Семинары (791990), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Станет ли примесь KClO3 вKCl менее 5% после однократной перекристаллизации, если готовитьнасыщенный раствор при 80 оС и охлаждать до 0 оС?2. 45,21 г смеси K2Cr2O7 и K2SO4 cодержат 4,11 г сульфата. Станет ли примесьсульфата в дихромате менее 5% после однократной перекристаллизации, еслиготовить насыщенный раствор при 80 оС и охлаждать до 0 оС?3. Сколько надо взять г воды и алюмокалиевых квасцов, чтобы получит послеперекристаллизации 20 г чистой соли, если насыщение вести при 60 оС, акристаллизацию - при 0 оС.4. Примесь бихромата калия в бертолетовой соли составляет 20% от массыKClO3. Сколько надо провести перекристаллизаций соли, чтобы снизитьсодержание бихромата в ней до 1%, если насыщение вести при 70 оС, акристаллизацию - при 0 оС.5. 59,1 г K2MnO4 обработали 500 мл воды.
Сколько граммов перманганатакалия KMnO4 можно получить, если отфильтровать образовавшийся MnO2 иохладить фильтрат до 0 оС. Реакция протекает по уравнению:3 K2MnO4 + 2 H2O = 2 KMnO4 + MnO2 + 4KOH6. Составьте краткие методики очистки от растворимых примесей двух солейметодом перекристаллизации, растворимость которых (солей) при нагревании а)увеличивается, б) уменьшается.7. Составьте методику очистки от растворимых примесей методомперекристаллизации гидроксида бария и карбоната лития.8.
Предложите метод разделения смеси Cr2(SO4)3•18H2O и K2SO4 (50:50 вес %).Почему данную смесь нельзя разделить методом перекристаллизации?9. Оцените по температурной зависимости растворимости бихромата исульфата калия возможность разделения смеси этих солей (1:1) методомперекристаллизации. Предложите более эффективный метод разделения.СЕМИНАР № 11.ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ.ПРОИЗВЕДЕНИЕ РАСТВОРИМОСТИ.Координационная теория растворителей. Растворители - доноры иакцепторы пары электронов. Вода, как пример растворителя, обладающего10обоими свойствами. Взаимодействие растворителя с веществом.
Сольватациякатиона и аниона в растворе. Зависимость способа диссоциации вещества отприроды растворителя. Коллигативные свойства растворов электролитов.Изотонический эффект. Степень электролитической диссоциации. Сильные ислабые электролиты. Расплавы, как растворители и электролиты.Растворы сильных электролитов. Кажущаяся степень диссоциации.Активность ионов и коэффициент активности. Ионная сила растворов.Растворы слабых электролитов. Константа диссоциации.
Связь ее состепенью диссоциации в растворе для бинарных электролитов. Способысмещения равновесия. Малорастворимые соли. произведение растворимости.Литература[1, 2, 4, 11, 12, 21]Задания для подготовки к семинару1. Рассчитайте степень диссоциации 0,1М раствора азотистой кислоты. Кд =4⋅104.2. Вычислите рН 0.01М раствора сероводорода. К1 = 9⋅10-8, К2 = 10-15.3. Вычислите рН 0.01М раствора аммиака Кд(NH4OH) = 2⋅10-5.4. Определите концентрацию синильной кислоты, при которой степень еедиссоциации равна 0.0001% (Кд = 7⋅10-10).5.
Вычислите рН насыщенного раствора гидроксида магния при ПР = 5⋅10-12.6. Произведение растворимости гидроксида магния при 25 оС равно 5⋅10-12.Какова растворимость этого соединения?7. Растворимость гидроксида некоторого двухвалентного металла равна 3.75⋅105моль/л. Каково его произведение растворимости?8. Определите на какой глубине в море в подводной лодке можно добыватьпресную воду используя явление осмоса. Считать состав морской воды впересчете на NaCl 5.13%, степень диссоциации NaCl =1, а ρ = 1.04 г/см3.9. Растворимость сульфата калия в воде равна 1.06 г/л. Какова будетрастворимость этого соединения в 0.1М растворе сульфата калия?СЕМИНАР № 12ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙТеории кислот и оснований (Аррениус, Бренстед, Льюис).
