что электронные облака валентных электронов, осуществляющих связь между атомами в анионе, несколько смещены к атомам серебра и, следователь- 163
но, электронная плотность в промежутках между атомами С и О в анионах СО^ уменьшается. Это ведет к ослаблению связи между С и О и к уменьше- нию термической устойчивости AgaCO3 по сравнению ' с такими карбонатами, связи в которых между катио- нами и анионами имеют чисто ионный характер. Может быть предложено и другое объяснение меньшей термической стойкости карбоната серебра, основанное на представлении о поляризации ионов. Поскольку ион Ag имеет восемнадцатиэлектронную внешнюю оболочку, то для него характерны большая поляризуемость и большее поляризующее действие, чем для иона Na+. Благодаря этому в кристаллах AgaCO3 анионы более значительно деформированы, чем в кристаллах Na2CO3, поэтому кристаллы AgaCO3 разрушаются при более низкой температуре. 740. Необходимо подобрать сильный окислитель, например AgBr + 3(NH4)2S2Og + ЗНаО = AgBrO3 + 6NH4HSO4. 741. Поскольку Ag3PO4 — соль сравнительно слабой кис- лоты, то она может раствориться в HNO3. Ионы фос- форной кислоты осаждаются, например, солью каль- ция, а серебро из нейтрального раствора может быть вытеснено металлическим цинком, железом и т. д.: Ag3PO4X3Ag‘ + РО4'"; РО4"' 4 Н ХНРО4"; НРО/' + Н ХН2РО4'. 742. См. произведение растворимости AgCl и AgJ. 743. См. пояснение к 742. 744. Ag 4- 2HNO3 = AgNO3 + NOa + HaO; 3AgNO3 + K3SbO4 = Ag3SbO41 4- 3KNO3. 745. Возможный способ: AgaS переводится в нитрат дейст- вием HNO3. Раствор отделяется от образовавшейся при этом серы, из нитрата получается Ag2O, при рас- творении которого в уксусной кислоте образуется искомый продукт. AgaS может быть переведен в AgNO3 путем прокаливания на воздухе с последующим рас- творением полученного серебра в HNO3. 746. При действии горячей концентрированной HaSO4 про- исходит реакция 2K(Ag(CN)a] 4- 4HaSO4 4- 4НаО = K8SO4 + AgaSO4 + 4- 4СО + 2(NH4)2SO4. Из полученного раствора добавлением раствора хро- мата можно выделить осадок Ag2CrO4. 164
747. Вода может вызывать гидролиз соли. Тиосерная кис- лота — один из продуктов гидролиза — термически неустойчива и разлагается на серу, SO2 и воду. 748. AgClOs + 3HNO2 = AgCl + 3HNO3. 749. 6) 2AgNO3 + Na3AsO3 -p H2O = Na3AsO4 + 2Ag -p + 2HNO3; 7) 2Ag3AsO4 + HZn + 11H2SO4 = 6Ag + 2AsH3 -p + HZnSO4 + 8H2O; 8) 6Ag + 6HC1O3 = 5AgC103 + AgCl + 3H2O. Расставим коэффициенты справа налево: _ Ag1 + е = Ag° 5 Ag+i _р е = Ag° 1 вместе Cl—1 — бе = Cl+5 I AgC1 отДает 5e 1 10) 2AgCl + SnCl2 + 4NaOH = 2Ag-p4NaCl-pSnO2 + + 2H2O; 11) 6AgCl + Na2S2O4 + 8NH4OH = 6Ag + Na2SO4 + + (NH4)2SO4 + 6NH4C1 + 4H2O; 2S+3 — 6e = 2S+e 1 Ag+i -J- e = Ag° 6 750. 1) 3Ag + 6CN' + 4H- + NO3' = 3[Ag(CN)a]' + NO + + 2H2O; 2) 2Ag + S2O8" + H2O = Ag2O + 2HSO/; 3) 2Ag' + HCOO' = 2Ag + CO2 + FT; 4) 6Ag- + AsH3 + 3H2O = 6Ag + AsO3w -p 9H’. 751. 3AgNO3 + SbH3 = 3Ag + Sb + 3HNO3. 753. При недостатке HC1 получается AuCl3, при избытке — HtAuClJ. 754. 2Au + 6H2SeO4 = Au2(SeO4)3 + 3H2SeO3 + 3H2O. 756. 2AuCl3 + 3HCHO + 3H2O = 2Au + 3HCOOH + 6HC1. 758. Действуя металлическим цинком на раствор комплекс- ной соли, можно получить металлические золото, ко- торое при взаимодействии с бромом может образовать АиВг3. 759. Отщепляется бром и образуется AuBr. 763. 4АиС13 + 3H2S + 4Н2О = 2Au2S + 12НС1 + H2SO4. 764. 1) 2Н [AuBrJ + ЗН2С2О4 = 2Аи + 8НВг + 6СО2; 2) 2Н [AuBrJ + ЗНСООН = 2Аи + 8НВг + ЗСО2; 3) 2АиС13 + ЗН2С2О4 == 2Аи + 6СО2 + 6НС1; 4) Аи2О3 -р ЗН2О2 — 2Аи + ЗО2 -р ЗН2О’, 5)2Н [АиС14] -р 3SO2 + 6Н2О = 2Аи -р 3H2SO4 + 8НС1; 6) Н [AuClJ -р 3FeCl2 = Au + 3FeCl3 + HC1; 765. 1) 4Au" -p 3Se -p 9H2O = 4Au + 3H2SeO3 + 12H’; 165
2) 2Au- + 3H2O2 + 60H' = 2Au + 3O2 + 6H2O; 3) 2Au‘" + 3Sn- + 12H2O = 2Au + 3H4SnO4 + 12H\ 766. Au2O3+ 6HJ = 2AuJ + 2J2 + 3H2O. 767. Cs [AuCl4] -j- 4Na2S2O3 = Na3 [Au(S2O3)2] + Na2S4Oe + + 3NaCl + CsCl. 771. Для образования двухатомной молекулы из атомов элементов второй группы необходимо, чтобы атомы предварительно перешли в возбужденное состояние s2 sp: s р s р Затрата энергии на возбуждение не окупается за счет выделения энергии при образовании связей между возбужденными атомами элементов главной подгруппы, и поэтому эти атомы не образуют молекул. Радиусы атомов элементов подгруппы цинка меньше по сравне- нию с атомами главной подгруппы. Поэтому при свя- зывании возбужденных атомов Zn, Cd и Hg в моле- кулы выделяется больше энергии, чем при аналогич- ных процессах с участием атомов элементов главной подгруппы, и молекулы Zn2, Cd2, Hg2 могут существо- вать. В твердом агрегатном состоянии происходит делокализация связей между атомами в этих молеку- лах, и электроны обобществляются всем многоатомным агрегатом. В результате образуется металлическая связь. 772. Радиусы атомов цинка, кадмия и ртути меньше радиу- сов атомов элементов главной подгруппы, имеющих сопоставимое количество электронов. В связи с этим атомы Zn, Cd и Hg обладают сродством к электрону, в то время как атомы элементов главной подгруппы его не имеют (точнее говоря, их сродство к электрону отрицательно, т. е. присоединение электрона к атому сопровождается не выделением, а поглощением энер- гии). Из сказанного следует, что в газообразном состоя- нии могут существовать ионы Zn-, Cd-, Hg- и не могут Be-, Mg“ и т. д. 777. Растворение осадка происходит за счет образования комплексного карбоната. 166
780. Наряду с MgO образуется Mg3N2. 781. В Cl2, СО2, SO2. Возможность горения магния в отли- чие от многих других металлов связана с тем, что при образовании MgO выделяется очень много тепла. 782. Электролизом расплава MgCl2 можно получить метал- лический магний, который способен реагировать с азотом или аммиаком. 783. Расплавленный магний взаимодействует с водой. 785. MgO + 2NH4C1 = MgCl2 + 2NH3T + Н2О. 788. в) Mg(OH)2 + 2NH4C1 = MgCl2 + 2NH4OH. Равновесие смещается вправо, так как NH4OH яв- ляется слабым основанием. Это обусловливает рас- творение Mg(OH)2. 789. Под влиянием NH4C1 подавляется диссоциация амми- ачного основания, вследствие чего концентрация ионов ОН~ оказывается недостаточной, чтобы произведение [Mg2+]-[OH_F превысило величину произведения рас- творимости Mg(OH)2. 791. В растворе NH4C1 хуже, так как NH4OH имеет боль- шую степень диссоциации, чем вода. 792. Mg + 2NH4C1 + 2Н2О = MgCl2 + Н2 + 2NH4OH. 795. Действием избытка щелочи. 799. Прилить крепкий раствор (NH4)2CO3. 801. Образуется трудно растворимая соль MgNH4PO4. 802. Соль частично гидролизуется за счет кристаллиза- ционной воды: MgBr2 + Н2О = A4g(OH)Br -р HBrt. 803. Если пропускать ток НО над MgSO4 при нагревании, то серная кислота — продукт реакции MgSO2 + 2НС1 -X MgCl2 + H2SO4 улетучивается, поэтому равновесие реакции смещает- ся вправо. 806. 2) СаН2 + О2 = СаО + Н2О; 3) ВаН2 + СО2 = = С + Ва(ОН)2. 809. а) СаСО3; б) Са(НСО3)2. 812. СаСО3 + СО2 + Н2О = Са(НСО3)2. 818. В воде, так как содержание одноименного иона Са” в растворе хлористого кальция будет уменьшать рас- творимость гипса. 819. 2CaSO4 = 2СаО + 2SO2 О2 (при температуре около 1400°С); СаО + 2НС1 = СаС12 + Н2О. Расплав СаС12 подвергают электролизу. 167
820. При действии H2SO4 образуется трудно растворимая соль CaSO4. 826. Ва3(РО4)2 + 8С = Ва3Р2 + 8СО. 828. 3) ВаО2 +*2KJ + 4НС1 = ВаС12 4- 2КС1 + J2+ 2Н2О; 4) ВаО2 + МпО2 = ВаМпО4; 5) ВаО2 4- 2AgNO3 = 2Ag 4* О2 4* Ba(NO3)2. 829. Концентрированная серная кислота переводит BaF2 в сульфат бария, прокаливание которого при темпе- ратуре около {400°С дает ВаО. При медленном охлаж- дении последнего в присутствии кислорода может быть получена перекись ВаО2. 830. 1) ВаО2 + 2FeSO4 4- 2H2SO4 = BaSO4 4- Fe2(SO4)3 4- + 2H2O; 2) 3BaO2 4-Cr2(SO4)34-4NaOH=2Na2CrO44-3BaSO44- 4- 2H2O; 3) BaO2 4- HgCl2 = Hg 4~ BaCl2 4- O2. 835. Равновесие реакции CO2 4- H2O 4- BaCl27!lBaCO3 4~ 4- 2HC1 смещено влево, поэтому выпадение осадка ВаСО3 практически не происходит. При действии СО2 на Ва(ОН)2 вместо кислоты образуется вода, и вследствие этого равновесие реакции Ва(ОН)2 4- СО2 ^ВаСО3 4- Н2О смещается вправо. 837. См. пояснение к 212. 841. Осадок BaSO4. Сравните произведение растворимости CaSO4 и BaSO4. 847. BaSe 4-ЗН2О2 = BaSeO3 + ЗН2О. 852. Образуется карбонат бария. 853. Сравните произведение растворимости солей ВаСгО4 и СаСгО4. 854. Сравните произведение растворимости СаСгО4, SrCrO4 и ВаСгО4. 857. См. ионизационные потенциалы. 864. Растворению цинка в воде препятствует то, что он покрыт.слоем окисла, затрудняющего переход ионов из металла в раствор. 869. 1) Zn 4- 2NaOH 4- 2Н2О = Н21 + Na2[Zn(OH)4]; 2) Zn 4- 4NH4OH = H2 + [Zn(NH3)4](OH)2 4- 2H2O; 3) Zn 4- 2NH4C1 4- 2H2O = ZnCl2 4- H2 4- 2NH4OH. 871. В щелочной среде, так как в присутствии ионов ОН' с поверхности цинка снимается защитная пленка. 168
873. Обработкой горячей концентрированной кислотой H2SO4. См. пояснение к 706. 877. С помощью тех металлов, теплота образования окис- лов которых больше, чем теплота образования СО2. 880. Один из возможных способов: при нагревании окислов разлагается окись ртути: 2HgO = Hg + О2. Затем окислы кадмия и цинка можно растворить в соляной кислоте и пропустить ток сероводорода. В осадок выпадает CdS, цинк остается в растворе. Обжигом сернистого кадмия и последующим восста- новлением углем полученной окиси кадмия можно выделить свободный металлический кадмий. Из рас- твора соли цинк осаждают в виде гидроокиси, прока- ливанием последней получают ZnO. 883. в) Один из возможных способов: HgS + О2 = Hg + so2. Полученную ртуть можно растворить в азотной кис- лоте, избегая избытка, а затем добавить щелочи. В осадок выпадает закись ртути: Hg2(N03)2 + 2NaOH = Hg2O ; + 2NaN03 + H2O. 886. ZnO + ZnCl2 (насыщенный раствор) = Zn2OCl2. 889. Амфотерные свойства в ряду Zn(OH)2—Hg(OH)2 ослаб- ляются. Hg(OH)2 почти не проявляет кислотных свойств. Если считать, что кислотные свойства гидро- окиси обусловлены процессом такого рода, как Ме(ОН)2^НМеО2' +Н’, то в таком случае будет непонятным, почему гидро- окись Hg(OH)2, в которой связи между атомами ме- талла и кислорода имеют большую степень ковалент- ности, чем соответствующие связи в Zn(OH)2, слабее проявляет кислотные свойства. Если считать, что амфотерные свойства гидроокисей элементов подгруп- пы цинка обусловлены комплексообразованием, про- исходящим в соответствии со схемой Ме(ОН)2 + ОН'^[Ме(ОН)3]1- и Ме(ОН)2 4- 2ОН,^[Ме(ОН)4]2-, то наблюдаемые на опыте амфотерные свойства могут быть легко объяснены. Дело в том, что ионы Hg2+, имея больший радиус, чем ионы Zn2+, слабее притя- гивают лиганды — ионы ОН-. Поэтому комплексные 169
