II cеместр 2003/04 учебного года. Экзаменационная работа. Вариант 1.

1. Напишите уравнения следующих химических превращений. Для выделенной стадии составьте электронно-ионные уравнения полуреакций:

t^oC

X₁ X₂ CrCl₃ б/в Cr₂S₃ Na₃[Cr(OH)₆]

Na₂CO₃ ,H₂O

C r₂(SO₄)₃

NiCl_2p-p HNO_3конц NaOH, Br₂ HCl

Y Na₂S Z₁↓ Z₂ Z₃ . . .

X_i -вещества, содержащие Cr; Y -вещество, содержащeе Na;

Z_i -вещества, содержащие Ni. (24 балла)

2. 1) Напишите уравнения реакций взаимодействия гидроксидов Mn(III), Fe(III), Co(III) с разбавленным раствором серной кислоты. Соединение какого из этих элементов в степени окисления +3 наиболее устойчиво в кислой среде?

Используя химические методы, подтвердите образование всех указанных Вами продуктов реакции гидроксида Co(III) с серной кислотой.

2) Сравните восстановительные свойства Fe(II) и Ni(II) в щелочной среде. Ответ подтвердите уравнениями соответствующих реакций.

3) Как меняются кислотно-основные свойства в ряду

Be(OH)₂ -Mg(OH)₂ -Ba(OH)₂?

Ответ подтвердите уравнениями соответствующих реакций. (25 баллов)

3. На рис.1 представлена фазовая диаграмма системы LiI – YbI₃.

1) Рассчитайте и напишите формулу конгруэнтно плавящегося соединения в данной системе.

2) Продолжите заполнение таблицы фазовых полей для точек (3,4,5) в соответствии с рис.1. Для нонвариантных точек напишите уравнения, описывающие равновесие сосуществующих фаз.

3) Соответствует ли составу 5 тип кривой охлаждения, приведенной на рис.2? Если не соответствует - приведите свой вариант.

Р
ис.1 Рис.2

(18 баллов)

4. 1)Используя диаграммы Латимера (рН=7):

+1.81B –0.28B E_x – 0.43B

C o³⁺  Co²⁺  Co [Co(NH₃)₆]³⁺  [Co(NH₃)₆]²⁺  Co

–0.27B

1 ) рассчитайте значение E_x.

2) Оцените термодинамическую возможность окисления Co(II) в водных растворах CoCl₂ и [Co(NH₃)₆]Cl₂ иодатом калия (E^o(IO₃^-/I^-) = +0.60B при рН=7) при рН=7 (активности всех остальных ионов в растворе считайте равными 1)? Напишите уравнения возможных реакций. Ответ подтвердите расчетом численного значения Δ_кG^o₂₉₈. (16 баллов)

5. Восстановление темно-фиолетового раствора соли B, содержащей элемент А, щавелевой кислотой в присутствии K₂CO₃ приводит к образованию красного раствора комплексной соли C, молекула которой обладает магнитным моментом 4.9 м.Б. Из раствора кристаллизуется тригидрат соли С, который содержит 11.20 масс.% элемента A (подтвердите расчетом).

Растворение простого вещества А в разбавленной H₂SO₄ приводит к образованию бледно-розового раствора соединения D. Если к раствору D прибавить NaHCO₃, то образуется осадок E. Соль E в присутствии KCN окисляется Н₂О₂, в результате образуется комплексная соль F, содержащая 16.73 масс.% элемента А (подтвердите расчетом), а магнитный момент комплексной частицы составляет 2.9 м.Б.

1) Определите соединения А-F.

2) Напишите уравнения всех упомянутых реакций в соответствии со следующей схемой:

H₂C₂O₄, K₂CO₃ H₂SO_4p-p NaHCO₃ H₂O₂, KCN _изб.

B C A D E F

3) Определите координационное число и координационный полиэдр центрального иона комплексных частиц в соединениях С и F. Изобразите на диаграмме d-орбиталей распределение электронов (по методу ТКП). Рассчитайте значение ЭСКП для обеих комплексных частиц. Сравните значения _о для этих комплексных ионов. Ответ обоснуйте. (27 баллов)

II cеместр 2003/04 учебного года. Экзаменационная работа. Вариант 2.

1 . Напишите уравнения следующих химических превращений. Для выделенной стадии составьте электронно-ионные уравнения полуреакций:

H₂SO₄

X₂ K₂FeO₄ . . .

Cl₂, t^o Na₂CO₃, H₂O t^o

F e X₁ Z₁ Z₂ Mn

K₂MnO₄, H₂O

Y t^o

Z₃ MnC₂O₄ Z₄

X_i -вещества, содержащие Fe; Y -веществo, содержащeе C;

Z_i -вещества, содержащие Mn. (24 балла)

2. 1) Напишите уравнения реакций взаимодействия растворов VCl₂, MnCl₂, NiCl₂ с кислородом воздуха в щелочной среде. Сделайте вывод о том, какое из указанных соединений является наиболее сильным восстановителем.

