1-й семестр 2004/05 уч. года. Экзаменационный билет. Вариант 4.

1. Используя в качестве исходного хлорсодержащего реагента Cl₂, получите KClO, KClO₂, KClO₃ и KClO₄.

1. Какое соединение, KClO или KClO₃, является более сильным окислителем? Подтвердите Ваш вывод уравнениями реакций.

2. Опишите строение анионов кислот указанного ряда.

3. Как и почему изменяется сила кислот в ряду HClO, HClO₂, HClO₃ и HClO₄?

4. Сравните окислительные свойства HClO₃ и HIO₃. Подтвердите Ваш вывод уравнениями реакций. (18 баллов)

2. Как и почему изменяется t_кип. простых веществ в ряду F₂, Cl₂, Br₂, I₂? Ответ обоснуйте.

1) Постройте схему молекулярных орбиталей для молекулы F₂.

2) Для частиц F₂, F₂⁺, F₂²⁺ вычислите кратность связи.

3) Расположите указанные частицы в порядке увеличения межъядерного расстояния.

4) Укажите, какие из данных частиц диамагнитны. (16 баллов)

3. Напишите уравнения реакций и укажите условия их проведения . Для выделенной стадии напишите электронно-ионные уравнения полуреакций.

H₃PO₄

NaOH_p-p Z₁

Na₂HPO₄ Ca₃(PO₄)₂ P₄ AgNO₃

Z₂ . . .

H₂O t^oC

N a₄P₂O₇ PBr₃ Z₃ . . .

Z_i-вещества, содержащие фосфор.

X₂

Cl₂недост. NaOH

K Br(p-p) X₁ X₂ HBr

I₂, H₂SO₄(p-p)

X₃

FeSO₄, H₂SO₄(p-p)

X_i- вещества, содержащие бром, Y₁ . . .

Y_i- веществo, содержащeе иод. (30 баллов)

4. 1) Оксид азота(IV) пропускали через раствор КОН при 60 ^оС до образования осадка двух солей. Осадки отделили от раствора. Напишите уравнение реакции.

2) При охлаждении образовавшегося над осадком раствора до 10 ^оС в осадок выпадает смесь солей KNO₃ и KNO₂. Определите состав (масс. %) осадка, если растворимость солей в 100 г Н₂О равна:

KNO₃ 350.0 г (60 ^оС) 288.6 г (10 ^оС)

KNO₂ 110.0 г (60 ^оС) 20.9 г (10 ^оС).

Взаимным влиянием солей на растворимость можно пренебречь.

Можно ли методом перекристаллизации разделить смесь указанных солей? Ответ обоснуйте. (16 баллов)

5. При взаимодействии простого вещества А с избытком Cl₂ образуется жидкость (н.у.) G. Хлорид G гидролизуется водой полностью с образованием вещества А и газа J.

При взаимодействии вещества А с Sb получается оранжевое кристаллическое вещество В, растворимое в щелочи. Соединение В также растворяется в растворе (NH₄)₂S с образованием раствора вещества С, при подкислении которого вновь образуется осадок В и выделяется газ D, плотность которого по воздуху составляет 1.24 (подтвердите расчетом). При пропускании газа D через раствор Na в этиловом спирте образуется вещество Е, которое можно выделить из раствора в кристаллическом виде. Водный раствор соли Е имеет слабо щелочную реакцию, а при добавлении к нему эквимолярного количества Zn(CH₃COO)₂ образуется осадок F белого цвета.

Взаимодействие газов D и J (в мольном соотношении 1:2) с раствором NaOH приводит к образованию раствора соли H, который обесцвечивает иодную воду. Отношение молярных масс M_rJ/M_rD=1.88 (подтвердите расчетом).

1) Напишите уравнения всех реакций в соответствии с указанной схемой:

HCl

H₂O D, NaOH I₂

G J H . . .

Cl₂и зб.

A

A Na, C₂H₅OH Zn(CH₃COO)₂

D E F

Sb (NH₄)₂S HCl

B C

NaOH

. . . B

2) Определите рН раствора, который образуется при смешивании 100 мл 0.1 М раствора вещества Е с таким же количеством 0.1 М раствора Zn(CH₃COO)₂, если К_а (CH₃COOН) = 1.7*10^-5. Изменением объема раствора можно пренебречь.

3) Предложите модель строения молекулы вещества G в терминах модели Гиллеспи, укажите координационный полиэдр центрального атома. Укажите величину валентных углов.

4) Определите Е^о восстановителя, если э.д.с. реакции вещества Н с иодом равно 0.456 В при рН=7, a Е^о(I₂/I^-)=0.536 B. Активности всех ионов в растворе, кроме Н⁺, считайте равными 1. (30 баллов)

1-й семестр 2004/05 уч. года. Экзаменационный билет. Вариант 5.