ионы типа [Н§(ОН)4]2~менее прочны, чем соответ- ствующие ионы, содержащие цинк, и практически не образуются в растворе даже при большой концен- трации ионов ОН-. 893. См. пояснение к 739. 896. При растворении в воде происходят процессы: Na8[Zn(OH)4JX2Na- + [Zn(OH)4l"; [Zn(OH)4l"^[Zn(OH)3]' + ОН'; [Zn(OH)3]'^Zn(OH)2 + ОН'. Равновесие сильно смещено вправо из-за малой кон- центрации ионов ОН' в растворе. Роль воды в реакции заключается в том, что ее молекулы замещают лиган- ды ОН- во внутренней сфере комплексных ионов. 898. Если подействовать на литопон кислотой, выделится H2S. 899. ZnCl2 в нагретом растворе частично гидролизовав, вследствие чего среда оказывается кислой. Это и об- легчает процесс растворения металлического цинка. 901. ZnS + 4Вг2 + 4Н2О = ZnSO4 + 8НВг. 902. Безводный ZnCl2 может быть получен по реакции ZnS + 2НС1 -XZnCl2 + H2S при пропускании нагретого сухого НО над сульфи- дом. Равновесие реакции смещается вправо благодаря удалению газообразного H2S. 904. 2Zn(OH)24-2Co(N03)2=2CoZn02+2H20+4N02+02. 906. Сравните произведения растворимости ZnCO3 и ZnS. 907. Сливаются растворы Pb(NO3)2 и ZnSO4. Из раствора выделяются искомые кристаллы при его упаривании. 908. 2Zn(NO3)2 = 2ZnO + 4NO2 + О2; ZnO + 2НС1О4 = Zn(C104)2 + Н2О. 911. CdO + 3KJ + Н2О = K(CdJ3] + 2КОН. 912. См. пояснение к 184. 922. a) Hg(NO3)2 + 2NaCl = HgCl2 + 2NaNO3. Равновесие реакции смещается вправо в связи с очень малой степенью диссоциации HgCl2- б) 2Hg(NO3)2+SnCl2+2H2O=Hg2Cl2+SnO2+ 4HNO3. 926. Большой степенью ковалентности связей в молекулах, что связано с большой электроотрицательностью ртути. 927. HgCr2O7+3SnCl2+ 14НС1= HgCl2+ 3SnCl4+ 2СгС13+ + 7Н2О. 928. 3HgS + КВгО3 + 12НВг = 3H2[HgBr4] 3S + КВг + + ЗН2О. 170
929. Hga(NO3)a + 2KJ = HgJ2 + Hg + 2KNO3. 931. 6) Zn(OH)2 4- H2O2 = ZnO2 + 2Ha0. 933. Это обусловлено меньшими величинами ионных ра- диусов для элементов подгруппы цинка, благодаря чему лиганды более прочно связываются с ионами комплексообразователей. 936. Hg + J2 4- 2KJ = K2[HgJJ. 937. Возможность реакции обусловлена тем, что неболь- шая концентрация ионов меди, находящихся в равно- весии с ионами [Cu(CN)3]3-, достаточна для того, что- бы шла реакция вытеснения меди из раствора метал- лическим цинком. Вследствие этого процесса проис- ходит смещение равновесия диссоциации комплекс- ного иона, а образующиеся при этом свободные ли- ганды — ионы CN- — связываются с ионами цинка в комплексные ионы [Zn(CN)4]2-. 938. См. пояснение к 714. 940. Степень гидролиза ZnCI2 больше, чем раствора ком- плексной соли [Zn(NH3)4]Cla той же или близкой концентрации. Это обусловлено малой концентрацией свободных ионов Zn“ в растворе, которые находятся в равновесии с комплексными ионами [Zn(NH3)4]2— и которые только и могут гидролизоваться. 944. Один из возможных способов — CdS растворяется в HNO3: CdS + 10HNO3 = Cd(NO3)2 + H2SO4 + 8NOa + 4HaO. Затем ионы кадмия переводятся в осадок Cd(OH)2 или CdCO3. Полученный продукт растворяется в азотной кислоте и раствор насыщается аммиаком. 946. Комплексные ионы разрушаются, так как ионы Hg2+, находящиеся в равновесии с ионами [HgSa]2-, связы- ваются в практически не диссоциирующую соль HgCla. Сравните константу нестойкости [HgS2]2- и константу диссоциации HgCl2. 950. См. пояснение к 71, 73. 952. Алюминий имеет значительно меньшие первый, вто- рой и третий ионизационные потенциалы. Вследствие этого степень ионности связи А1—О и др. оказывается большей, чем в случае соответствующих связей, обра- зуемых атомами бора, и алюминий может образовы- вать катионы, входя в состав солей. Большие иони- зационные потенциалы атомов бора делают невоз- можным ионизацию его атомов в кристаллах бора, 171
что необходимо для образовния металлической связи. 955. Бор образует карбид (В4С). 959. Устойчивым аморфное состояние, как правило, бы- вает в том случае, если вещество является высоко- молекулярным. Соединения бора с кислородом часто как раз и могут быть отнесены к высокомолекулярным, так как связи В—О имеют малую степень ионности и обладают основными признаками ковалентных свя- зей — направленностью и насыщенностью, а валент- ность бора меньше возможндго для него координа- ционного числа. 967. 4Н3ВО3 + Na2CO3 = Na2B4O7 4- СО2 + 6Н2О. 968. 3Na2B4O7 4- Сг2О3 = 2Сг(ВО2)3 4- 6NaBO2. 969. ВОРО3 + Н2О = НВО2 4- НРО3. 973. Во внешней электронной оболочке атома бора, при- надлежащего ВН3, имеются три пары электронов и одна свободная ячейка. Поэтому атом бора будет про- являть акцепторные свойства, т. е. склонность к при- соединению еще одной электронной пары. В отсут- ствие посторонних молекул, которые содержат атом или атомы, обладающие свободными электронными парами, заполнение свободных ячеек атомов бора может быть достигнуто, если две молекулы ВН3 объединятся в одну В2Нв, в которой возникают две трехцентровые связи. Эти связи в структурной формуле Н Н обозначены системой из трех стрелок. В отличие от трехцентровых связей, при образовании которых элек- тронные пары обобществляются тремя атомами, обыч- ная ковалентная связь является двухцентровой, так как она образуется за счет обобществления электрон- ной пары двумя атомами. Трехцентровые связи имеют- ся и в молекулах других бороводородов. 976. Na2B4O7 4- 6CaF2 4- 7H8SO4 = 4BF3 4- 6CaSO4 4- 4- Na8SO4 + 7H2O. На полученный с помощью этой реакции BF3 дейст- вуют фтористым водородом, который вытесняется из CaF2 концентрированной серной кислотой. 978. В8О3 4- ЗС 4- 3F2 = 2BF3 4- ЗСО. 172
980. ЗС2Н5ОН + Н3ВО3 = В(ОС2Н5)з + ЗН8О. 981. б) 4BF3 4~ ЗН2О = Н3ВО3 4-ЗН [BFJ. Образующаяся при этом борная кислота реагирует с Na2CO3 (см. ответ 967). Суммарное уравнение может быть записано I6BF3 + Na2CO3 + 6Н2О = Na2B4O7 + 12H[BF41+CO2. в) 3CaF2 4- В2О3 4- 2Н3РО4 = Са3 (PO4)a4-2BF34-3H2O. 983. а) Перборат натрия проявляет окислительные свой- ства аналогично свободной перекиси водорода. б) Отличить BF3 от ВС13 можно, основываясь на раз- личии продуктов их гидролиза. При гидролизе BF3 образуется H[BFJ, при гидролизе же ВС13 — НС1. Отличить НС1 от H[BF4] можно по-разному, на- пример по плохой растворимости соли KIBFJ. 984. 1) АиС13 + В + ЗН2О = Au + Н3ВО3 + ЗНС1; 2) 2В + 6Се (SO4)2 + 6Н2О = 2Н3ВО3 + ЗСе2 (SO4)3 + 4- 3HgSO4; 3) В2Н6 4- 2КС1О3 = 2КС1 4- 2Н3ВО3; 4) 5BjH6 + 12КМпО4 4- 18H2SO4 = 12MnSO4 + 4- 6K2SO4 4- ЮН3ВО3 4- 18Н2О; 5) ЗВ4Н10 4- 22КМпО4 = 12КВО2 4- 22МпО2 4- 10КОН + 10Н2О; 6) 5В5Нп 4- 26КМпО4 4- 39H2SO4 = 25Н3ВО3 4- 4- 26MnSO4 4- 13K2SO4 + 29Н2О. При расстановке коэффициентов в уравнениях 4, 5 и 6 имейте в виду, что атомы бора и водорода в бора- нах связаны ковалентными связями, вследствие чего степень окисления тех и других атомов во всех боранах равна нулю. 994. 2А1 4- 2КОН 4- 6Н2О = 2К [А1 (ОН)4] 4- ЗН2. Щелочь растворяет окисную пленку с поверхности металла, что делает возможным его растворение в воде (ионы А13+ переходят в [А1 (ОН)4]_). 997. Можно, однако это трудно осуществить эксперимен- тально из-за высокой температуры плавления А12О3. 1006. Ионы алюминия в растворе частично гидролизованы. Их гидролиз сопровождается возникновением ионов И'. При введении карбоната в раствор происходит его гидролиз, в результате чего образуются ионы ОН'. Благодаря процессу Н’ 4- ОН' = Н2О гидро- лиз ионов алюминия усиливается и появляется А1(ОН)3. Карбонат алюминия в этих условиях не образуется, так как он растворим лучше гидроокиси. 173
1008. Продукты разложения солей — А12О3 и ZnO — выше 1000°С реагируют с образованием алюмината ZnAl2O4. 1011. 2АГ"+ 6СН3СОО'+ 6Н2О = 2А1(ОН)3 + 6СН3СООН. Ацетат-ионы, связывая ионы Н’, которые образуются в результате гидролиза, способствуют усилению гид- ролиза. 1012. Образование А1(ОН)3 может происходить и при ком- натной температуре. Однако повышение темпера- туры усиливает гидролиз благодаря увеличению, во-первых, растворимости сульфида, во-вторых, сте- пени гидролиза ионов АГ", а также благодаря тому, что при высокой температуре уменьшается концентрация в растворе H2S — продукта гидролиза ионов S". 1015. См. пояснение к 184. 1020. 1) Al + KNO3 + 2Н2О = NO + К [А1 (ОН)41; 2) A1N + КОН + ЗН2О = К [Al (ОН)4] + NH3; 4) А14С3 + 4КОН + 12Н2О = 4К [А1 (ОН)4] + ЗСН4. 1021. К2О • А12О3 • 6SiO2 + СО2 + 2Н2О = К2СО3+ 4SiO2+ + А12О3 • 2SiOa • 2Н2О. 1023. 1) 4LiH + А1С13 = Li [А1Н4] + 3LiCl; 2) Li [А1Н41 + 4Н2О = LiOH + Al (ОН)3 + 4Н2. 1025. 1) 2А1 + Сг2О7" + 14Н’= 2АГ" + 2Сг” + 7Н2О; 2) 5А1 + ЗМпО/ + 24Н‘= 5 АГ" + ЗМп"+ 12Н2О; 3) 2А1 + СЮ/ = А12О3 + СГ; 4) 7А1 + 3NO2+ 15Н2О + 7OH/=3NH3+7[A1(OH)4].' 1026. АГ" + 4ОН' = АЮ/ + 2Н2О. 1032. 2—4. При растворении таллия в горячей концентри- рованной азотной кислоте получается соединение трехвалентного таллия. Разбавленная азотная кис- лота окисляет его до одновалентного состояния. При действии соляной кислоты образуется соедине- ние одновалентного таллия. 1033. 2Ga + 2NaOH + 6Н2О = 2Na[Ga(OH)4] ЗН2. Таллий не реагирует со щелочами. 1043. См. пояснение к 889. 1051. Если реакция происходит в среде НСЮ в отсутст- вие других кислот, то получается соль Т1С12(ОС1), при недостатке НСЮ образуется основная соль Т1(ОН)С12. В среде НС1 образуется комплексное со- единение Н[Т1С14]. 1057. 2) 2Т1С13 Ч- 3H2S = TI2S |- 2S Ч 6НС1. 174
