Задания для контрольной работы

1 - 9. Приведите формулировки основных стехиометрических законов химии. В чем особенность современного подхода к закону сохранения массы и закону постоянства состава?

Сделайте расчет и заполните для своего задания пропуски в табл. 6. Например, в первой части задачи 2 надо найти массу одного моля хлора, массу и объем 3,01 ∙10²² молекул хлора и количество молей, соответствующее этому числу молекул.

Таблица 6

10.^* Составьте формулы высших оксидов элементов, являющихся макроэлементами в питании растений, и формулы высших оксидов для и микроэлементов. Изобразите их графически. Укажите характер этих оксидов (кислотный, основной, амфотерный). Напишите возможные реакции их взаимодействия с водой.

* Это задание выполняется всеми студентами независимо от шифра.

11 – 20. Составьте формулы всех солей, соответствующих взятым попарно кислотам и основаниям, приведенным для вашего задания в табл. 7 (см. пример 5). Напишите уравнения получения одной из солей в молекулярной и ионной форме.

Для амфотерных гидроксидов необходимо составлять формулы их солей, образованных как при реакциях с кислотами, так и с основаниями.

При написании уравнений руководствуйтесь таблицей растворимости и таблицей степеней диссоциации.

Смотрите свой вариант в табл. 7.

Таблица 7

21-30. Составьте электронные формулы и представьте графически размещение электронов по квантовым ячейкам для указанных в табл. 8 элементов, соответствующих вашему заданию. Воспользуйтесь схемами из учебника. Проанализируйте возможности разъединения спаренных электронов при возбуждении атомов с образованием валентных электронов в соответствии с теорией спин валентности.

Таблица 8

31-40. Проанализируйте изменения величину зарядов ядер, радиусов атомов, электроотрицательностей и степеней окисления элементов в соответствии с вашим вариантом (табл. 9). Каковы закономерности этих изменений при движении по группе сверху вниз или по периоду слева направо? Как изменяется в этом направлений металличность элементов и характер их оксидов и гидроксидов?

Таблица 9

41-50. Для предложенных в вашем задании (табл. 10) соединений постройте графические формулы и укажите виды химической связи в этих молекулах: ионная, ковалентная полярная, ковалентная неполярная, координативная, металлическая, водородная. Составьте электронно-точечные модели молекул, указанных в вашем варианте, обозначив и неподеленные электронные пары.

Покажите, какие (какая) связи «рвутся» при диссоциации. Объясните, что такое водородная связь? Приведите примеры ее влияния на свойства вещества.

Таблица 10

51-55. Дайте определение понятию скорость химической реакции. Опишите количественно (где это можно), как влияют на скорость реакции внешние условия (концентрация, температура, давление). Рассчитайте, во сколько раз изменится скорость прямой реакции при изменении указанных в табл. 11 условий.

Таблица 11

56-60. Чем характеризуется состояние химического равновесия? От каких факторов зависит константа равновесия, положение равновесия? Предскажите в соответствии с принципом Ле-Шателье направление смещения равновесия при изменении внешних условий (отдельно для разных факторов) по данным табл. 12.

Таблица 12

61-70. Используйте параметр, представленный в одной из клеток вашего задания (табл.13). Проделайте необходимые расчеты и заполните пропуски в строке своего задания в соответствии с примером. Примите степень диссоциации для всех электролитов 100%. Не забудьте представить схемы расчетов и использованные химические уравнения.

Таблица 13

71-80. В соответствии с номером вашего задания заполните пропуски в табл. 14. Например, в задаче 76 надо найти молярную и нормальную концентрацию 10% -ного раствора CuSО₄ (плотность раствора 1,1 г/мл).

Таблица 14

81-90. Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза по первой ступени приведенных в вашем задании (табл. 15) солей. Укажите реакцию среды в растворе соли. Напишите выражения для константы гидролиза. Для гидролиза соли по аниону рассчитайте величину константы гидролиза.

Укажите направление смещения равновесия гидролиза при подкислении раствора рассматриваемой соли.

Таблица 15

91—100. Составьте электронные уравнения и подберите коэффициенты в реакциях, соответствующих вашему заданию в табл. 16. Рассчитайте, сколько граммов окислителя требуется для окисления, 10 г соответствующего реакции восстановителя.

Таблица 16

101-110. В табл. 17 представлены задания для двух веществ, соответствующих вашему варианту. В одном случае надо по данной формуле комплексного соединения определить комплексообразователь, лиганды, координационное число, внутреннюю и внешнюю сферу комплекса. Во втором случае по данным характеристикам комплекса надо составить формулу комплексного соединения. Результаты можно оформить в виде таблицы, аналогичной табл. 17.

Запишите выражения для константы устойчивости (или нестойкости) комплексного иона. Дайте названия рассмотренным веществам.

