Селен, теллур, полоний Вопросы для самостоятельной подготовки

1. Напишите уравнения реакций взаимодействия селена, теллура и полония с концентрированной азотной кислотой. Как результаты реакции отражают возрастание металлических свойств в ряду: Se – Te – Po?

2. Оксид селена (IV) растворим в воде и щелочах; оксид теллура (IV) нерастворим в воде, но растворим в щелочах; оксид полония (IV) растворим только в кислотах. Напишите соответствующие уравнения реакций. Сделайте вывод об изменении кислотно-основных свойств в рассматриваемом ряду оксидов.

3. Напишите уравнение реакции взаимодействия серы, селена и теллура с растворами щелочей при кипячении.

4. Напишите уравнения реакций гидролиза солей селенита калия и селената аммония.

Задачи

1. Смесь селена и теллура массой 0,30 г обработали разбавленной соляной кислотой. При этом выделился водород объемом 24,0 мл (н. у.) Определите массовые доли (в %) компонентов в смеси.

Ответ: 54,7%, 45,3%.

2. Смесь оксидов селена (IV) и теллура (IV) массой 5,00 г восстановили оксидом серы (IV), затем обработали водой. Выделился газ массой 0,320 л (н. у.). Определите состав исходной смеси?

Ответ: 1,14 г; 3,86 г.

3. 30,00 г селенида калия сплавили с нитратом натрия, а затем обработали серной кислотой. Определите массу селеновой кислоты, получившейся при этом.

Ответ: 27,67 г.

4. Селеновая кислота массой 5,00 г обработана концентрированной соляной кислотой. При этом выделился хлор объемом 0,463 л (н. у). Определите массовую долю (%) селеновой кислоты, подвергшейся восстановлению.

Ответ: 59,9%.

Элементы V а группы азот и его водородные соединения Вопросы для самостоятельной подготовки

1. Дайте общую характеристику р-элементов V группы периодической системы на основании электронного строения атома.

2. Какую максимальную валентность и какие степени окисления проявляет азот в соединениях?

3. Чем определяется высокое значение Е_св в молекуле азота? Какое влияние оказывает это на реакционную способность простого вещества? Каковы магнитные (пара-, диа-) свойства молекулы азота? Почему температура плавления азота ниже, чем у кислорода?

4. Из каких веществ и при каких условиях получают азот в лаборатории?

5. Какие водородные соединения азота известны? Какое из них принципиально не может быть окислителем, и в какой мере эта способность проявляется у двух остальных?

6. Как получают аммиак в лаборатории и промышленности? Чем определяются условия синтеза аммиака и какова сущность цианамидного способа его получения?

7. Что делает молекулу аммиака способной к образованию аммонийных солей и комплексов с ионами металлов? Какую геометрическую конфигурацию имеет NH₄⁺? Чему равны в нем валентность и степень окисления азота?

8. Приведите примеры реакций для аммиака: замещения атомов водорода, образования соединений за счет донорно-акцепторного взаимодействия, окисления.

Задания для индивидуальной проверки

1. При взаимодействии с водой иодида и хлорида азота образуется аммиак, а при гидролизе фторида азота NF₃ получается оксид азота (III). Напишите уравнения соответствующих реакций и сделайте вывод о степени окисления азота в его галогенопроизводных.

2. Напишите графические формулы гидразина N₂H₄ и гидроксиламина NH₂OH. Какую степень окисления и валентность проявляет азот в этих соединениях? Почему для них, так же как и для аммиака, характерны: а) щелочная реакция их водных растворов; б) способность к образованию солей с кислотами и комплексов с ионами металлов.

3. Напишите уравнения реакций:

а) взаимодействия NH₃ с NaClO, приводящего к образованию N₂H₄;

б) восстановления HNO₃ до NH₂OH атомарным водородом в процессе электролиза.

4. Какие вещества применяют для осушения аммиака? Какие вещества поглощающие влагу нельзя применять для этой цели и почему?

5. Допишите формулы веществ в следующих схемах. Расставьте коэффициенты:

FeCl₂ + NaNO₂ + HCl → FeCl₃ + …;

Al + NaNO₃ + NaOH → NaAlO₂ + …;

NO + SO₂ → N₂ + …;

NO₂ + Ca(OH)₂ → …;

P + HNO₃ → …;

CuS + HNO₃ → ….

Задачи

1. При нагревании оксида азота (IV) в закрытом сосуде при некоторой температуре установилось равновесие, которому соответствует концентрации реагирующих веществ (моль/л): NO₂ – 0,060; NO – 0,240 и O₂ – 0,120. Найдите константу равновесия реакции и исходную концентрацию реагента.

Ответ: 1,92; 0,30 моль/л.

2. Вычислите теоретически возможную массу азотной кислоты, получаемую при окислении 5 л NH₃.

Ответ: 14,1 г.

3. Какой объем раствора нитрита натрия, молярная концентрация которого 0,150 моль/л, потребуется для реакции с 10,0 мл раствора иодида калия ( = 1,15 г/мл), в котором его массовая доля составляет 15,0%. В какой среде протекает эта реакция.

Ответ: 67,3 мл.

4. Найдите степень диссоциации HNO₂ и значение pH в ее растворе, если с (HNO₂) = 0,10 моль/л.

Ответ: 7,55 ∙ 10^–2; 2,12.

4. Какую массу (NH₄)₂SO₄ можно получить при взаимодействии H₂SO₄ c 1,0 кг NH₃? Определите объем раствора H₂SO₄ (w = 0,6; ρ = 1,5 г/мл), который будет при этом затрачен.

Ответ: 3,88 кг; 3,20 л.

6. Определите массовую долю (в %) выхода аммиачной селитры, если на получение 18,70 кг нитрата аммония израсходовано 19,724 л 57,0%-ной азотной кислоты ( = 1351 кг/м³).

Ответ: 97,03%.