3) 5T12SO4 + 4KMnO4 + 16H2SO4 = 5T12(SO4)3 + + 2K2SO4 + 4MnSO4 + 16H2O. 1086. 1) 4Ce(OH)3 4- O2 = 4CeO2 + 6H2O; 2) 2Ce(OH)3 + H2O2 = 2CeO2 + 4H2O. 1095. 3) 2CeO2 + 2KJ + 4H2SO4 = J2 + Ce2(SO4)3 + + K2SO4 + 4H2O. 1099. Один из возможных способов: Sm2(SO4)3 + (NH2OH)2 • H2SO4 = N2 2SmSO4 4- + 2H2SO4 + 2H2O. 1100. Одна из возможных методик. Действием окислителя на подкисленный раствор, содержащий ионы La"' и Се’", переводят последние ионы в Се"", затем раствор нейтрализуют. Поскольку четырехзарядные ионы гидролизуются сильнее, чем трехзарядные, то гидрат окиси церия выпадает в осадок при меньшем pH раствора, чем La(OH)3. 1108. 1) 5SmCl2 + KMnO4 + 6H2SO4 = 2Sm2(SO4)3 + + SmCl3 + KC1 + МпС12 + 4HC1 + 4H2O; 2) 6EuSO4 + K2Cr2O7 + 7H2SO4 = 3Eu2(SO4)3 + -f- K2SO4 4* Cr2(SO4)3 4- 7H2O; 3) 2YbCl2 4- KOC1 4- 3H2SO4 = Yb2(SO4)3 4- KOI 4- 4- 4HC1 4- H2O; 4) 2Ce + 3H2O = Ce2O3 + 3H2; 5) 2CeO3 4- 2KJ 4- 8HC1 = 2CeCl3 4- J2 4- 4H2O 4- 4- 2KC1; 6) 2Ce(SO4)2 4- H2O2 = Ce2(SO4)3 + O2 4~ H2SO4. 1109. 1) Ce'"4- Ag’ 4- 2OH' = CeO2 4- Ag 4- 2H’; 2) 2Ce ""4- H2O2 = 2Ce"’ 4- 2H' 4- O2. 1121. 2) 2PuO2SO4 4- N2H4 H2SO4 4- H2SO4*= 2Pu(SO4)24- + N2 4- 4H2O; 3) 2NpCl4 4- 2KJ = 2NpCl3 4- 2KC1 4- J2- 1133. Германий и кремний образуют ковалентные кристал- лы, в которых каждый атом связан с четырьмя други- ми. При плавлении происходит диссоциация ковалент- ных связей, координационное число атомов увеличи- вается до восьми и возникает металлическая связь. Энергия связей Si—Si больше, чем Ge—Ge, и поэтому кремний плавится при более высокой температуре. 1134. Сравните атомные радиусы и структуру элементар- ных ячеек кристаллов Si, Ge и Pb. 1137. При выборе методики можно основываться на раз- личии в температуре кипения хлоридов и других галогенидов кремния и германия. 175
1138. 6) Ge + 4H2SO4 = Ge(SO4)2 + 2SO2 + 4H2O; в) 3Ge + 4HNO3 + 4H2O = 3Ge(OH)4 + 4N0. 1140. При взаимодействии свинца с НС1 образуется труд- но растворимая соль, создающая защитную пленку на поверхности металла. 1144. См. пояснение к 78 и 79. 1145. 2GeH4 + 2Na = 2NaGeH3 + Н2. 1149. Сравните теплоты образования перечисленных окис- лов и воды. • 1153. 1) Na2SnO2 + 2Н2О = 2NaOH + Sn(OH)2; Sn(OH)2 = SnO + H2O; 3) PbO2 + SO2 = PbSO4. 1156. В результате сливания растворов возникает щелочная среда (за счет того, что К3СО3 гидролизуется), поэтому образуется станнат калия. 1160. SnCl2 + 2HgCI2 = SnCl4 + Hg2Cl2. ' 1166. В разбавленном растворе происходит гидролиз рас- творимого комплексного соединения. 1167. SnCl4 образует молекулярные кристаллы. Кристаллы состоят из сложных координационных- полимерных молекул, которые содержат группировки: \ /СК / ><ci>Sn< 1170. (СН3СОО)2РЬ + СаОС12 + Н2О = РЬО2 + СаС12 + + 2СН3СООН. 1171. Pb3O4 + 4HNO3 = 2Pb(NO3)2 + PbO2 + 2Н2О. 1173. Если подействовать кислотой на РЬСО3, то протекают .следующие процессы: РЬСО3ХРЬ- + СО3"; СО3" + Н/НСО/ НСО/ + H’TtH2CO3; н2со3-/н2о + СО2> благодаря чему происходит растворение карбоната. Поскольку РЬСгО4 является солью сильной кислоты, то при действии на эту соль кислотой анионы СгО*, образующиеся в результате процесса РЬСгО4ХРЬ" + СгО4", не связываются с ионами водорода и равновесие этого процесса не смещается вправо. 1174. SnS2+ 16HN03(KOH4.)=H2Sn03-}-2H2S044-16N02 + + 5Н2О. 176
1177. 1) SnCl4 + 2H2S = SnS2 + 4HC1; 2) SnS2 + (NH4)2S = (NH4)2SnS3. 1178. 2AuCl3 + 3SnCl2 = 3SnCl4 + 2Au. 1180. (CH3COO)2Pb4-Cl24-2Na2CO3—PbO24-2CH3COONa -j- + 2NaCl + 2CO2. 1181. SnCl2 + H2S = SnS + 2HC1; SnS + (NH4)2S2 = = (NH4)2SnS3. 1182. SnS3" + 2H- = SnS2 + H2S. 1184. См. произведение растворимости SnS и PbS. 1185. Возможность образования твердых растворов кри- сталлических веществ определяется тем, удовлетво- ряют ли они условиям изоморфизма. 1193. 1) SnCl4 + 2Zn = 2ZnCl2 + Sn; 2) SnCl2 + 2HNO2 + 2HC1 = SnCl4 + 2H2O + 2NO; 3) PbO2 + 4HC1 = PbCl2 + Cl2 + 2H2O; 4) 2KJ + Pb3O4 + 4HaSO4 = 3PbSO4 + J2 + K2SO4+ + 4HaO; 5) 2MnSO4 + 5Pb3O4 + 26HNO3 = 2HMnO4 + + 13Pb(NO3)2 + 2PbSO4 + 12H2O; 6) Sn + Н28еО4(разбавл.) = SnSeO4 -j- H2; 7) Pb 4- 2H2SeO4(K0Hii.) = PbSeO4 + SeO2 + 2H2O; 8) SnCl2 4- 2FeCl3 = SnCl4 + 2FeCl2; 9) [SnCleF + Fe = [SnCl4]" + Fe” + 2C1'. 1194. 1) 2KJ F PbO2+2H2SO4=J2+PbSO4+K2SO44~2H2O; 2) GeH4 + 4AgNO3 = Ag4Ge + 4HNO3. 1195. 1) ISn(OH)4]'4- PbO2 + 2OH' + 2H2O = [Sn(OH)6]"+ + [Pb(OH)4". 1199. Обратите внимание на эффект лантанидного сжатия и сравните величину атомных или ионных радиусов титана, циркония и гафния. 1205. Получается соединение трехвалентного титана. 1207. Растворяется только титан с образованием солей трехвалентного титана. 1208. Ti + 4HNO3 = Ti(OH)4 + 4NO2. 1209. Zr + HNO3 + 3HC1 = ZrCl3 + NO + 2H2O. 1210. Плавиковая кислота образует комплексное соеди- нение. Вследствие этого уменьшается концентрация положительных ионов — первичного продукта окис- ления металла — и равновесие окислительно-вос- становительной реакции смещается в правую сторону. Примером реакции подобного растворения может служить 3Zr + 18HF + 4HNO3 = ЗН2 [ZrFe] + 4NO + 8Н2О. 177
1211. Цирконий реагирует со щелочами при сплавлении, титан — с растворами щелочей. В случае титана роль щелочи заключается в том, что она растворяет окис- ную пленку на его поверхности, и поэтому становится возможным непосредственное взаимодействие титана с водой. Суммарное уравнение записывается Ti + 2NaOH + Н2О = Na2TiO3 + 2Н2. 1214. TiO2 + 2H2SO4 = Ti(SO4)2 + 2H2O. 1215. TiO2 + 6HF = H2TiF6 + 2H2O. 1220. Одна из возможных реакций — сплавление с пиро- сульфатом. 1222. ZrCl4-ZZr"" + 4СГ; Zr" + HOH^lZr(OH)- + И’; Zr(OH)"' + HOHT-Zr(OH)2" 4- H’; Zr(OH)2"’XZrO" + H2O. Гидролиз может идти дальше: ZrO" + HOH-ZZrO(OH)’ + H’; ZrO(OH)’ + НОН X ZrO(OH)2 + H’. - Записанная схема является упрощенной. На самом деле в процессе гидролиза образуются полимерные формы типа Г /ОНх /ОНХ /ОН\ 18+ НО—Zr< >Zr< >Zr< >Zr—ОН L XOHZ W ХЭН7 J и др. 1224. Четыреххлористый титан образует молекулярные кристаллы, содержащие молекулы TiCl4, что и объ- ясняет низкую температуру его плавления. Посколь- ку в TiCl3 на один атом Ti приходится меньше атомов хлора, то это делает возможным образование коор- динационных структур. В них атомы титана связы- ваются больше чем с тремя атомами хлора за счет образования донорно-акцепторных связей, а атомы хлора — с двумя атомами Ti. В результате обра- зуются полимерные молекулы, что и обусловливает более высокую температуру плавления TiCl3. 1227. Ti(SO4)2 + 2(NH4)2S + 4Н2О = Ti(OH)4 + 2H2S + + 2(NH4)2SO4. 1233. TiO2 + 2K2S2O7 =Ti(SO4)2 + 2K2SO4. 1235. 1) 2CaH2 + TiO2 = TiH2 + 2CaO + H2; 2) 4Na + K2 [ZrF6] = Zr + 4NaF + 2KF; 3) TiO2 + C + 2C12 = TiCl4 + CO2; 4) TiCl4 + 2H2O = TiO2 + 4HC1. В этом уравнении вместо TiO2 можно записать гид- 178
роокись Ti(OH)4, которая по существу представляет соединение TiO2-xH2O. Именно поэтому и указан в качестве продукта ТЮ2. 5) Zn -I- 2Ti(SO4)2 = Ti2(SO4)3 + ZnSO4; 6) 4TiCl3 + 4HC1 + O2 = 4TiCl4 + 2H2O; 7) TiO2 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2. 1242. Одним из продуктов реакции получается HVO3. 1243. Nb + 5HNO3 + 6HF = H[NbF6] + 5NO2 + 5H2O. 1244. 4V + 4NaOH + 5O2 = 4NaVO3 + 2H2O. 1253. При ответе на этот вопрос необходимо иметь в виду, что галогенид может считаться солью только в том случае, если при его растворении в воде образуются гидратированные положительные ионы, а не непо- средственно конечные продукты гидролиза. Кроме того, особенность солей заключается в том, что они образуют ионную решетку или же представляют собой координационные полимеры. В том и другом случае температура плавления их значительно выше комнатной. Особенностью же несолевых галогени- дов является то, что они образуют молекулярные кристаллы и характеризуются поэтому низкой тем- пературой плавления. 1255. VOSO4 + HNO3 + Н2О = HVO3 + NO2 + H2SO4. 1264. VOSO4 + KMnO4 + 4KOH = KVO3 + K2MnO4 + + K2SO4 + 2H2O. 1271. 1) NH4VO3 + 3(NH4)2S + 3H2O = NH4VS3 + + 6NH4OH; 2) 2NaVO3 + H2SO4 + 2H2O2 = 2HVO4 + Na2SO4 + + 2H2O; 3) 2Nb2O8 + 6C12 = 4NbOCl3 + 3O2; 4) 2Ta2O5 + 1OC12 = 4TaCls + 5O2; 5) Zn + NaVO3 + 6HC1 = VC13 + ZnCl2 + NaCl + + 3H2O; 6) NaVO3 + H2O2 = NaVO4 + H2O; 7) 4KJ + 2NaVO3 + 6H2SO4 = 2J2 + V2(SO4)3 + + 2K2SO4 + Na2SO4 + 6H2O; 8) 2NaVO3 + 4FeSO4 + 6H2SO4 = V2(SO4)3 + + 2Fe2 -> (SO4)3 + Na2SO4 + 6H2O; 9) 2NaVO3+ Na2SO3+3H2SO4 = 2VOSO4+2Na2SO4+ + 3H2O. 1275. Mo 4- 3H2SO4 = H2Mo04 + 3SO2 + 2H2O. 179
1280. a) Cr2O3 + 3KNO3 + 2K2CO3 = 2KaCrO4 + 3KNO2 Ц- + 2COa. 1282. 4CrCl2 + 2H2O + O2 = 4CrOHCl2. 1289. Могут образовываться основные соли или хромиты. 1290. 1) 2Na3CrO3 + ЗСаОС12 + Н2О = 2Na2CrO4+ + ЗСаС12 + 2NaOH; 2) СаОС12 + H2SO4 = CaSO4 + НС1 + НСЮ; 2Na3CrO3 + 6H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3Na2SO4 + + 6H2O; Cr2(SO4)3 + 3HC1O + 4H2O = Н2Сг2О7 + 3HC1 + + 3H2SO4. 1291. 2CrCl3 + 3H2S = Cr2S3 + 6HC1. 1292. См. пояснение к 184. 1299. ” Mo + COC12 = MoCl2 + CO. 1300. WC12 + HOH = H2 + WOC12. 1301. WC15 + HOH = WOC13 + 2HC1. Аналогично идет гидролиз МоС15. 1309, 1311—1313. При ответе на эти вопросы необходимо иметь в виду, что в растворе существует равновесие Cr2O7" + Н2О 2Н' + 2СгО4". Благодаря этому, если трудно растворимый хромат какого-либо металла значительно хуже растворим, чем би хромат, то он выпадает в осадок при слива- нии раствора соли этого металла и КаСг2О7. Сказан- ное в некоторых случаях относится даже к кислым растворам бихромата. Большинство хроматов, за исключением соли серебра, значительно хуже рас- творимо, чем бихроматы. Растворимость Ag2Cr2O7 и Ag2CrO4 различается менее значительно, и поэтому ионы Ag+ образуют Ag2Cr2O7, если в качестве оса- дителя используется КаСг2О7, и Ag2CrO4, если оса- дителем служит КаСгО4. Для получения бихромата металла, образующего в обычных условиях хромат, в качестве реагента можно использовать раствор КаСг2О7, содержащий избыток СгО3. 1314. Один из возможных путей — реакция сплавления Сг2О3 ~г KaS2O7 = Cr2(SO4)3 K2SO4 с последующим окислением трехвалентного хрома в шестивалентный в присутствии иона NH4’. 1315. 2K2CrO4+3(NH4)2S+8H2O= 2Cr(OH)3+3S+4KOH + + 6NH4OH. 1317. a) 2CrO3 + 6Fe(OH)2 = Cr2O3 + 3Fe2O3 + 6H2O; 6) CrO3 + 3Fe(OH)2 + 3H2O = Cr(OH)3 + 3Fe(OH)3. 180