Автопротолиз.Константа автопротолиза. Ионное произведение воды. Сильные и слабыекислоты. Факторы, определяющие силу кислот. Концентрация ионов водорода,рН. Диссоциация кислот и оснований в неводных растворителях.Гидратированные катионы, как пример слабых кислот. Гидролиз солей,образованных сильной кислотой и слабым основанием. Константа и степеньгидролиза.
Гидролиз соли, образованной слабой кислотой и сильнымоснованием. Образование при гидролизе многоядерных комплексов. Буферныерастворы.Литература11см. семинар № 11.Задания для подготовки к семинару1. Рассчитайте рН буферного раствора, содержащего 2.0 М растворы хлоридааммония и аммиака. Кд(NH4OH) = 2⋅10-5/2.
Как измениться степень гидролиза 0.1 М раствора цианида калия придобавлении к нему 0.01 моля серной кислоты на литр? Кд = 7⋅10-10.3. Как измениться рН 100 мл раствора, содержащего по 0.5 моль ацетата натрияи уксусной кислоты при добавлении к нему 11.2 г гидроксида калия.Изменением объема пренебречь. Кд = (СН3СООН) = 2⋅10-5.4. Произведение растворимости некоторой соли АХ, образованной сильнойкислотой и слабым основанием равно 10-4. Определите рН насыщенногораствора этой соли, если константа диссоциации основания АОН равна 10-4.5.
Определите концентрацию раствора щелочи, при взаимодействии которой сэквивалентным объемом 2М уксусной кислоты рН раствора стал равен 5.6. Кд = (СН3СООН) = 2⋅10-5.СЕМИНАР № 13ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ (ОВР)МЕТОДЫ УРАВНИВАНИЯОкислительно-восстановительные реакции (ОВР). Методы уравнивания.Стандартный электродный потенциал.Понятия: ОВР, степень окисления (СО).
Признаки ОВР, расчет СО.Записи полуреакций окисления-восстановления. Терминология. СопоставлениеОВР с кислотно-основными равновесиями (теория кислот и основанийБренстеда-Лоури и Льюиса).Уравнивание ОВР методами электронного и электронно-ионногобаланса. Применение метода электронно-ионного баланса для уравнивания ОВРв неводных растворителях (жидком NH3, BrF3, расплавах кислородсодержащихсолей). Уравнивание ОВР с участием органических веществ.Проведение ОВР в электрохимической ячейке. Устройство Э/Х ячейки.Терминология. Работа Э/Х ячейки и изменение энергии Гиббса ОВР (связь ∆E и∆G ). Постоянная Фарадея.
Стандартный водородный электрод. Стандартныйэлектродный потенциал (СЭП). Определение направления ОВР по табличнымзначениям СЭП и вычисление ∆Е0 ОВР.Литература[1, 8, 13, 32, 33]Задания для подготовки к семинару1. Сопоставьте теорию ОВР и кислотно-основных равновесий Бренстеда(сущность процесса, сопряженные пары, терминология).
Привести примеры.2. Сопоставьте теорию ОВР и кислотно-основных равновесий Льюиса(сущность процесса, сопряженные пары, терминология). Привести примеры.123. Назовите наиболее распространенные окислители и восстановители,вещества, обладающие двойственной функцией. Кикие из этих веществиспользуются в промышленности, какие в лаборатории. Привести примерыреакций с участием этих веществ.4. Уравняйте следующие реакции, используя метод электронного баланса.Укажите степени окисления атомов, которые являются окислителями ивосстановителями.FeS2 + O2 = Fe3O4 + SO2Al + Fe3O4 = Fe + Al2O3Al(тв) + AlCl3 (тв) = AlCl (г)Ba(IO3)2 (тв) = Ba5(IO6)2 (тв) + I2 (г) + O2 (г)(NH4)2Cr2O7 = N2 + H2O + Cr2O3N2O4 (ж) + N2H4 (ж) = N2 + H2OKNO3 + C + S = N2 + CO2 + K2SC6H7O2(ONO2)3 = N2 + CO + CO2 + H2ONH4ClO4 + P = Cl2 + N2 + H3PO4 + H2OHg(SCN)2 = HgS + CS2 + (CN)2 + N25. Допишите и ураывняйте реакции, добавив по необходимости ионы Н+, ОН-, атакже Н2О.
