Физико-химические свойства элементов

ГЛАВНЫХ ПОДГРУПП

(задачи №№ 76 – 100).

Литература:

1. Глинка Н.Л. "Общая химия". - М.: Интеграл-Пресс. 2009г. 379 - 493с.

2. Коробейникова Е.Г., Чуприян А.П., Аксенов А.Н. Вопросы и задачи по химии. СПб. 2001 г. 9 - 11с.

3. Глинка Н.Л. "Задачи и упражнения по общей химии". - Учебное пособие. - М.: КНОРУС, 2011, 240с.

При изучении данной темы необходимо самостоятельно вспомнить и обобщить материал курса химии средней школы: «простые вещества и химические соединения, металлы и неметаллы, оксиды, гидроксиды, кислоты, соли. Классификация, получение, химические свойства. Генетическая связь между классами неорганических соединений». Особое внимание при работе над материалом данной темы следует обратить на пожароопасные свойств элементов главных подгрупп Периодической системы элементов Д.И. Менделеева и их соединений, а также использование химических соединений (антипиренов) для огнезащиты горючих веществ и материалов.

Варианты заданий

76. Какие кислородные соединения образуют щелочные металлы при горении на воздухе? Как получают нормальные оксиды натрия, калия, рубидия и цезия? Охарактеризуйте пожарную опасность кислородных соединений щелочных металлов.

77. Как меняется степень окисления марганца при восстановлении перманганатом калия в кислой, нейтральной и щелочной средах? Ответы проиллюстрируйте уравнениями реакций. Укажите окислитель и восстановитель. Охарактеризуйте пожарную опасность KMnO₄.

78. Какие свойства может проявлять пероксид водорода в окислительно- восстановительных реакциях? Почему пероксид водорода способен диспропорционировать? Составьте электронные и молекулярные уравнения процесса разложения Н₂О₂.

79. Как получают металлический натрий? Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на электродах при электролизе расплава

а) NaCl; б) NaOH. Охарактеризуйте пожарную опасность щелочных металлов.

80. Какие соединения магния и кальция применяют в качестве вяжущих строительных материалов? Чем обусловлены их вяжущие свойства? В чем состоит их пожарная опасность? Какое соединение образуется при прокаливании негашеной извести с углем? Составьте ионные и молекулярные уравнения этой реакции.

81. Какие реакции нужно провести, имея азот и воду, чтобы получить нитрат аммония? Составьте уравнения соответствующих реакций. Охарактеризуйте пожарную опасность селитры.

82. Какие соединения называются карбидами и силицидами? Напишите уравнения реакций взаимодействия: а) карбида алюминия с водой; б) карбида кальция с водой; в) силицида магния с соляной кислотой. Являются ли эти реакции окислительно-восстановительными? Почему?

83. Как изменяются окислительные свойства галогенов при переходе от фтора к йоду и восстановительные свойства их отрицательно заряженных ионов? Почему? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: а) Cl₂ + I₂ + H₂O =;

б) KI + Br₂ =. Укажите окислитель и восстановитель. Охарактеризуйте пожарную опасность галогенов.

84. Чем существенно отличается действие разбавленной азотной кислоты на металлы от действия соляной и разбавленной серной кислот? Что является окислителем во всех реакциях? Охарактеризуйте пожарную опасность азотной кислоты.

85. Какую степень окисления может проявлять водород в своих соединениях? Приведите примеры реакций, в которых газообразный водород играет роль окислителя и в которых роль восстановителя. Охарактеризуйте пожарную опасность водорода.

86. Назовите все оксокислоты хлора и их соли. Покажите, как меняется прочность, окислительная способность и сила кислот с увеличением степени окисления хлора в их молекулах. Какая из них существует в растворах:

а) очень разбавленная; б) разбавленная; в) до 40% концентрации; г) любой концентрации и в свободном состоянии? Какая из оксокислот хлора в свободном состоянии взрывается при 92⁰С, воспламеняет бумагу, дерево, уголь?

87. Чем объясняется последовательное изменение окислительной способности свободных галогенов и восстановительной способности галогенид-ионов от фтора к йоду? Приведите примеры иллюстрирующих реакций.

88. Дайте краткую характеристику свойств пероксида нария и надпероксида калия: а) термическое разложение; б) взаимодействие с водой;

в) взаимодействие с оксидом углерода (IV); г) окислительно - восстановительные свойства. Приведите примеры практического применения этих соединений.

89. Наличие каких солей обусловливает временную и постоянную жесткость воды? В каких единицах выражается жесткость воды? Какая вода называется мягкой, средней жесткости, жесткой и очень жесткой? Как влияет жесткость воды на пенообразующие свойства ПАВ?

90. Дайте характеристику физических и химических свойств серной кислоты: плотность, температура разложения, гигроскопичность, водоотнимающая способность, сила кислоты, окислительная способность, взаимодействие с простыми веществами. До каких продуктов может восстанавливаться серная кислота в зависимости от активности металла? Приведите примеры и напишите уравнения соответствующих реакций.

91. Как взаимодействуют гидриды бора с водой? Какие свойства этих соединений дают возможность использовать их в качестве ракетного топлива?

92. Как получают металлический алюминий и где он находит применение? Чем определяется большая коррозионная стойкость алюминия? Как относится этот металл к кислотам и щелочам? Чем объясняется его пассивация в азотной кислоте и концентрированной серной кислоте на холоде?

93. Покажите влияние температуры и давления на равновесия системы при получении водяного газа из воды и кокса. Укажите окислитель и восстановитель в этой реакции.

94. Как получают силаны, если кремний с водородом непосредственно не взаимодействуют? Какие продукты образуются при горении силанов? Реакцией SiH₄ с водным раствором щелочи покажите кислотный характер этого соединения и принадлежность его к классу гидридов.

95. В каких модификациях может находиться металлическое олово? Какой процесс называют "оловянной чумой" и при каких температурах он возможен?

96. Чему равны крайние и промежуточные значения степени окисления азота? Приведите примеры соответствующих соединений. Оцените их окислительно-восстановительные свойства.

97. Покажите три типа термического разложения нитратов на примерах разложения: KNO₃; Cu(NO₃)₂; AgNO₃. Охарактеризуйте пожарную опасность селитр.

98. Дайте краткую характеристику бинарных соединений кислорода: оксидов, пероксидов. Каков характер связи в соединениях Н₂О, Н₂О₂, Na₂О₂, Cs₂О? Сравните свойства водородных соединений кислорода (Н₂О и Н₂О₂).

99. При каких условиях из кислорода образуется озон? Какие свойства для него характерны? Какое применение находит кислород в промышленности? Где находит применение озон?

100. Можно ли по агрегатному состоянию сероводорода и воды при обычных условиях судить о сравнительной прочности водородных связей между молекулами H₂S и Н₂О? Какие продукты образуются при полном и неполном сгорании сероводорода? Чем объясняется постепенное помутнение воды, содержащей растворенный в ней сероводород?