1320. 3(NH2OH)2 • H2SO4 + 4K2CrO4 + 7H2SO4 = 4K2SO4 + +2Cr2(SO4)3 + 3N2O + 19H2O. 1321. Действием концентрированной серной кислоты на хромат калия получают СгО3. Взаимодействие этого вещества с хлористым водородом дает СгО2С12. 1322. 2СгО2С12 + 3AgNO2 + Н2О = Сг(ОН)2С1 + Cr(NO3)3+ + 3AgCl. 1329. При взаимодействии вольфрамата аммония с хло- ридом олова в солянокислой среде образуется соеди- нение (WO2)2WO4, в состав которого входит пяти- и шестивалентный вольфрам. 1330. При действии на молибденовокислый аммоний поли- сульфидом аммония происходит образование тио- молибдата аммония (NH4)2MoS4. Однако, если вести процесс в присутствии соляной кислоты, образуется тиокислота, которая, подобно другим тиокислотам, неустойчива и разрушается, а в осадок выпадает MoS3. 1331. (NH4)2MoO4 + 4Н2О2 = (NH4)2MoO8 + 4НаО. 1333. 12(NH4)2MoO4 + Na2HPO4 + 23HNO3 = = (MH4)3H4 [P(Mo2O7)6I+21NH4NO3+2NaNO3+ + ЮН2О. 1334. 2(MoO2)SO4+K4IFe(CN)e]= (MoO2)2{Fe(CN)6]+2K2SO4. 1335. I2(NH4)2WO4 + H3BO3 + 9NaOH + 6H2O = = Na9[B(W2O7)6] + 24NH4OH. 1336. В присутствии роданида не получается вольфрамовая синь в связи с образованием комплексного соеди- нения (NH4)2 [WO(NCS)8]. 1342. UO2(NO3)2 + Н2О2 = UO4 + 2HNO3; 2UO4 = 2UO3 + O2. 1348. Гидроокись шестивалентного урана растворяется в азотной кислоте. При действии на образовавшийся азотнокислый уранил аммиаком образуется уранат аммония. 1351. 6U(SO4)2+2K2Cr2O7+26KOH= 3K2U2O7+4Cr(OH)3+ + 12K2SO4 + 7Н2О. 1360. 1) Структура соли К3СгО8 может быть представлена с помощью формулы К3[Сг+5(О2)4], где лигандами служат анионы О^~. Реакция носит сложный харак- тер. Поскольку хром восстанавливается и в резуль- тате реакции не образуется кислород — продукт окисления Н2О2, то упрощенно можно представить, 181
что в каждом анионе CrOf- один электрон кислорода переходит к хрому: Сг+6 + е = Сг+5; О-2 — е^О-1, а затем ионы О2 - замещаются на ионы О^—, ион же О- связывается с таким же ионом, ранее принадле- жавшим перекиси водорода. На каждый атом хрома приходится семь связывающихся с ним атомов кислорода в состоянии О-, ранее принадлежавших перекиси водорода. В соответствии с этим уравнение реакции записывается 2К2СгО4 + 7Н2О2 + 2КОН = 2К3СгО8 + 8Н2О. 2) К2Сг2О7+7Н2С2О4=2К1Сг(С2О4)2(Н2О)2] +6СО2+ + ЗН2О; 3) 2NaCrO2+ ЗРЬО2+ 2NaOH + 2Н2О= 2Na2CrO4+ + ЗРЬ (ОН)2; 4) 2СгС13 + 3NaBiO3 + 4NaOH = 2Na2CrO4 + + ЗВЮС1 + 3NaCl + 2H2O; 5) 2CrO3+3H2O2+3H2SO4=Cr2(SO4)3+6H2O+3O2; 6) 2CrO3 4* 6H2C2O4 = Cr2(C2O4)3 Ц— 6CO2 + 6H2O; 7) 2CrO3 + 6HJ = 2Cr(OH)3 + 3J2; 8) Cr2(SO4)3+3K2S2O8+7H2O= K2Cr2O7+4KHSO4+ +5H2SO4; 9) 3C3H5(OH)3 + 7K2Cr2O7 + 28 H2SO4 = 9CO2 + + 7Cr2 (SO4)3 + 7K8SO4 + 40H2O. CH2—OH Исходя из формулы CH—ОН, можно записать схему: СН2—ОН ЗС+1— 9е = ЗС+41 5Н° — 5е = 5Н+ J-14 е 3 2Сг+6 + бе = 2Сг+3 + бе 7 10) K2Cr2O7 + AgJ + 5H2SO4 =2KHSO4+Ct2(SO4)3+ + AgJO3 + 4H2O; 11) 2H2Cr2O7 + 3N2H4 = 2Cr2O3 + 3N2 + 8H2O; 12) 2CrBr3+ 3H2O2+10NaOH = 2Na2CrO4+ 6NaBr + + 8H2O; 13) H2Cr2O7 + 3H2C2O4 = Cr2O3 + 6CO2 + 4H2O; 14) Cr2(SO4)3 + 3Br2 + 16NaOH = 2Na2CrO4’+ + 6NaBr + 3Na2SO4 + 8H2O; 182
15) H2CrO4 + 2Cr(OH)3 = 3CrO2 + 4H2O; 16) 2K2CrO4 4" 6K2S2O3 4- 8H2SO4 = 3K2S4O6 4* + Cr2(SO4)3 4- 5K2SO4 4- 8H2O; 17) 2CrO3 + 3H2Oa 4- 6HC1O4 = 2Cr(C104)3 4- 3O2 4- + 6H2O; 18) Cr2O3 4- 6K3lFe(CN)6] 4- 6K0H = 2CrO3 4- 4-6K4lFe(CN)6] 4- 3Ha0; 19) Cr2O3 4- 4SiOa 4- 11C = 2CrSio 4- 1 ICO; 20) Mo03 4- H2 = MoO2 4- H2O; ‘ 21) MoCl6 4- H2 = MoCl3 4- 2HC1; 22) 2(NH4)2MoO4 4- SnCl2 4- 6HC1 = Mo2O6 4* 4- SnCl4 4- 4NH4C1 4- 3H2O; 23) MoS2 4- 18HNO3 = H2MoO4 4- 2H2SO4 4- 18NO24- 4- 6H2O; 24) Na2WO4 4- 2FeSO44- 2HaSO4= WOa4- Fe2(SO4)34~ ' 4-Na2SO4 4- 2H2O; 25) 2Na2WO4 4- Zn 4- 3HaSO4 = W2O5 4- ZnSO4 4- 4- 2Na2SO4 4- 3H2O; 26) (NH4)2WO4 4- 2CrSO4 4- H2O = (NH4)2WO3 4- 4- 2CrOHSO4; 27) 2Na2WO4 4- 3Zn 4- 5H2SO4 = WaO8 4- 2NaaSO4 4- 4- 3ZnSO4 4- 5H2O; 28) 3U(SO4)2 4- KaCr2O7 4- H2SO4 = 3UO2SO4 4~ 4- Cr2(SO4)3 4- KaSO4 4* H2O; 29) 2UC13 4- 3(NH4)2S2O8 4- 6CH3COONa 4- 4HaO = = 2Na[UO2(CH3COO)3] 4- 4NaCl 4- 2HC1 4- 4- 3(NH4)2SO4 4- 3H2SO4; 30) UO2(NO3)24-Zn4-4HCl=UCl44-Zn(NO3)24-2H2O; 31) 5U(OH)4 4- 2KMnO4 4- 8H»SO4 = 5UO2SO4 4- 4- 2MnSO4 4- K2SO4 4- 18H3O. 1361. 1): CrO2' 4- MnO4' = CrO4" 4- Mno2; 2) Cr2O," 4- 6J' 4- 14H- = 2Cr’” 4- 3J2 4- 7H2O; 3) Cr2O/' 4- 3HCOOH 4- 2H- =Cr2O3 + 3CO2 4~4H2O; 4) 2CrO4" + 3H2S 4- 2H2O = 2Cr(OH)3 4- 3S 4- 4OH'; 5) Cr2S3 4- 10NO3' 4- 2H- = Cr2O/ 4- 3SO4" 4-10NO4- 4- HaO; 6) 3AgO 4- 2Cf” 4- 10OH' = 3Ag 4- 2CrO4" 4- 5H2O; 7) Cr-4-3lFe(CN)e]w4-8OH'=CrO4"4- 3[Fe(CN)e]""4- 4- 4H2O; 8) Cr2O," 4- 3SO2 4- 2H- = 2Cr‘”4-350/ 4- H2O; 9) CrO4" 4- 3Fe”4-8H’ = Cr ” + 3Fe”’ 4- 4H2O. 1362. 1) Cr”’ 4- 3MnO4' 4- 80H' = CrO4" 4- 3MnO; 4- 4Ha0; 2) Cr2O," + 6C1' + UH’ = 2Cr- 4- 3C12 4- 7HaO; 183
3) МоО/ + Zn + 8Н- = Mo-" + Zn" 4- 4HaO. 1370. Разбавленные кислоты HCI и H2SO4 и концентри- рованная кислота НС1 не действуют на рений. Концентрированная серная кислота и азотная взаимо- действуют с рением с образованием HReO4: Re + 7HNO3 = HReO4 + 7NOa + 3HaO. 1387. a) 4ReOa + 12NaOH + 3Oa = 4Na3ReOs + 6H2O; 6) ReO2 + 2NaOH = Na2ReO3 + H2O. 1389. Кислотные свойства возрастают с увеличением сте- пени ковалентности связи МпО, последняя же уве- личивается от Мп(ОН)2 к НМпО4. 1393. а) Мп(ОН)2 + Н2С2О4 = МпС2О4 + 2НаО; б) МпС2О4 = МпО + СО + СО2. 1394. а) МпО2; б) Мп3О4; в) МпО. 1395. При недостатке щелочи может образоваться основной хлорид марганца. Окисление кислородом продукта, полученного при осаждении, будет более значитель- ным, если используется избыток щелочи, так как окисление ионов Мп2+ в щелочной среде происходит значительно легче, чем в нейтральной и слабокислой. 1397. Сравните произведение растворимости МпСО3 и MnS. 1398. В растворе полисульфида натрия существует равно- весие Sx+i^xS -j- S". Ионы S2*~ образуют трудно растворимый осадок MnS, поэтому равновесие запи- санной реакции смещается вправо. 1399. MnS + 2О2 = МпО2 + SO2. 1401. См. пояснение к 1185. 1404. 2MnF3 + 2НОН = MnO2 + MnFa + 4HF. 1405. а) Растворенный ReCl3 не диссоциирует в водном растворе и с AgNO3 не взаимодействует; б) ReCl3 + О2 + 4NaOH = NaReO4 + 3NaCl + 2Н2О. 1408. 3MnOa + КС1О3+ 6NaOH = 3Na2MnO4+ KC1+3H2O. 1409. 2CuJ + 3MnO2 = Mn3O4 + 2CuO + J2. 1410. MnO2+ NaNO3+ 2NaOH == Na2MnO4+ NaNO2+H2O. 1412. При восстановлении MnO2 подвергается превращению: MnO2 + 2e + 4H’ = Mn" + 2H2O. Естественно, что этот процесс идет тем легче, чем больше концентрация ионов Н" в растворе. 1413. 7ReOa = 2ReaO7 + 3Re. 1415. 2Na3MnO4 + 2HOH = MnO2 + Na2MnO4 + 4NaOH. 1417. 3ReCls + 8HOH = HReO4 + 2ReOa + 15HC1. 1418. 3ReFe + 10H2O = 2HReO4 + ReOa + 18HF. 184
Выделяющийся в результате реакции HF разъеда- ет стекло. 1429. См. пояснение к 1412. 1430. 1432. 1437. 2Ва (ОН)2+2МпО2+О2=2ВаМпО4+2Н2О; ЗВаМпО4+ + 2НгО=Ва(МпО4)г+МпОг+2Ва(ОН)2; Ва(ОН)2+ + СО2 = ВаСО3 + Н2О. Искомый продукт — Ва(МпО4)2— остается в растворе. 2КМпО4 + 8МпС2О4 = 5Мп2О3 + К2О + 8СО2+ 8СО. 1) 8МпО2 + 3S + Ва(ОН)2 + 6Н2О = BaS2Oe + + 7Мп(ОН)2 + MnSO4. В молекуле BaS2O6 связь между атомами серы кова- лентна, и поэтому степень окисления атома S равна +5. На основании этого можем составить следующую схему окислительно-восстановительной реакции: 2S° — Юе = 2S+Si S° —бе =S+6 16е Mn+4 + 2е = Mn+2 + 2е 1 8 2) 2МпО2 + 2H2SO4 = 2MnSO4 + О2 + 2Н2О; 3) MnSO4 + СаОС12 + 2NaOH = МпОг + Na2SO4 + + СаС12 + Н2О; 4) 10KMnO4+Na2C4H4O6+ 16NaOH= 10KNaMnO4+ + 4Na2CO3 + ЮН2О. Учитывая структурную формулу аниона С4Н4О62- Н° Н° Оч +з 1 । 1зС4 о- — 10 е ~О7 I ОН можно записать: 2С+3—2е = 2С+4 2С+1 — 6е = 2С+4 2Н° — 2е = 2Н+1 Мп+’ е = Мп+6 1 Мп+’ ф- е = Mn+6 + le 10 5) 14KMnO4 + 5C3HS(OH)3 + 21H2SO4 = 14MnSO4 + + 15CO2 + 7K2SO4 + 41H2O. В молекуле глицерина три атома углерода имеют заряд, равный +1, и пять атомов водорода—нуле- вой заряд. На основании этого составляем окисли- тельно-восстановительную схему: ЗС+1 — 9е= ЗС+4| 5Н° — 5е = 5Н+1 Мп+’ Ц- 5е = Мп+2 + 5е — 14 е 5 14' 7 Зак. 540 185
6) 2Cu2O + KMnO4 +6H2O =Mn(OH)s+4Cu(OH)2+ +KOH; 7) 2KMnO4 + NaNO2 + 2Ba(OH)2 = 2BaMnO< + +NaNO3 + 2KOH + H2O; 8) 2KMnO4 + 3MnCl2 + 2H2O = 5MnO2 + 2KC1 + "+ 4HC1; 9) 4KMnO4+ Sb2O3+ 4KOH = Sb2O5+ 4K2MnO4+ + 2H2O; 10) 2KMnO4 + 10FeCO3 + 18H2SO4 = 2MnSO< + +5Fe2(SO4)3 + 10CO2 + K2SO4 + 18H2O; 11) 2Ba(MnO4)2 + 10H2SO5 = 2BaSO4+ 4MnSO< + + 4H2SO< +6H2O + 10O2; 12) 14KMnO< + lOCuCNS + 21H2SO4 = 10HCN + + 14MnSO4 + 10CuSO4 + 7K2SO4 + 16H2O. При расстановке коэффициентов можно упрощен- но считать, что связи между атомами в анионе [N=C = S]1- ковалентны. В процессе реакции атом серы отщепляется от аниона и подвергается окисле- нию. Наряду с ним окисляется также и атом меди, поэтому одна молекула CuCNS теряет 7 электронов. 13) ЗМпО2 + 2Н3РО4 + ЗН2О2 = Мп3 (РО4)2 + i + 6Н2О + ЗО2; 14) 10KNO3 + ЗМп3О4 + 4К2СО3 = 10NO + 4СО2 + 4- 9К2МпО4; 15) 6КМпО4 + 4РН3 = ЗМп2О3 + 2К2НРО3 + + 2КН2РО3 + ЗН2О; 16) 8КМпО4 + NaCNS + lONaOH = NaOCN + 4- 4Na2MnO4 + 4K2MnO4 -f- Na2SO4 + 5H2O; 17) 2MnO2+2N2H4-H2SO4 = 2MnSO< + N2 + + N2H4 • H2O + 3H2O; 18) 2K2MnO< + Cl2 = 2KMnO4 + 2KC1; 19) 3K2MnO4 + 2H2O = MnO2 + 2KMnO< + 4KOH; 20) 2KMnO4 + 5C2H5OH + 3H2SO4 = 5CH3CHO + -|- 2MnSO4 4" K2SO4 4- 8H2O; 21) 2KMnO4 4- 3C2H5OH = 3CH3CHO 4- 2MnO2 4- +2KOH 4- 2H2O; 22) 2KMnO4 4- 3H2C2O4 = 2MnO2 4- 2KOH 4- 6CO2 4- 4~2H2O; 23) MnSO4 4- 2Br2 4- 8NaOH = Na2MnO4 4- 4NaBr 4- 4- Na2SO4 + 4H2O; 24) 2MnSO4 + 5PbO2 4- 6HNO3 = 2HMnO4 4- + 3Pb(NO3)2 4- 2PbSO4 4- 2H2O. 186