Укажите окислитель и восстановитель в левой части реакции.Na2SO3 + I2 + H2O = SO42-, I- ...Cu + FeCl3 = Cu2+, Fe2+ ...HI + H2SO4 = H2S, I2 ...Zn + HNO3 (5%) = NH4+, Zn2+...NaBiO3 (тв) + HNO3 = Bi3+, O2 ...P + KMnO4 + H2SO4 = H3PO4, Mn2+ ...XeO3 + NaOH + O3 = XeO64-, O2 ...Al + NaOH = Na[Al(OH)6(H2O)2], H2 ...Si + NaOH + H2O = SiO32-, H2 ...Fe(OH)3 +Cl2 + NaOH = FeO42-, Cl- ...Na4V6O17 + KII + H2SO4 = V3+, J2 ...SOCl2 + K2Cr2O7 + H2O = SO42-, Cl2, Cr3+, Cl- ...PCl3 + KMnO4 +H2O = H3PO4, Cl2, Mn2+, Cl-...XeF2 + H2O = Xe ...Na[BH4] + 2H2O = BO2-, H2 ...6. Минералы подвергают: а) обжигу в О2; б) действию концентрированнойHNO3. Записать уравнения реакций и уравнять:1)а) Cu3AsS4 + O2 = CuO + As2O3 + SO2б) Cu3AsS4 + HNO3 (конц) = Cu(NO3)2 + H3AsO4 + H2SO4 + NO2)а) Cu5FeS4 + O2 = CuO + Fe2O3 + SO2б) Cu5FeS4 + HNO3 (конц) = Cu(NO3)2 + Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO3)а) Pb5Sb4S4 + O2 = Pb3O4 + Sb2O3 + SO2б) Pb5Sb4S4 + HNO3 (конц) = Pb(NO3)3 + Sb2O5 + H2SO4 + NOДопишите и уравняйте ОВР с участием органических веществ,добавив при необходимости ионы Н+, ОН-, а также Н2О.CH3COCH3 + CaOCl2 = CH3COO-, CH3Cl, Cl- ...CuSO4 + C6H12O6 + NaOH = Cu2O, C6H11O7--...13C3H6 + KMnO4 = CH3CH(OH)CH2OH, MnO2, KOH ...C2H5OH + KI3 + KOH = CO2, HCOO-, I-...C6H5C2H5 + HNO3 = C6H5COOH, NO, CO2 ...CH3CH(OH)CH3 + CrO3 = Cr2O3, CO2 ...CH3CH=C(CH3)2 + KMnO4 + H2SO4 = CH3COOH, (CH3)2CO, Mn2+...7.
Уравняйте ОВР в расплавах солей методом электронно-ионного баланса. Дляуравнивания полуреакций по кислороду использовать частицы, указанные вскобках.Bi2O3 (тв) + Na2O2 = NaBiO3 + Na2O (O2-)MnO2 (тв) + O2 (г) + Na2CO3 = K2MnO4 + CO2 (CO32-, CO2)Cr2O3 (тв) + KNO3 + K2CO3 = K2CrO4 + KNO2 +CO2 (CO32-, CO2)Ca3(PO4)2 + C (тв) + SiO2 = CaSiO3 + CO2 (г) + P4 () (SiO32-, SiO2)SnO2 (тв) + KCN (ж) = Sn (тв) + KCNO (ж) (O2-)Cu + NH4NO3 = Cu(NH3)2(NO3)2 + NO2 (г) + H2O (г) + NH3 (г) (O2-)PBr3 + Hg = P + HgBr2 (Br-)8. Реакция взаимодействия перманганат-иона с пероксидом водорода можетбыть записана несколькими уравнениями с различными коэффициентами:5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 5O2 + 2K2SO4 + 8H2O7H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 6O2 + 2K2SO4 + 10H2OУкажите причину и напишите хотя бы еще одно уравнение.9.