111-120. В соответствии с предложенным в методических советах планом опишите свойства элемента, соответствующего вашему заданию в табл. 18.

Таблица 17

Таблица 18

121-130. Рекомендуемая Миттлайдером минеральная подкормка для овощей имеет необходимую концентрацию NPK 110-60-110 (в пересчете на N₂, P₂O₅ и K₂O). Разовая доза на узкую грядку Миттлайдера (0,45 9,0 м²) содержит 55 г азота N, 30 г оксида фосфора Р₂О₅ и 55 г К₂О. Для вашего варианта имеются удобрения, представленные в табл. 19. Сколько граммов каждого из этих удобрений надо взять для приготовления разовой дозы питательной смеси?

Таблица 19

Удобрения, соответствующие № удобрения в таблице

1. Аммиачная селитра NH₄NO₃

2. Известково – аммиачная селитра 2 NH₄NO₃ • CaCO₃

3. Карбамид (мочевина) CO(NH₂)₂

4. Сульфат аммония (NH₄)₂SO₄

5. Сульфат аммония – натрия 3,5(NH₄)₂SO₄ ∙ Na₂SO₄

6. Хлорид аммония NH₄Cl

7. Натриевая селитра NaNO₃

8. Кальциевая селитра Ca(NO₃)₂

9. Цианамид кальция CaCN₂

10.Калийная селитра KNO₃

11.Фосфоритная мука Ca₅F(PO₄)₃ + Ca₅OH(PO₄)₃ + CaCO₃

12.Суперфосфат Ca(H₂PO₄)₂ • H₂O • 2CaSO₄

13.Двойной суперфосфат Ca(H₂PO₄)₂ • H₂O

14.Аммонизированный суперфосфат Ca(H₂PO₄)₂ • H₂O + NH₄H₂PO₄

15.Преципитат CaHPO₄ • 2H₂O

16.Метафосфат кальция Ca(PO₃)₂

17.Динатрий фосфат Na₂HPO₄

18.Диаммонийфосфат (NH₄)₂HPO₄

19.Моноаммонийфосфат NH₄H₂PO₄

20.Монокалийфосфат КН₂РО₄

21.Хлорид калия KCl

22.Сульфат калия K₂SO₄

23.Калимагнезия K₂SO₄ • MgSO₄ • 6H₂O

24.Сильвинит KCl • NaCl

25.Каинит KCl • MgSO₄ • 3H₂O

26.Калий углекислый K₂CO₃

27.Калийная селитра KNO₃

28.Карналлит KCl • MgCl₂ • 6H₂O

131. Что такое качественная реакция? Опишите главные особенности качественных реакций (специфичность, интенсивность, чувствительность). Приведите 23 примера. Что такое частная реакция?

132. Что такое групповой реактив? Перечислите групповые реактивы на катионы II, III и IV аналитических групп. Какой групповой реактив используется для открытия анионов третьей группы?

133. Какие катионы могут находиться в анализируемом растворе, если отдельные порции его не дали осадков ни с HCl, ни с H₂S, ни с (NH₄)₂S, ни с (NH₄)₂CO₃?

В заданиях 134-136 произведение растворимости осадка обозначается ПР.

134.  Вычислить ПР(СаСО₃), зная, что его растворимость при данной температуре равна 0,013 г/л

134. Вычислить растворимость гидроксида магния при 25⁰С, если ПР[Mg(OH)₂] = 5.10^-12.

135. Выпадет ли осадок сульфата стронция при смешении равных объемов 0,001 н. растворов SrCl₂ и K₂SO₄, если ПР(SrSO₄) = 2,8.10^-7? Ответ обоснуйте.

136. Образуется ли осадок оксалата кальция (ПР(СаС₂О₄) = 2,57.10^-9) при смешении равных объемов 0,01 М растворов СаCl₂ и Na₂C₂O₄? Ответ обоснуйте.

137. Перечислите основные методы объемного анализа. Опишите основную сущность одного из них, реакцию и рабочие растворы, лежащие в его основе.

138. Что лежит в основе хроматографического метода анализа? Приведите примеры его применения. Чем отличается газовая хроматография от жидкостной?

139. Перечислите набор посуды, который вам потребуется для проведения каких либо качественных или количественных определений.

140. Где применяются качественные и количественные определения в агрономии и зоотехнии? С какими качественным и количественными определениями  вам приходилось иметь дело в быту? В процессе вашей работы? С какими аналитическими приборами и устройствами вы знакомы?

ВОПРОСЫ РЕЦЕНЗЕНТА ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ ПРИ СОБЕСЕДОВАНИИ ПО КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ

1. При протекании каких процессов не соблюдается закон сохранения массы?

2. Для каких соединений несправедлив закон постоянства состава? Приведите примеры. Какую роль сыграл этот закон в развитии химии – положительную или отрицательную?