1438. 1) Мп" + 2Н2О2 + 40Н' = МпО”4 + 4Н2О; 2) Сг • + Мпо; + 2НаО = Сго; + МпО2 + 4Н‘; 3) 2МпО; + 10J' + 16Н- = 2Мп" + 5J2 4- 8Н2О; 4) 2МпО4 + 6Г 4- 4Н2О = 2МпО2 + 3J2 4- 8ОН'; 5) 2МпО4 + 2J' = 2МпО; + J2; 6) МпО4 + 5Fe“ + 8Н’ = Мп" 4- 5Fe " 4- 4Н2О; 7) 2Мп” + 5ВЮ; + 14Н’ = 2МпО; + 5Bi " 4- 7Н2О; 1439. 1) 2Мп" + 4СЮ' + 8ОН' = 2МпО; + 4CI' + 4Н2О; 2) 2МпО; + 5NO.; + 6Н‘ = 2Мп" + 5NO'3 4- ЗН2О; 3) ЗМпО4 + 5Fe+ 24Н- = ЗМп" + 5Fe " + 12Н2О; 4) 5Мп" + 2BrO; + 4Н2О = 5МпО2 + Br2 4- 8Н’; 5) МпО2 + 2J' + 4Н • = Мп" + J2 + 2Н2О; 6) 2МпО; + J' + Н2О = 2МпО2 + Jo; + 2ОН'; 7) 8МпО; + S2o; + 10ОН' = 8MnO;+2So;+ 5Н2О; 8) 2МпО; + Н2О2 + 2ОН' = 2МпО; + О2 + 2Н2О. 1440. 1) Re + ЗН2О2 4- 2NH4OH = (NH4)2ReO4 + 4Н2О; 2) ReCl3 4- 2NaNO3 4- 4NaOH = NaReO44- 2NaNO2+ 4- 3NaCl 4- 2H2O; 3) Re2O3 4- 4H2O2 = 2HReO4 + 3H2O; 4) 3ReO3 4- HNOS 4- H2O = 3HReO4 4- NO; 5) 2NaR eO44- 3C2H5OH=2ReO24- 3CH3CHO 4- 2H2O 4- 4- 2NaOH; 6) 2HTcO4 4- 3KNO2 = 2TcO2 4- 3KNO3 4- H2O. 1441. При ответе на вопрос необходимо иметь в виду, что при переходе слева направо для атомов элемен- тов восьмой группы характерно уменьшение числа неспаренных d-электронов на предпоследнем элек- тронном слое и что возбуждение d-электрона в р-со- стояние следующего электронного слоя облегчается при переходе сверху вниз. 1449. Если в чугуне имеется сера, то при его растворении в кислоте выделяется сероводород. 1450. а) Получается Fe(NO3)2; б) получается Fe(NO3)3. 1460. 2Fe 4- 12KHSO4 = Fe2 (SO4)3+ 6K2SO4+6H2O+3SOs. 1466. Для кобальта, никеля, свинца и марганца. 1467. a) 4FeC2O4 4- ЗО2 = 2Fe2O3 4- 8СО2; б) FeC2O4 = Fe 4-2СО2. 1469. 1) 2Со2О3 4- 4H2SO4 = 4CoSO4 4- О2 4- 4Н2О; 2) Со203 + 6НС1 = 2СоС12 + С12 4- ЗН2О. 1471. При расстановке коэффициентов полезно принять, что заряд атомов железа и фосфора в Fe3P равен нулю, 7* 187
поскольку Fe3P представляет соединение, не подчи- няющееся правилам валентности. 1479. Образуется феррат. 1480. Образуется феррит натрия — NaFeO2. 1482. Na2[Co(OH)4l. 1484. а) 2Со (ОН)2 + NaClO + Н2О = 2Со (ОН)3 + NaCl; б) 2Со (ОН)2 + Вг2 + 2Н2О = 2Со (ОН)3 + 2НВг; в) 4Со (ОН)2 + Са (С1О)2 + 2Н2О = 4Со (ОН)3+СаС12. 1487. Ni (ОН)2 + СО = № + СО2 + Н2О. 1490. При переходе по ряду Fe—Со—Ni трехвалентное состояние элементов становится для них все менее характерным. См. пояснение к 1441. 1497. Пропустить сухой хлористый водород над раскален- ным железом: Fe + 2НС1 = FeCl2 + Н2. 1498. Путем прокаливания кристаллогидрата в токе НС1. Благодаря этому подавляется гидролиз FeCl3, про- текающий за счет кристаллизационной воды. 1502. См. пояснение к 1185. 1504. 4FeSO4 + О2 + 2Н2О = 4Fe (OH)SO4. 1508. 4FeCO3 + О2 + 6Н2О = 4Fe (ОН)3 + 4СО2. 1509. Соли окиси железа, так как гидрат окиси железа — более слабое основание, чем Fe(OH)2, а чем слабее основание, тем сильнее при прочих равных условиях гидролизуются его соли. 1510. Ферриты, так как железистая кислота очень слабая. (Основные свойства гидрата окиси железа выражены сильнее, чем кислотные.) 1511. 6FeCl3+(NH4)2SO4=N2 + 6FeCl2 + SO3+H2O+6HC1. 1512. Образуется феррат. 1515. 4Fe (НСО3)2 + О2 + 2Н2О = 4Fe (ОН)3 + 8СО2. 1516. a) 4FeJ2 + ЗО2 = 2Fe2O3 + 4J2; б) 2FeJ2 + ЗН2О2 = 2Fe (ОН)3 + 2J2. 1517. FeS2 + 2HCI = FeCl2 + S + H2S. 1518. Осадок сернистого железа будет выпадать лишь при добавлении в раствор сернистого аммония, так как FeS растворим в кислотах. 1519. 1) 3ZnS + 2FeCl3 = Fe2S3 + 3ZnCl2; 2) 2Fe2S3 + 6H2O + 3O2 = 4Fe (OH)3 + 6S. 1520. Один из возможных способов: 2FeS2 + 10HNO3 = = Fe2 (SO4)3 + H2SO4 + 10NO + 4H2O. 1521. См. пояснение к 1519. 1522. 3FeSe+16HNO3=3Fe (NO3)34-3H2SeO3+7NO+5H2O. 188
1523. Сравните произведения растворимости FeC2O4 и FeS. 1526. Na2CO3 + Fe2O3 = 2NaFeO2 + СО2; NaFeO2 + 2H2O = NaOH + Fe (OH)3. 1527. Образуется Fe(OH)3. 1528. 10FeCO3+2KMnO4+ 18H2SO4=10CO2+5Fe2(SO4)3+ + 2MnSO4 + K2SO4 + 18H2O. 1537. Феррит NiFe2O4 наряду с окислами NiO или Fe2O3. 1538. Во всех случаях на аноде выделяется кислород. В случае Fe(C103)3, кроме того, происходит окисле- ние CIO3 (см. пояснение к 113). 1541. Один из возможных способов: 2Fe (ОН)3 + ЗС12 + 5Ва (ОН)2 = 2BaFeO4 + ЗВаС12 + + 8Н2О; BaFeO4 + H2SO4 = BaSO4( 4- H2FeO4. 1542. 2BaFeO4 + 16HC1 = 3C12 + 2BaCl2 + 2FeCl3 + 8H2O. 1543. 4BaFeO4 = 2BaFe2O4 + 2BaO + 3O2. 1544. 4K2FeO4 + 10H2O = 4Fe (OH)3 + 3O2 + 8KOH. 1547. При нагревании кристаллогидратов хлорида и ни- трата кобальта происходит их гидролиз под влиянием кристаллизационной воды: СоС12 + Н2О Со (ОН)С1 4- НС1. Продукт этой реакции легко летуч, и вследствие его удаления равновесие смещается вправо. CoSO4 гид- ролизуется слабее, так как серная кислота — менее летучее соединение. 1548. СоС12 + 7KNO2 4- 2СН3СООН = К3 [Со (NO2)6] 4- 4- 2СН3СООК 4- NO 4- 2КС1 + Н2О. 1551. 3N1" + Мпо; 4- 2Н2О = 3Ni’” -4 MnO2 + 4ОН'. ' 1552. Один из возможных способов: электролизом Ni(NO3)2 можно получить свободный никель. Сплавление по- следнего с серой дает NiS. 1554. 3NiO 4- КС1О3 4- 6КОН = 3K2NiO3 4- KC1 4- 3H2O. 1555. Окислы CoO и Cr2O3 — продукты разложения суль- фатов — реагируют между собой с образованием хромита СоСг2О4, 1565. Fe + 6KCN 4- 2Н2О = К4 [Fe (CN)6] 4- 2КОН 4- Н2. См. пояснение к 714. 1569. 2K3[Fe(CN)6l+H2O2 4г 2КОН = 2К4 [Fe (CN)6] + О2 + +2Н2О. 1570. 2К4 [Fe (CN)6] + Н3О24-2НС1 = 2К3 [Fe (CN)6]4-2KC14- +2Н2О. 1572. ZnO и феррит ZnFe2O4. 189
1576. Это соединение может быть получено действием аммиа- ка на концентрированный раствор CoSO4, а также на основе реакции взаимодействия между твердым сульфатом и газообразным аммиаком. 1577. Растворить CoS в кислоте, а затем см. пояснение к 1548. 1578. См. пояснение к 714. 1579. [Со (SCN)J" + 6Н2О = [Со (Н2О).]" + 4SCN'. 1581. Устойчивый комплексный ион при этом не разру- шается, а образуется карбонат [Со (NH3)5C1]CO3; 1586. [Ni (NH3)6]C12. 1587. На катоде — Ni2, на аноде — О2. 1588. 1) 10Fe + 6KNO3 = 3K2O + 5Fe2O3 + 3N2; 2) 2Fe + 3Na2O2 + 2NaOH = Fe2O3 + 4Na2O + H2O. 1591. 2Co (CN)2+ 8KCN + 2H2O = 2K3 [Co (CN)6) + + 2KOH + H2. Окисление иона Co" идет за счет водородных ионов воды особенно легко в присутствии ионов CN' ввиду образования устойчивого комплексного иона [Co(CN)6]3-. Комплексный ион [Co(CN)6]4- менее ус- тойчив, чем [Co(CN)6]3—. 1592. 1) См. пояснение к 1520; 2) 4FeS2 + 15О2 + 8СаСО3 = 2Fe2O3 + 8CaSO4 + + 8СО2; 3) 2Fe + ЗН2О2 = 2Fe(OH)3; 4) 10Fe + 6KMnO4 + 24H2SO4 = 5Fe2(SO4)3 + + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 24H2O; 5) 24Fe(OH)2 + Ba(C104)2 = 8Fe3O4 + BaCl2 + 24H2O; 6) 12Fe(OH)2 + NaNO3 = 4Fe3O4 + NH4OH + + NaOH + 9H2O; 7) 2Fe(CNS)3 + 2Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2Fe(CNS)2 + + 2NaCNS; 8) 6FeC2O4 + 3PtCl2 = 2Fe2(C2O4)3 + 2FeCl3 + 3Pt; 9) 3FeCuS2 + 32HNO3 = 3Fe(NO3)3 + 3Cu(NO3)2 + + 6H2SO4 + 17NO + 10H2O; 10) 4FeCl3 + (NH3OH)2SO4 = 4FeCl2 + N2O + + 4HC1 + H2O + H2SO4; 11) 2Fea(SO4)3 + 2NH2OH = 4FeSO4 + 2H2SO4 + + N2O + H2O; 12) Fe2(SO4)3 + Na2SO3 + H2O = 2FeSO4 + Na2SO4 + + H2SO4; 190
13) 2FeSO4 + J2 -3Na2HPO4 - Fe2 (HPO4)3+ 2NaJ+ + 2Na2SO4; 14) 6FeSO4 + 2HNO3 4- 3H2SO4 = 3Fe2(SO4)3 + + 2NO + 4H2O; 15) 3FeSO4 + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO +3H2SO4+ + 2H2O; 16) 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 5Fe2(SO4)3 + + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O; 17) 2FeCls + 3H2O2 + ЮКОН = 2K2FeO4 + 6KC1 + + 8H2O; 18) 2Fe(OH)3 + 3C12 + ЮКОН = 2K2FeO4 + 6KC1 4~ + 8H2O; 19) 2H2FeO4 + 12HC1 = 2FeCl3 + 3C12 + 8H2O; 20) BaFeO4 + 4KJ + 8HC1 = FeCl2 + BaCl2 + 2J2 + + 4KC1 + 4H2O; 21) 2K2FeO4 + 2NH4OH = 2Fe(OH)3 + N2 + 4KOH; 22) 2K2FeO4 + 2NH3 = N2 + Fe2O3 + 4KOH + H2O; 23) 3K4 [Fe(CN)e] + KMnO4 + 2H2O = = ЗКз [Fe(CN)6] + MnO2 + 4KOH; 24) 4K4 [Fe(CN)e] + O2 + 8CO2 + 18H2O = = 4Fe(OH)3 + 8K2CO3 + 24HCN; 25) 2K4 [Fe(CN)e] + O3 + H2O = 2K3 [Fe(CN)6] + “г O2 ~F 2KOH; 26) 2Na4 [Fe(CN)el + 2Ce(SO4)2 = 2Na3 [Fe(CN)e] + + Na2SO4 + Ce2(SO4)3; 27) 12K3 lFe(CN)el + 2KJ + Ba(OH)2 + ЮКОН = = 12K4 [Fe(CN)e] + Ba(JO3)2 + 6H2O; 28) 7H4 [Fe(CN)J + O2 = 24HCN 4- Fe4 [Fe(CN)6]3 + + 2H2O; 29) 2CoCl2 + K2S2O8 + 6KOH = Co2O3 + 2K2SO4 + + 4KC1 + 3H2O; 30) 2Co(NO3)2 + 2Na2CO3 + H2O = (CoOH)2CO3 + + CO2 + 4NaNO3; 31) CoS + 2HC1 + H2O2 - CoCl2 + S + 2H2O; 32) 4CoBr2 + O2 + 8KOH + 2H2O = 4Co(OH)3 + + 8KBr; 33) 2CoCl2 + 10NH3 + 2NH4C1 + H2O2 = = 2 [Co(NH3)6]Cl3 + 2H2O; 34) 2K4 [Co(CN)e] 4- 2H2O = 2K3 [Co(CN)6] + 4~ 2KOH -j- H2; 35) 4K* [Co(CN)el 4- O2 + 2H2O = 4K3 lCo(CN)el + 4- 4KOH; 36) 2K4 [Co(CN)e] + Cl2 = 2K3 [Co(CN)e] + 2KC1. 191
1593. 2) 8FeO + 9H3PO4 - 8FePO4 + PHS + 12Ha0; 3) 6Fe" + BrO3z + 6H' = 6Fe ” + Brz + 3H2O; 5) 2Co" + OCF + 2H2O = Co2O3 + Cl' + 4H'; 6) 5 [Fe(CN)6r + MnO; + 8H‘ = 5 lFe(CN)e]"' + + Mn" + 4H2O; 7) 2 [Fe(CN)6]"" + H2O2 + 2H’ = 2 [Fe(CN)6]"' + 4- 2H2O; 8) 2 [Co(CN)6]zzzz + OC1Z + H2O = 2 [Co(CN)e]zzz + + СГ + 2OHZ; 9) [Co(CN)e]"" + Ag' = [Co(CN)e]zzz + Ag. 1604. Кристаллы четырехокиси осмия имеют молекуляр- ную структуру — состоят из молекул OsO4. 1605. Различие в составе фторида и хлорида можно объяс- нить различными радиусами атомов фтора и хлора. 1606. К солям можно относить лишь те растворимые или трудно растворимые галогениды металлов, которые образуют в водном растворе катионы этих металлов. OsF3 не может образовать восьмизарядных катионов, поскольку для удаления восьми электронов у атома осмия нужно затратить очень много энергии. По- этому OsF8 нельзя считать солью. 1607. Гидролизом OsCl4. 1610. Pt(OH)4 + 2КОН = К2 [Pt(OH)el. 1611. При сплавлении порошка металлического родия с KHSO4 по реакции 2Rh + 12KHSO4= Rh2(SO4)3+ 6K2SO4+6H2O+3SO2. 1613. Ir + 2KC1 + 2C12 = K2 [IrClg]. 1614. Образуется Ir2O3: 2Ir + 6KHSO4 = Ir2O3 + 3K2SO4 + 3SO2 + 3H2O. 1615. IrO2 + KNO3 + 2KOH = K2IrO4 + KNO2 + H2O. ' 1616. 2IrFe + 10H2O = 2Ir(OH)4 + 12HF + O2. 1619. a) 2Na2 [IrClJ + 6H2S = Ir2S3 + 2Na2S + 12HC1 + S. 1620. 2K2RuO4 + Cl2 = 2KRuO4 + 2KC1. 1621. Ru + 3KNO3 + 2KOH = K2RuO4 + 3KNO2 + H2O. 1622. 2K2OsO4 + O2 + 2H2O = 2OsO4 + 4KOH. 1623. 0s04 + гС.^ОН = OsO2 + 2CH3CHO + 2H2O. 1626. I) Os + 3KNO3 + 2KOH = K2OsO4 + 3KNO2 + H2O; 2) 2K2OsO4 + 2H2SO4 = OsO4 + 2K2SO4 + OsO2 + + 2H2O; 3) см. пояснение к 1622; 4) RuO4 + 8HBr = RuBr2 + 3Br2 + 4H2O; 5) 2RuO4 + 16HC1 + 4KC1 = 2K2RuC1b + 5C12 + + 8H2O; 192