Как определить, используя химические методы, что при этом образуется ванадий в степени окисления +4? Напишите уравнения соответствующих реакций.

2) Как меняется окислительная способность в ряду Cr(VI)-Mo(VI)-W(VI)? Ответ подтвердите уравнениями соответствующих реакций с одним и тем же реагентом.

3) Как меняются склонность к гидролизу в ряду солей NaCl-MgCl₂-AlCl₃ и кислотно-основные свойства соответствующих гидроксидов металлов? Ответ подтвердите уравнениями реакций. (25 баллов)

3. На рис.1 представлена фазовая диаграмма системы LiCl – SrCl₂.

1) Рассчитайте и напишите формулу конгруэнтно плавящегося соединения в данной системе.

2) Продолжите заполнение таблицы фазовых полей для точек (3,4,5) в соответствии с рис.1. Для нонвариантных точек напишите уравнения, описывающие равновесие сосуществующих фаз.

3) Соответствует ли составу 5 тип кривой охлаждения, приведенной на рис.2? Если не соответствует - приведите свой вариант.

Р
ис.1 Рис.2

(18 баллов)

4. 1) Используя диаграммы Латимера (рН=0):

+1.40B +1.69B +0.89В +0.56B

A u³⁺  Au⁺  Au [Au(CN)₄]^-  [Au(CN)₂]^-  Au

E _x

1 ) рассчитайте значение E_x.

2) Какой из комплексов, [Au(CN)₄]^- или [Au(CN)₂]^- , будет образовываться при растворении золота в стандартных условиях в растворе KCN в присутствии кислорода (рО₂=1 атм, E^o(O₂/Н₂О) = +1.23B при рН=0) в стандартных условиях? Будет ли золото окисляться кислородом в тех же условиях в отсутствие CN^--ионов? Напишите уравнения возможных реакций. Ответ подтвердите расчетом численного значения ΔG^o₂₉₈. (16 баллов)

5. При растворении металла А в разбавленной серной кислоте образуется зеленоватый раствор соли B. При добавлении к нему избытка раствора KCN образуется раствор, из которого можно выделить диамагнитные желтые кристаллы тригидрата комплексной соли С, содержащей 13.22 масс. % элемента А (подтвердите расчетом).

При пропускании через раствор C хлора образуется раствор соединения D, молекула которого имеет магнитный момент 1.7 м.Б. и содержит 16.96 масс. % элемента А (подтвердите расчетом).

При сливании растворов соединений B и D образуется темно-синее вещество E.

1) Определите соединения A - E.

2) Напишите уравнения всех упомянутых реакций в соответствии со следующей схемой:

H₂SO_4p-p KCN_изб. Cl₂ B

A B C D E

D

3) Определите координационное число и координационный полиэдр центрального иона комплексных частиц в соединениях C и D. Изобразите на диаграмме d-орбиталей распределение электронов (по методу ТКП). Рассчитайте значение ЭСКП для обеих комплексных частиц. Сравните значения _о для этих комплексных частиц. Ответ обоснуйте. (27 баллов)

II cеместр 2003/04 учебного года. Экзаменационная работа. Вариант 3.

1 . Напишите уравнения следующих химических превращений. Для выделенной стадии составьте электронно-ионные уравнения полуреакций:

. . . O₂, NH₄Cl

N aOH X [Co(NH₃)₆]Cl₂ . . .

HCl_конц. актив.уголь

C o(OH)₂ Co(OH)₃

Na₂S₂O₃изб.

Z₂ . . .

KI

Сu,t^o NH₃

Y Z₁ CuCl . . .

X -веществo, содержащeе Co; Y -вещество, содержащeе Cl;

Z_i -вещества, содержащие Cu. (24 балла)

2. 1) Напишите уравнения реакций взаимодействия K₂CrO₄, K₂MnO₄, K₂FeO₄ с разбавленным раствором серной кислоты. Сделайте вывод об изменении устойчивости соединений Cr(VI), Mn(VI), Fe(VI).

Используя химические методы, подтвердите образование всех указанных Вами продуктов реакции феррата(VI) калия с серной кислотой.

2) Как меняется в водном растворе восстановительная способность в ряду соединений Cr(II), Co(II), Cu(II)? Ответ подтвердите уравнениями соответствующих реакций.

3) Как меняются кислотно-основные свойства в ряду соединений

V(V)-V(IV)-V(III). Ответ подтвердите уравнениями соответствующих реакций.

(25 баллов)

3. На рис.1 представлена фазовая диаграмма системы KCl – SnCl₂.

1) Рассчитайте и напишите формулу конгруэнтно плавящегося соединения в данной системе.

2) Продолжите заполнение таблицы фазовых полей для точек (3,4,5) в соответствии с рис.1. Для нонвариантных точек напишите уравнения, описывающие равновесие сосуществующих фаз.

3) Соответствует ли составу 5 тип кривой охлаждения, приведенной на рис.2? Если не соответствует - приведите свой вариант.

Р
ис.1 Рис.2