1. В четырех пробирках находятся сухие соли Na₃PO₄, NaNO₂, NaH₂PO₂, Na₂HPO₃.

1) Используя минимальное число реактивов, распознайте химическим путем, что находится в каждой пробирке. Проведите идентификацию каждого вещества на основе характерных для него реакций. Напишите уравнения всех предложенных Вами реакции.

2) Сравните восстановительные свойства растворов NaH₂PO₂ и Na₂HPO₃. Подтвердите Ваш вывод уравнениями реакций.

3) Опишите строение анионов кислот в ряду NaH₂PO₂, Na₂HPO₃, Na₃PO₄.

4) Используя в качестве единственного источника фосфора фосфат натрия, предложите схему синтеза NaH₂PO₂. (22 балла)

2. 1) Постройте схему молекулярных орбиталей для молекулы N₂.

2) Для частиц N₂, N₂^-, N₂⁺ вычислите кратность связи.

3) Расположите указанные частицы в порядке увеличения межъядерного расстояния.

4) Укажите, какие из данных частиц парамагнитны.

5) Приведите пример гетероатомной частицы, изоэлектронной молекуле N₂ и состоящей из атомов элементов второго периода. (12 баллов)

3. Напишите уравнения реакций и укажите условия их проведения. Для выделенной стадии напишите электронно-ионные уравнения полуреакций.

H₂SO₄

N aCl Cl₂ CaOCl₂ X

. . .

CuCl_2p-p

H₂S Y SO₂

K₂Cr₂O₇,H⁺

. . .

Х - веществo, содержащeе хлор, Y –веществo, содержащeе серу.

Mn(NO₃)₂,HNO₃

B i₂O₃ Bi Bi(NO₃)_3p-p Bi(OH)₃ KBiO₃ Z Bi₂S₃

Bi

Z- вещество, содержащее висмут. (30 баллов)

4. 1) Сернистый газ и хлор реагируют в присутствии камфары с образованием бесцветной жидкости. Напишите уравнение реакции. Полученную жидкость растворили в водном растворе КОН, взятом в избытке, при 60 ^оС до образования осадка двух солей.

2) При охлаждении образовавшегося над осадком раствора до 10 ^оС в осадок выпадает смесь солей K₂SO₄ и KCl. Определите состав (в масс. %) осадка, если растворимость солей в 100 г Н₂О равна:

K₂SO₄ 18.17 г (60 ^оС) 9.22 г (10 ^оС)

KCl 45.5 г (60 ^оС) 31.0 г (10 ^оС).

Взаимным влиянием солей на растворимость можно пренебречь.

Можно ли методом перекристаллизации разделить смесь указанных солей? Ответ обоснуйте. (16 баллов)

5. При нагревании белого кристаллического вещества А, называемого также чилийской селитрой, с конц. H₂SO₄ образуется жидкость D. А при прокаливании вещества А с Pb получается PbO и соль В, которая реагирует с раствором KI с выделением газа С. Газ С окисляется жидкостью D, образуя газ Е, который имеет такой же качественный состав, что и газ С, при этом отношение молярных масс M_rE/M_rC=1.53 (подтвердите расчетом). При охлаждении ниже 0^оС эквимолярная смесь E и C образует маслянистую жидкость F синего цвета. При пропускании газа C через раствор FeSO₄ раствор приобретает коричнево-красную окраску.

При пропускании через жидкость D сернистого газа образуется белое кристаллическое вещество J, легко разлагающееся водой с образованием H₂SO₄ в качестве одного из продуктов гидролиза. Вещество J реагирует при нагревании с NaCl c образованием соединения G красно-коричневого цвета, которое можно получить также при взаимодействии газа С с Cl₂ в присутствии катализатора.

1. Напишите уравнения всех реакций в соответствии с указанной схемой:

C, <0^oC

E F

D

KI,H⁺ FeSO₄

B C H

Pb,t^o Cl₂

G

A

NaCl,t^o

J

H₂SO_4конц.,t^o SO₂ H₂O

D H₂SO₄+. . .

2) 0.1 М раствор вещества B имеет рН=8.4. Определите К_а кислоты, которой образована соль В.

3) Предложите модель строения молекулы вещества Е в терминах модели Гиллеспи, укажите координационный полиэдр центрального атома. Укажите величину валентных углов.

4) Определите Е^о окислителя (рН=0), если э.д.с. реакции вещества В с KI равно 0.287 В при рН=3, a Е^о(I₂/I^-)=0.536 B. Активности всех ионов в растворе, кроме Н⁺, считайте равными 1. (30 баллов)