3. Закон постоянства состава говорит, что всякое вещество, независимо от способа получения, имеет один и тот же постоянный состав. Но, например, азот может образовывать несколько оксидов: N₂O, NO, N₂O₃, NO₂, N₂O₅. Они получаются различными способами, значит их состав, естественно, зависит от способа получения. Как же быть с независимостью состава от способа получения?

4. Закон Авогадро гласит, что в равных объемах различных газов содержится одинаковое количество молекул. Но молекулы различных газов имеют разные размеры. Почему же, например, в кубометре СН₄ или С₃Н₈ поместится столько же молекул, как и в кубометре Н₂? Ведь в ведре вишен и в ведре яблок помещается разное количество фруктов.

5. Что такое моль? Какие еще единицы количества вещества Вы знаете?

6. Одно из следствий из закона Авогадро говорит, что при нормальных условиях моль газа занимает объем 22.4 литра. Известно, что моль любого вещества содержит 6,02∙10²³ молекул (число Авогадро). Почему по этим данным нельзя вычислить размеры молекулы газа?

7. В каких единицах измеряется мольная масса? Молярная масса?

8. Что такое квант? Квантовое число? Спин?

9. Что такое изотопы? Из каких частиц состоит ядро атома?

10. Какие элементарные частицы Вы знаете?

11. Что такое валентность и степень окисления?

12. Что такое электроотрицательность? Металличность?

13. Металлы от неметаллов физики отличают по электрои теплопроводности, ковкости, металлическому блеску. Какое химическое свойство отличает металл от неметаллов?

14. Почему при продвижении по периодической системе слева направо металличность убывает?

15. Если атомы в молекуле связаны ионной связью, это означает, что они удерживаются друг возле друга за счет сил электростатического притяжения разноименно заряженных ионов. А за счет чего они связываются в случае ковалентной связи (полярной или неполярной)?

16. От чего зависит прочность связи между атомами в молекуле?

17. В молекулах BH₃ и NH₃ все связи ковалентные полярные. Но одна молекула полярна, а другая нет. Как это получается?

18. Все растворы можно отнести к смесям. Но не всякая смесь является раствором. В чем разница?

19. При растворении твердого вещества в воде затрачивается энергия на разрыв внутрикристаллических связей. Это должно приводить к охлаждению раствора. Но есть растворы, образование которых происходит с выделением тепла? Как это?

20. Какую температуру мы принимаем за температуру кипения жидкости? Почему в высокогорье вода кипит при более низкой температуре?

21. Почему водные растворы кипят при температуре выше температуры кипения воды (а не ниже)?

22. Что такое процент?

23. Из различных видов концентрации растворов в аналитической химии чаще всего используется нормальная концентрация. Она показывает сколько моль эквивалентов растворенного вещества находится в литре раствора. Что такое эквивалент?

24. Что означают квадратные скобки, в которые иногда заключают формулу вещества? Например: [H₂SO₄] или [O₂]?

25. Под действием чего происходит электролитическая диссоциация? В каких растворах электролиты не распадаются на ионы?

26. Что значит, что данная кислота или основание сильнее? Что они лучше делают?

27. Водородный показатель – это отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода в растворе, то есть рН = -lg[H⁺]. В каких единицах измеряется концентрация ионов, в каких рН?

28. Что такое логарифм?

29. В нейтральных растворах рН равен 7. В кислых – меньше 7, в щелочных – больше 7. Откуда «семерка» взялась?

30. Гидроксиды делятся на кислоты, основания и амфотерные гидроксиды. Что означает амфотерность?

31. Какая кислота сильнее: HCl или HBr? HClO₃ или HBrO₃? HNO₂ или HNO₃?

32. Какое основание сильнее КОН или NaOH? Fe(OH)₂ или Fe(OH)₃ ?

33. Что такое скорость реакции? Константа скорости? От каких факторов (природа веществ, концентрация, температура, давление, звук, наличие или отсутствие катализатора) они зависят? Не зависят?

34. Какие нехимические равновесия Вы знаете?

35. Константа равновесия выражает соотношение равновесных концентраций. И в то же время не зависит от концентраций? В чем тут «фишка»?

36. Какие факторы влияют на степень гидролиза? Какая соль гидролизуется сильнее FeCl₂ или FeCl₃? Почему?

37. Что такое «лиганд», координационное число? От чего оно зависит?

38. Какой вид химической связи реализуется между комплексообразователем и лигандом?

39. Что такое окислительная способность? От чего она зависит?

40. Какие профессии связаны с управлением окислительно-восстановительными процессами: агроном, артист, бухгалтер, зооинженер, истопник, кинолог, охотовед, писатель, программист, слесарь, столяр, строитель, учитель, художник, чиновник, шофер, экономист, электрик? Какие именно это процессы?