6) 3K2RuO4 + 3H2SO4 = 2HRuO4 + RuO2 + 3K2SO4+ + 2H2O. 1634. 1) Дийододицианоауриат алюминия; 5) пентагидроксоаквоалюмиат кальция; 7) гексароданованадиат натрия; 8) пентафторооксованаданат натрия; 9) бромотриоксоарсениат рубидия; 10) диоксалатодиаквохромиат бария; 11) бромоаквотетрамминхромихлорид; 14) пентацианонитрозоферриат натрия; 20) тринитроамминиридий; 25) тетрамминплатотетрахлороплатоат; 26) тетрамминплатотрихлороамминплатоат; 27) гексамминкобальтитетранитродиамминкобаль- тиат. 1636. 1) Декаммин-р.-амино-дикобальтихлорид; 2) декаммин-р.-ол-дихромихлорид; 5) декаммин-р.-пероксо-кобальти-кобальтехлорид; 6) гексаммин-р.-триол-дикобальтихлорид. 1652. Карбонилы и соли типа К4 [Ni(CN)4]. В этих соедине- ниях между комплексообразователями и лигандами возникают донорно-акцепторные связи. 1654. Наиболее прочны связи между комплексообразо- вателями и лигандами, которые носят существенно ковалентный характер. Иначе говоря, это связи, при образовании которых возникает значительная поляризация комплексообразователя и лигандов. Атомы серебра обладают большой электроотрица- тельностью. Поэтому связи между ионами Ag+ и ли- гандами имеют значительную степень ковалентности (ион Ag+ проявляет склонность к присоединению чужих электронов, благодаря чему нейтрализуется его заряд). Поскольку радиус иона йода больше, чем хлора, то степень ионности связи Ag—J будет меньше, чем степень ионности связи Ag—Cl. Этим и объясняется возможность существования комплекса [AgJJ3- и неустойчивость комплекса [AgCl4]3~. Рассмотренная особенность состава комплексных ионов может быть объяснена и на основании пред- ставления о поляризации ионов, если учесть, что поляризуемость иона значительно больше, чем иона С1~. 193.
1657. Лучшим комплесообразователем является ион Ве2+, так как его радиус значительно меньше радиуса иона Mg2+. Однако координационное число бериллия может не только не превышать координационное число магния, но и быть меньше его. Это объясняется тем, что вокруг большего по размерам иона магния может разместиться большее число лигандов. 1658. Возможность образования комплексных соединений кремния или германия, например K2(SiFe], может быть объяснена следующим образом. У атома кремния в молекуле SiF4 целиком заполнены все $- и р-ячейки внешнего электронного слоя, но оболочка содержит еще пять пустых d-ячеек. Благодаря их наличию атом кремния может образовать донорно-акцептор- ные связи, в которых сам играет роль акцептора. Число этих связей меньше числа d-ячеек и равно двум. Это можно объяснить тем, что вокруг атома кремния не может разместиться больше шести атомов фтора. Несмотря на наличие свободных ячеек у атома кремния, молекула SiCl4 не присоединяет к себе ионов С1“, поскольку они имеют больший радиус, чем ион F~, и вокруг атома кремния не может раз- меститься больше четырех атомов хлора. На внешнем электронном слое атома углерода d-ячейки отсутствуют, поэтому он не способен обра- зовывать донорно-акцепторные связи. 1659. См. пояснение к.1658. 1660. Неустойчивость комплексного соединения К2[РЬС1в] . объясняется резко выраженной тенденцией РЬ4+ к восстановлению. 1662. Me2[VOF6], Me3[VO2F4]. 1664. Комплексообразователи в зависимости от строения внешней и предпоследней электронной оболочки их атомов проявляют склонность к преимущественному образованию ионных (или ион-дипольных) либо до- норно-акцепторных связей. В случае первых ком- плексообразователей комплексный йодид будет зна- чительно менее прочным по сравнению с комплекс- ным фторидом того же состава, поскольку радиус иона J" значительно больше, чем радиус иона F~. Для комплексообразователей же, склонных к обра- зованию донорно-акцепторных связей, характерно, что йодид оказывается более прочным, чем фторид, 194
поскольку ион J~ обладает большей поляризуемо- стью, чем ион F-. Благодаря этому электронная пара иона J- сильнее смещается к комплексообра- зователю. 1668. Сг(СО)6, Fe(CO)5, [Co(CO)Ja, Ni(CO)4. Прежде чем образовать молекулу карбонила, атом хрома, железа, кобальта и никеля должен перейти в возбужденное состояние. Например: ЧнЦ||ЦН|и| ТПНн.|н|и| | |и| I J.J a s р a sp В подобном состоянии атом хрома имеет шесть сво- бодных ячеек: три d-ячейки и три p-ячейки, атом железа — пять ячеек, кобальта и никеля — четыре, причем атом кобальта содержит в одной из ячеек один неспаренный электрон. Сказанное как раз и объясняет приведенный выше состав карбонилов. 1669. Ион типа J3 может рассматриваться как комплексное соединение, в котором комплексообразователем слу- жит ион J~", лигандом — молекула J2. Ион типа S52- нельзя рассматривать как комплексный. Его структурная формула “S—s—S—S—S“ 1671. Aga[Ag(NO3)aJ]. Получить это соединение можно при растворении AgJ в концентрированной азотной кислоте. 1673. Устойчивость комплексных соединений увеличивает- ся, как правило, в том направлении, в котором про- исходит уменьшение ионного радиуса комплексо- образователя. 1674. Образованию донорно-акцепторных связей предше- ствует следующее электронное возбуждение ионов Соа+ и Со3+: сфФННФ; |~Г~П—1н}н1и| ♦ 1 । ] j спйъп'ньй'тчй|и|и| । |рг asp asp 195
В результате этого возбуждения у иона Со2+• появ- ляется только пять свободных ячеек на третьем и четвертом электронном слое. Для образования шестой связи должна использоваться 4d- или Ss-ячейка, что и уменьшает прочность комплексных ионов двух- валентного кобальта. Из схемы видно, что условия для образования донорно-акцепторных связей ионом Со3+ более благоприятны. 1676. Для иона Hg2+ более характерно образование донор- - но-акцепторных связей, чем для иона Zn2+, т. е. в комплексах, образуемых последними ионами, более существенную роль играет электростатическое взаи- модействие между комплексообразователем и лиган- дами. Электростатическое взаимодействие ионов Zn2+ с ионами С1- более значительно, чем с ионами J-, что и обусловливает большую устойчивость хло- ридного комплекса цинка. В случае ртутных ком- плексов электростатическое взаимодействие играет подчиненную роль. Поскольку ион обладает боль- шей поляризуемостью, чем ион С1~, то он является лучшим донором электронной пары и связь Hg—J оказывается более прочной, чем связь Hg—Cl. 1680. Устойчивость цианидов, характеризуемая величиной константы нестойкости, увеличивается при переходе от Си+ к Ац+. Это объясняется увеличением степени ковалентности связи между комплексообразователем и лигандами в направлении от Си+ к Аи+ или, если пользоваться представлениями о поляризации ионов, увеличением поляризуемости и поляризующе- го действия ионов комплексообразователя в ряду Си+—Ац+. Константа нестойкости аммиаката [Ag(NH3)2]+ оказывается не меньше, а больше, чем константа нестойкости аммиаката [Cu(NH3)2]+ (сведения о кон- станте нестойкости аммиаката одновалентного золота отсутствуют). Это можно объяснить тем, что химиче- ские связи в аммиакатах элементов подгруппы меди, находящихся в одновалентном состоянии, имеют малую степень ковалентности. Вследствие этого из- менение устойчивости аммиакатов следует связывать с изменением характера электростатического взаимо- действия между ионом комплексообразователя и молекулами аммиака, которое, естественно, ослаб- 196
ляется при переходе от медного к серебряному ком- плексу. Приведенное объяснение имеет одно слабое место. Дело в том, что на основании качественных сообра- жений не представляется возможным объяснить, почему степень ковалентности связей в аммиакатах меньше, чем в цианидах. Это следует рассматривать лишь как экспериментальный факт. 1685. Связи между ионами Ni2+ и ОН- имеют существенно ковалентный характер, что затрудняет их отделе- ние друг от друга. Этим можно объяснить малую растворимость Ni(OH)2 в воде и его слабые основные свойства. Взаимодействие между комплексным ионом [Ni(NH3)e]2+ и ионом ОН~ чисто ионное, так как ион Ni2+ отделен от отрицательных ионов ОН~ мо- лекулами аммиака. Поэтому ионы ОН- легко отщеп- ляются от ионов [Ni(NH3)e]2+. Отсюда ясно, почему гидроокись [Ni(NH3)e](OH)2 хорошо растворима и является более сильным основанием, чем Ni(OH)2. 1688. .К2[ТеС1в] + ЗНОН = Н2ТеО3 + 2КС1 + 4НС1. 1693. Ионы J3' частично диссоциируют в водном рас- творе: J3 ^J2 + J Поэтому возможно образование осадка по реакции Ag -j- J' = AgJ. 1694. AgCl можно растворить в аммиаке, растворах KCN, KCNS, Na2S2O3; HgS — в концентрированном рас- творе Na2S; Fe(OH)3 — в KCN. 1698. 1) 4СоС12 + 20NH3 + 4NH4Cl+O2-4 [Co(NH3)elCl3 + + 2H2O (реакция количественно протекает лишь в присутствии катализатора — активированного угля); 2) 4СоС12 + 16NH3 + 4NH4C1 + О2 = = 4[Co(NH3)5CllCl2 + 2Н2О; 3) 4СгС12 + 20NH3 + 4NH4C1 + О2 = = 4[Cr(NH3)e]Cl3 + 2Н2О; 8) КМпО4 + 5Н2С2О4 4- К2СО3 = К31Мп(С2О4)3] + + 5СО2 + 5Н2О; 9) а) 2Т1 + Вг2 = 2Т1Вг; б) Т1Вг + Вг2 = Т1Вг3; в) ЗТ1Вг + Т1Вг3 = Т13[Т1Вгв]. 1700. При осаждении Fe(CN)2 или Fe(CN)3 необходимо принять меры предосторожности против образования 197
растворимого ферро- или феррицианида. Поэтому не следует добавлять избыток раствора цианида. ' 1701. Один из возможных вариантов: прогрев тонко из- мельченной смеси в атмосфере СО, что ведет к образо- ванию карбонилов двух металлов. Карбонилы ле- тучи, причем имеют различные температуры кипения (что делает возможным их разделение путем пере- гонки). Чистые металлы могут быть получены из карбонилов путем нагревания их паров. 1709. Транс-изомер — нерастворимое в воде соединение, разлагается при нагревании выше 340°С: mpawc-[Pt(NH3)2Cl2] = PtCl2 + 2NH3; PtCl2 + 2KC1 = KalPtCl4]; K2lPtCl4l + 2NH3 = 4uc-[Pf(NH3)2Cl2] + 2KC1. 1712. Соединение [Pt(NH3)2CI2] не является электролитом, что вытекает из его формулы. Повышение электро- проводности при хранении раствора может быть объ- яснено лишь тем, что при этом происходит перестрой- ка комплекса, в результате которой он становится электролитом. Вероятный характер перестройки: [Pt(NH3)2Cl2] 4~Н2О = [Pt(NH3)2(H2O)CUCl.
ПРИЛОЖЕНИЯ
периодическая система ЯЕРнады РОДЫ ГРУППЫ I П Ш IV V 1 I Н 1 1,00797 < 2 П Li 3 6,939 г Be 4 9,0122 2 5 В a 10,811 6 C 2 12,01115 7 N 2 14,0067 3 Ш Na11 22,9898 : Mg12 2 24,312 5 3 13 Al I 26,9815 4 14 Si 1 28,086 . 15 P ‘ 30,9738 4 IV К 19 1 39,102 ‘ Ca20 I 40,08 ‘ Sc 21 5 44,956 ‘ Ti” 7o 47,90 t v 23 I 50,942 я V 4 29 Си * 63,54 4 30 Zn 2 65,37 4 « Ga * 69,72 i 32 Ge 2 72,59 i 33 As 2 74.9216 5 VI 37 1 Rb 1 85,47 г 38 ? Sr -I 87,62 2 39 2 Y ". 88,905 ’ „ 40 2 Zr 91,22 “ Nb4* S 92,906 * VII : вА« 2 107,870 a 48 S Cd I 112,40 3 49 S In 2 114.82 4 50 S Sn ‘г 118,69 54 sb ! 121,75 6 VI 55 Cs * 8 132,905 ? 56 г Ba » 137,34 2 57 г La * S 138.91 2 72 2 Hf “ 178.49 ! 73 5 Ta ? 180,948 2 IX ,i 79 “ Au 2 196,967 2 80 Id s Hg 2 200.59 3 81 18 T1 2 204,37 4 82 Pb ’ 207,19 з 83 18 ?. Bi z 208,980 7 X 87 i Fr 32 ж * <8 [223] $ 88 J .. 18 Ra 32 [226] ! 89 = Ac * * 32 [227] ‘ (Th) (Pa) 98 . Ce ?. 140,12 1 59 2 Pr S 140,907 1 60 2 Nd S 144,24 ‘ 61 2 Pm 2 [147] 2 62 2 Sm 2 150,35 5 63 2 Eu « 151,96 1 64 J Gd 157,25 2 * А К T Й 80 s Th ? 232,038 1 9a 2 9 20 Pa 3 [231] I 92 2 9 21 U 3,S 238,03 2 93 I Np 5 [237] 1 94 2 Pu ? [242] $ 95 2 Am 5 [243] 5 96 2 Cm ?. [247] ; 200
ЭЛЕМЕНТОВ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА ЭЛЕМЕНТОВ VI VII VIII 6 (И) He » 4,0629 a 8 0 г 15,9994 9 F 2 18,9984 Ne" , 20,183 ® в 16 S ‘ 32,064 , 17 С1 а 35,453 Ar18 « 39,948 a Сг24 51,996 1 Мп25 54,9381 г а 00 ф о । г»^ 5 л» Со27 -1 58,9332 ? Ni28 i 58,71 ‘ : 34 Se 5 78,96 ,7. 35 Вг I 79,909 KrM : 83,80 * 42 1 Mo S 95,94 * 43 2 тс :: [97] 2 44 ' Ru ,1 101,07 I 45 ’ Rh S 102,905 5 _ 46 « Pd 106,4 2 5 52 „ S Те ! 127,60 7 53 18 Т 18 W ’ 126,9044 54 • Xe S 131,30 2 74 ,5 W « ЮЗ, 85 I 75 2 Re X 186,2 г 70 г 14 Os ” 190,2 2 77 2 15 Ir % (92,2 2 78 ll Pt 5 195,09 ’ 6 84 18 34 Ро ® [2W] 7 85 18 32 At 18 ‘ [210] 86 a Rn « [222] 2 (U) НИДЫ 65 2 Tb 158,924 ‘ 66 2 Dy i 162,50 * 67 2 Ho 164,930 г 68 2 Er i 167,26 2 69 2 Tu 1 168,934 ‘ 70 г Yb ?82 173,04 ‘ 71 2 Lu S 174,97 2 н иды 97 2 8 98 2 8 99 2 8 1OO 2 8 101 2 8 102 2 8 103 2 9 27 28 29 30 31 32 32 Bk 32 18 Cf 32 18 Es 32 18 Fm 32 18 Md 32 18 No 32 IB Lw 32 11 [247] 8 2 [249] 8 2 ^4j 8 2 [253] В 2 [256] 8 2 [255] 8 2 [257] 8 2 201
ИОННЫЕ Перио- ды Под 1а Па Ша IVa Va Via Vila Villa 1 2 Li + 1 0,68 Be +2 0,34 3 Na +1 0,98 Mg. +2 0,74 4 К + 1 1.33 Ca +2 1,04 Sc +3 0,83 Ti +2 0,78 +3 0,69 +4 0,64 V +2 0,72 +3 0,67 +4 0,61 +5 0,4 Cr +2 0,83 +3 0,64 +6 0,35 Mn +2 0,91 +3 0,70 +4 0,52 +7 0,46 Fe +2 0,80 +3 0,67 Co +2 0,78 +3 0,64 5 Rb + i 1,49 Sr +2 1,20 Y +3 0,97 Zr +4 0,82 Nb +4 0,67 +5 0,66 Mo +4 0,68 +6 0,65 Tc Ru +4 0,62 Rh +3 0,75 +4 0,65 6 Cs + 1 1,65 Ba +2 1,38 La +3 1,04 +4 0,90 Hf +4 0,82 Ta +5 0,66 W +4 0,68 +6 0,65 Re +6 0,52 Os +4 0,65 Ir +4 0,65 7 Fr Ra +2 1,44 Ac +3 1,11 s / Лантаниды Ce + 3 1,02 + 4 0,88 Pr + 3 1,00 Nd + 3 0,99 Pm + 3 0,99 Sm +3 0,97 Eu + 3 0,9 Актиниды Th +3 1,08 +4 0,98 Pa +з i,oe + 4 0,9 U +3 1,04 +4 0,8t Np + 3 hOl + 4 0,88 Pu +3 1.0 +4 0,81 Am +3 1,0 +4 0,8 0 5 202
РАДИУСЫ Таблица 1 группы lb lib nib IVb Vb VIb Vllb VUIb H —1 1,36 + 1 0,00 He 0 1,22 в + 3 0,20 c + 4 0,2 + 4 0,15 -4 2,60 N 4- 3 + 5 0,15 -3 1,47 0 —2 1,36 F — 1 1,33 Ne 0 1,60 AL +3 0,57 Si +4 0,39 p + 3 + 5 0,35 —3 1,86 S —2 1,82 +6 0,29 Cl — 1 1,81 + 7 0,26 Ar 0 1,92 Ni + 2 0,74 Cu + 1 0,98 Zn +2 0,83 Ga + 3 0,62 Ge +2 0,65 + 4 0,44 As + 3 0,69 +5 0,47 —3 1,91 Se —2 1,93 + 4 0,69 +6 0,35 Br -1 1,96 + 7 0,39 Kr 0 1,98 Pd + 4 0,64 Ag + 1 1,13 Cd + 2 0.99 In + 1 1,30 + 3 0,92 Sn +2 1,02 + 4 0,67 Sb + 3 0,90 + 5 0,62 —3 2,08 Те —2 2,11 + 4 0,89 + 6 0,56 J -1 2,20 +7 0,50 Xe 0 2,18 Pt + 4 0,64 Au + 1 1,37 Hg +2 1,12 TI + 1 1,36 + 3 1,05 Pb +2 1,26 + 4 0,76 Bi + 3 1,20 + 5 0,74 —3 2,13 Po At Rn Gd + 3 0,94 Tb + 3 0,89 Dy + 3 0,88 Ho + 3 0,86 Er +3 0,85 Tu +3 0,85 Yb + 3 0,81 Lu + 3 0,80 203
АТОМНЫЕ Периоды Под 1а Па Illa IVa Va Via Vila 1 2 Li 1,55 Be 1,13 3 Na 1,89 Mg 1,60 4 К 2,36 Ca 1,97 Sc 1,64 Ti ' 1,46 V 1,34 Cr 1,27 Mn 1,30 Fe 1,26 5 Rb 2,48 Sr 2,15 Y 1,81 Zr 1,60 Nb 1,45 Mo 1,39 Tc 1,36 Ru 1,34 6 Cs 2,68 Ba 2,21 La 1,87 Hf 1,59 Ta 1,46 W 1,40 Re 1,37 Os 1,35 7 Fr 2,80 Ra 2,35 Ac 2,03 Лантаниды Се 1,83 Pr 1,82 Nd 1,82 Pm Sm 1,81 Актиниды Th 1,80 Pa 1,62 U 1,53 Np 1,50 Pu 1,62 204
Таблица 2 РАДИУСЫ (А) группы Villa lb lib Illb IVb Vb VIb VHb VUIb H 0,46 He 1,22 В 0,91 C 0,77 N 0,71 О 0,66 F 0,64 • Ne 1,60 Al 1,43 Si 1,34 P 1,3 S 1,04 Cl 0,99 Ar 1,92 Со 1,25 Ni 1,24 Cu 1,28 Zn 1,39 Ga 1,39 Ge 1,39 As 1,48 Se 1,6 Br 1,14 Kr 1,98 Rh 1,34 Pd 1,37 Ag 1,44 Cd 1,56 In 1,66 Sn 1,58 Sb 1,61 Те 1,7 J 1,33 Xe 2,18 1г 1,35 Pt 1,38 Au 1,44 Hg 1,60 T1 1,71 Pb 1,75 Bi 1,82 Po At Rn Ей 2,02 Gd 1,79 Tb 1,77 Dy 1,77 Ho 1,76 Er 1,75 Tu 1,74 Yb 1,93 Lu 1,74 205
Таблица 3 Первые ионизационные потенциалы атомов (в электронвольтах) Атомный номер Химический символ Атомный номер Химический символ Ui 1 н 13,6 47 Ag 7,6 2 Не 24,6 48 Cd 9,0 3 Li 5,4 49 . In 5,8 4 Be 9,3 50 Sn 7,3 5 В 8,3 51 Sb 8,6 6 С 11,3 52 Те 9,0 7 N 14,5 53 J 10,4 8 О 13,6 54 Xe 12,1 9 F 17,4 55 Cs 3,9 10 Ne 21,6 56 Ba 5,8 И Na 5,1 57 La 5,6 12 Mg 7,6 58 Ce 6,9 13 Al 6,0 59 Pr 5,8 14 Si 8,1 60 Nd 6,3 15 P 10,6- 61 Pm 16 S 10,4 62 Sm 5,6 17 Cl 13,0 63 Eu 5,7 18 Ar 15,8 64 Gd 6,2 19 К 4,3 65 Tb 6,7 20 Ca 6,1 66 Dy 6,8 21 Sc 6,6 67 Ho 22 Ti 6,8 68 Er ... 23 V 6,7 69 Tu ... 24 Cr 6,8 70 Yb 6,2 25 Mn 7,4 71 Lu 6,1 26 Fe 7,9 72 Hf 5,5 27 Co 7,9 73 Ta 7,7 28 Ni 7,6 74 W 8,0 29 Cu 7,7 75 Re 7,9 30 Zn 9,4 76 Os 8,7 31 Ga 6,0 77 Ir 9,2 32 Ge 7,9 78 Pt 9,0 33 As 9,8 79 Au 9,2 34 Se 9,7 80 Hg 10,4 35 Br 11,8 81 Те 6,1 36 Kr 14 82 Pb 7,4 37 Rb 4,2 83 Bi 7,3 38 Sr 5,7 84 Po 8,2 39 Y 6,4 85 At| 9,2 40 Zr 6,8 86 Rn 10,7 41 Nb 6,9 87 Fr 4,0 42 Mo 7,1 88 Ra 5,3 43 Tc 7,2 89 Ac 6,9 44 Ru 7,4 90 Th ... 45 Rh 7,5 91 Pa 46 Pd 8,3 92 U 4,0 206
Таблица 4 Сродство к электрону атомов (в электронвольтах) Атом Сродство к электрону Атом Сродство к электрону Аг —1,0 Li 0,5 В 0,3 Mg —0,4 Be —0,6 N —0,7 Вг 3,5 N + 3e —23,7 С 2,1 Na 1,2 С + 4е —30,7 Ne —0,8 С1 3,8 0 2,3 F 3,6 O + 2e —6,8 Н 0,7 P 0,9 Не —0,5 S ' 1,0 Hg 1,5 s+ 2e —3,5 J 3,2 Si 2,0 К 0,7 Таблица 5 Теплоты образования окислов нз элементов (при 25°С) Окисел <2, кал/г-экв Окисел <2, кал/г-экв Окисел Q, кал/г-экв CuO 18 750 FesO4 33 310 TiO2 54 530 Cu2O 20 300 SnO 33 950 V2O2 57 500 Bi2O3 22 970 SnO2 34 530 58 170 CrO3 23 220 Cs2O 41 050 CeO2 58 350 Co3O4 24 560 Rb2O 41 450 uo2 64 150 PbO 26180 ZnO 41 680 ZrO2 64 530 CoO 28 750 Mn3O4 42 060 Ti2O3 64 680 NiO 29 200 K2O 43 100 65 550 MoO3 30 070 v2o8 43 700 BaO 66 500 CdO 31 180 Cr2O3 45 500 Sc2O3 68 330 MnO2 31 350 Nb2O6 46 300 BeO 69 000 CeO2 32 030 MnO 46 550 SrO 70 400 FeO 32 250 V2O4 46 880 Li2O 71 150 w& 32 400 uo3 48 600 MgO 73 050 MoO2 32 500 Na2O 49 730 ThO3 73 250 Fe2O3 32 530 Ta2O5 49 900 y2o3 73 330 wo3 32 620 SiO2 52 060 CaO 75 900 WO2 32630 V2O3 53 330 La2O3 76 170 207
Таблица 6 Константы диссоциации кислот Кислота Анион Константа диссоциации кислоты формула название HAsO2 метамышьяковистая AsO2— 9 • IO-1» HgAsOg мышьяковистая H2AsOs— 5,7 • 10-w H3AsO3~ дигндроарсеннт-нон HAsO|~ 3 • 10—14 H3AsO4 мышьяковая H2AsO4~ 5,6 • 10~3 H2AsO1~ днгидроарсенат-нон HAsO4— 8,3 • IO-3 HAsO4- моногндроарсенат-ион AsO4~ 3 • 10-12 HBO2 метаборная bo2- 7,5 • 10-ю H3BO3 ортоборная H2BO3~ 7,3 • 10-ю h2bo3- дигидроборат-ион НВОз~ 1,8 • IO-13 HBO3~ моногндроборат-ион BO|“ 1,6 • Ю-14 H2B4O7 тетраборная HB4oJ- 10~4 H2CO3 угольная HCO3- 3,5 • 10~7 HCO3- гндрокарбонат-ион CO’- 5,6 • 10-и H2C2O4 щавелевая HC2O4- 3,8 • 10~2 HC2O4- гидрооксалат-ион c20’4- 5 • IO-5 нею хлорноватистая CIO- 1 • IO-7 HCN цианистоводородная CN- 4,8 • 10-ю HCNO циановая CNO- 2 • IO-4 HCNS роданистоводородная CNS- 1 • 10—4 H2CrO4 хромовая HCrO4- 1,8 • 10-1 HCrO4— гндрохромат-ион CrO4“ 3,4 • IO-7 HF фтористоводородная F- 7,4- IO-4 H4[Fe(CN)e] гексацианоферрокислота H3[Fe(CN)e]~ 5,6 • IO-5 H2O2 перекись водорода ho2- 2 • lO-i2 HJO йодноватистая jo- 2 • 10-и HJO3 йодноватая jo3- 1,8 • 10-1 HJO4 йодиая jo4- 2,3 • 10-’ 208
Продолжение таблицы^ Кислота Анион Константа диссоциации кислоты формула название HNS азотистоводородная Ns- 2 • 10-» Н8РО2 фосфорноватистая Н2РО2~ 1 • 10-1 Н8РО8 фосфористая н2ро8- 5 10-» н2ро8- дигидрофосфит-ион НРОГ 2 • 10-6 Н3РО4 ортофосфорная Н2РО4- 7,5 • 10—8 н2ро4- дигпдрофосфат-ион НРО4~ 6,3 • IO-8 НРО4~ моногидрофосфат-ион РО4~ 3,6 • 10~18 Н4Р2О7 пирофосфорная Н3Р 2O7 1,4 • 10-1 Н8Р2О,- тригидропирофосфат-нон Н2Р2О?“ 1,1 • 10-» н2р2оГ дигидропирофосфат-ион НР2О?~ 2,1 • 10- ’ нр2оГ моногидропирофосфат-ион Р2о‘~ 10-дв H2S сероводородная HS- 9 • IO"8 HS- ги дросу льфи д-ион S2- 1,2 • 10-« H2so3 сернистая HSO8- 1,7 • 10-2 hso3- гидросульфит-ион sor 1 • 10-’ HSO4- гидросульфат-ион SO4“ 1 • io-1 HS2O8- гидротиосульфат-ион s2o’~ 1 io-2 H2S2O4 гндросернистая HS2O4- 3,5 • 10-8 H2Se селенистоводородная HSe- 1,9 • 10—‘ H2SiOs кремневая HSiO3- 2,2 • 10~10 HSiO8- гндросиликат-ион SiO2— 1 • 10-12 H2Te теллурнстоводородная HTe~ 2,3 IO-8 209
Таблица 7 Константы^диссоциации слабых оснований Название Уравнение диссоциации Константа диссоциации Гидроокись серебра AgOH^Ag+ + ОН- 1,1 • 10~* Диамминар- гентагид- роокись [Ag(NH3)2]OH^Ag(NH3)2+ + ОН- 3,3 • ю-« Гидроокись кальция Са(ОН)3^Са(ОН)+ + ОН~ 4,5 • IO-2 Моногидрок- сокаль- ций-ион Са(ОН)+г=?Са2+ + ОН~ 4,0 • 10-2 Дигидроксо- галли-ион Ga(OH)a+?=±Ga(OH)2+ 4- ОН- 1,6 • 10-11 Моногидрок- согалли- ион Ga(OH)3+J=?Ga3+ 4- ОН~ .4 • 10-12 Аммиак NHS + Н2Ог=ЭДН4+ 4- ОН" 1,8 • IO-5 Гидразин NH2 NHa 4- HaOJ=^NHa • NH+ 4- OH- 2 • IO-» Гидроксил - NH2OH 4- H2O^NH3OH+ 4- он- 1,1 • 10~8 амин Моногидрок- соплюм- бо-ион Pb(OH)+i=iPb2+ 4- OH- 3 • IO-8 •Моногидрок- социик- jg. кон Zn(OH)+^Zn2+ 4- OH- 1,5 • 10-» Таблица 8 Произведение растворимости Формула вещества nP Формула вещества nP Ag3AsO4 1 • 10-22 AgCl 1,78 • 10-“ AgBr 5,3 • 10~“ 1,1 io-“ AgBrO8 5,5 • 10~5 2,0 • 10—7 AgCN 2,3 • 10~“ Ags[Fe(CN)e] 9,8 • IO'25 AgCNS 1,1 • 10-“ Ag4[Fe(CN)e] 1,5 • 10-*1 AgaC(J3 8,2 • 10-“ AgJ 8,3 • 10-17 210
Продолжение таблицы 8 Формула вещества Пр Формула вещества Пр AgJOs 3,0 • io-» FeC2O4 2,0 • 10-7 AgNO2 1,6 • io-‘ FeS 3,2 • lO-i» Ag2O(Ag+,OH~) 1,6 • IO"’ Hg2Br2 5,8 • IO-28 Ag3PO4 1,3 • io-2» Hg2(CNS)2 3,0 • IO-2» Ag2S 6,3 • io-50 Hg2CO3 8,9 • IO-»7 Ag2SO4 1,6 • io-5 Hg2Cl2 1,3 • IO-” А1(ОН)з 1 IO-32 Hg2J2 4,5 • IO-2» BaCO3 5,1 • IO-’ HgO 3,0 • IO”2’ BaC»O4 1,2 10—7 HgS (черный) 1,6 • IO-82 BaCrO4 1,2 • 10-ю HgS (красный) 4,0 • IO"5» BaF2 1,1 • IO-’ KC1O4 1,1 • IO-2 BaSO4 1,1 • IO-»» K2[PtCld] 1,4 • IO-’ Be(OH)2 2,0 • IO-” MgCOs 1 10-5 CaCO3 4,8 • 10-» MgC2O4 8,6 • IO-5 CaC2O4 2,3 • IO—» MgF2 6,5 • 10—“ CaF2 4,0 • 10-и MgNH4PO4 2,5 • IO-*3 Ca(OH)2 5,5- IO-’ , Mg(OH)2 6,0 • 10-ю 2,0 • IO-28 •MnCOg 1,8 • 10-u CaSO4 2,5 • 10-5 Mn(OH)2 4,5 • IO-13 CdCOs 5,2 • lO-i2 MnS 2,5 • IO-»». Cd(OH)2 (све- NiCOg 6,6 • 10-» жеосажденная) _2,2 • IO-» Ni(OH)2 2,0 • lO-i» Cd(OH)2 (после (свежеосажденная) старения) 5,9 • lO-i’ Ni(OH)2 6,3 -10-is CdS 7,9 • 10-27 (после старения) Co(OH)„ NiSa 3,2 • IO-»» (голубая) 6,3 • io-15 NiS8 1 • IO-24 Со(ОН)., (розо- NiS? 2,0 • 10-20 вая, свеже- PbBr2 9,1 • 10 о осажденная) 1,6 • io—18 PbCO3 1 • 10-18 Со(ОН)2 PbC2O4 3,2 • 10 n (розовая после PbCl2 1,6 • 10 8 старения) 2,0 IO-18 PbCrO4 1,8 • IO-»4 CoS а 4,0 • 10-2i PbJ2 1,1 10 » CoS 3 2,0 • IO-28 Pb(OH)2 3,2 • IO-2» Сг(ОН)з 6,3 • 10-81 PbS 2,5 • IO-27 СиВг 5,3 • IO-9 PbSO4 1,6 • IO-8 CuCN 3,2 • IO-20 Sn(OH)2 6,3 • IO-2’ CuCNS 4,8 • 10-ю Sn(OH)4 1 • 10-50 CuCl 1,2 • IO-8 SrCOg 1,1 • 10-10 CuJ 1,1 • lO-i2 SrC2O4 5,6 IO-8 Cu(OH)2 5,0 • IO-20 SrCrO4 3,6 • IO-5 CuS 6,3 • 10-о® SrSO4 3,2 • 10-’ Cu2S 2,5 • IO-*8 ZnCO3 1,5 • 10-u FeCOs 3,5 • 10-n Zn(OH)2 7,1 • IO-’8 Fe(OH)2 1 • 10-ю ZnS a 1,6 • IO-24 Fe(OH)3 3,2 • IO-38 ZnS3 2,5 • IO-28 211
Таблица 9 Константы нестойкости комплексных ионов Уравнение диссоциации комплексного иона К [Ag(NH3)2]' ?^Ag+2NH3 5,89 • 10-» [AgCl2]' ^Agd + СГ 1,8 • 10-« [Ag(CN)a]' J=±Ag’ + 2CN' 1,0 • 10~21 [Ag(S2O3)2]w Ag 2S2O3/z 3,5 • 10-14 [ A1F«]W АГ" + 6F' 1,45 • 10-2» [Au(CN)2]' 5=2 Au' 4- 2CN' 5,01 • 10-3» [Cd(NH3)4]" Cd" + 4NH3 2,75 • 10~7 [CdJJ" ^Cd"+_4J' 7,94 • 10-’ [Cd(CN)4]" Cd" + 4CN' 7,66 • 10-« [Co(NH3)e]" J=2Co" + 6NH3 4,07 • 10-» [Co(CNS)4]" Co" 4- 4CNS' 5,50 • IO-3 [Cu(NH3)4]- Cu" 4-4NH3 9,33 • 10—13 [Cu(CN)4]"' i=±Cu'4-4CN' 5,13 IO-31 [Fe(CNS)3] [Fe(CNS)2]- 4- CNS' 4,0 • 10-2 [Fe(CNS)4]' *=* [Fe(CNS)3] 4- CNS' 1,6 • 10—1 [Fe(CN)e]"" ^Fe"4-6CN' 1,0 • 10-24 [Fe(CN)e]"' г=± Fe'" 4- 6CN' 1,0 10-31 [Fe(CaO4)3]"' 4- Fe"' 4- 3C2O4" 6,3 10-21 ’ [HgJ4]" Hg" 4- 4J' 1,38 • 10—30 [Hg(CNS)4]" ?=± Hg" 4- 4CNS 1,29 • 10-22 [HgCl4r f=±Hg"4-4Cl' 6,03 • 10~ie [Hg(CN)4]" <=iHg--J-4CN' 3,02 • IO-42 [HgS2r ^[HgS]4-S" 4,0 • 10-2J [HgS2]" ^Hg"4-2S" 4,0 • IO-53 [Mg(NH3)2]" [MgNH3]- 4- NH3 1,41 • 10» [Ni(NH3)e]" Ni" 4- 6NH3 9,77 • 10-» [Ni(CN)4]" Ni" 4- 4CN' 1,0 • io-22 [Zn(NH3]4" ^Zn"4-4NH3 2,00 • 10~9 [Zn(CNS)4]" г=^ Zn" 4- 4CNS' 5,0 • IO-2 [Zn(CN)4]" ?=?Zn" + 4CN' , 1,0 • io-»« 212
СОДЕРЖАНИЕ стр. Предисловие .............................................................................................. 3 Вопросы и упражнения..............,....................................................................... 5 § 1. Кислород, озон, водород, перекись водорода, инертные газы.................................................. 5 § 2. Галогены............................................................... 9 § 3. Подгруппа серы................................................................................. 16 § 4. Азот, фосфор. 23 § 5. Подгруппа мышьяка.............................................................. 33 § 6. Углерод, кремний.. 37 § 7. Щелочные металлы................................................................ 45 § 8. Подгруппа меди .. 50 § 9. Бериллий, магний, щелочноземельные металлы .... 57 § 10. Подгруппа цинка............................................................... 62 § 11. Бор, алюминий..............................' . 68 § 12. Подгруппа галлия и скандия. Лантаниды и актиниды 73 § 13. Подгруппа германия ............................................................................ 79 § 14. Подгруппа титана .............................................................................. 84 § 15. Подгруппа ванадия.............................................................................. 87 §16. Подгруппа хрома................................................................................ 89 § 17. Подгруппа марганца ............................................................................ 95 § 18. Железо, кобальт, никель ........................ 100 § 19. Платиновые металлы.............................. 112 § 20. Комплексные соединения.......................... 114 Ответы и пояснения........................................ 123 Приложения................................................ 199
Свиридов Вадим Васильевич, Васильева Галина Игнатьевна, Улазова Анна Романовна, Малишевская Лидия Ивановна СБОРНИК ВОПРОСОВ И УПРАЖНЕНИЙ ПО НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ. Минск, «Высшая школа», 1965. 215 стр. Редакторы Т. Латвийская, Т. Минчукова Худож. редактор А. Кононов Техн, редактор М. Кислякова Корректоры С. Левина, С. Липец
AT 04100 Сдано в набор 19/ХП 1964 г. Подписано печать 14/IV 1965 г. Формат 84X108'/.,,. Печ. л. 6,75 (10,97). Уч.-нзд. л. 10,65. Изд. № 1023, Тип. зак. 540. Тираж 6500. Цена 32 коп. Издательство «Высшая школа» Государственного комитета Совета Министров БССР по печати. Редак- ция естественной литературы. Тем. план 1965 г., № 21. Минск, ул, Кирова, 24. Полнграфкомбннат им. Я- Коласа Государствен- ного комитета Совета Министров БССР по печати Минск, Красная, 23.
УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ ИЗДАТЕЛЬСТВА „ВЫСШАЯ ШКОЛА" Кузнецов Н. И. МЕЖДУНАРОДНАЯ СИСТЕМА ЕДИНИЦ (СИ). Яз. русский. Объем 6 л. Цена 21 коп. Выходит в свет во II кв. 1965 г. Учебное пособие для вузов и техникумов по одноименному курсу. Настоящее учебное пособие составлено в связи с постановлением ГОСТа о переходе с 1 января 1963 г. к Международной системе единиц (СИ) и в соответствии с приказом Министерства высшего и среднего специального образования СССР № 325 от 27 ноября 1961 г. «О введении в высших и сред- них специальных учебных заведениях факультатив- ного курса «Международная система единиц». Мардыкин В. П. ВВЕДЕНИЕ В ХИМИЮ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ. Яз. русский. Объем 17 л. Цена 66 коп. Выходит в свет в I кв. 1966 г. Учебное пособие для химических и биологичес- ких специальностей университетов по одноимен- ному курсу. Пособие содержит современные сведения по всем разделам химии полимеров: дана характерис- тика природных высокомолекулярных соединений (целлюлоза, белки, нуклеиновые кислоты); описаны свойства и применение важнейших пластмасс (стекло- пластов), каучуков и волокон в народном хозяйстве; рассмотрены методы получения полимеров (процес- сы полимеризации и поликонденсации) и определе- ния их молекулярных несов, охарактеризованы не- которые их физико-химические особенности. Особое внимание уделено достижениям в области синтеза полимерных соединений за последние годы (стерео- специфические катализаторы, стереорегулярные по- лимеры). Произведена классификация полимеров. Заказы на эти книги направляйте по адресу: Минск, Железнодорожная ул., 27. Магазин «Кни- га — почтой: