Образец тестового опроса

B, Al, Ga, In, Tl

1. Какая электронная формула соответствует бору в степени окисления –3:

1) 1s²2s²2p¹ 2) 1s²2s⁰2p⁰ 3) 1s²2s²2p⁰

4) 1s²2s²2p⁴ 5) 1s²2s²2p⁶

2. Какую степень окисления проявляет алюминий в соединении (алюминиевые квасцы):

1) +4; 2) +6; 3) +3; 4) +1; 5) +2

3. Какие продукты образуются при растворении оксида бора(III) в воде

1) В(ОН)₂ 2) не растворяется 3) Н₂В₄О₇ 4) Н₃ВО₃ 5) НВО₂

4. Какую окраску имеет индикатор в растворе тетрабората натрия Na₂B₄O₇:

1) Лакмус – красную; 2) метил-оранж – красную; 3) фенолфталеин – малиновую; 4) фенолфталеин – бесцветную.

5. Какие вещества образуются при взаимодействии хлорида алюминия с карбонатом натрия:

1) AlOHCO₃ + NaCl; 2) Al(OH)₃ + CO₂ + NaCl; 3) [Al(OH)₂]₂CO₃ + NaCl; 4) Al₂(CO₃)₃ + NaCl; 5) Al(HCO₃)₃ + NaCl

Контрольные вопросы и упражнения

1. Охарактеризуйте строение атомов p-элементов IIIA подгруппы. Каковы электронные конфигурации их внешних энергетических уровней в основном и возбужденном состояниях? Какие орбитали в атомах указанных элементов являются валентными? Почему эти элементы относятся к семейству р-элементов?

2. Проанализируйте характер изменения атомных радиусов, энергий ионизации, сродства к электрону и электроотрицательности атомов в ряду В - А1. Чем обусловлена немонотонность изменения этих атомных характеристик в отличие от других групп p -элементов?

3. Какие степени окисления проявляют указанные элементы в со­единениях? Как и почему изменяется устойчивость однотипных соединений этих элементов в высших степенях окисления при переходе от бора к таллию?

4. Объясните резкое отличие физических и химических свойств простых веществ бора и алюминия. Сравните их отношение к воде, растворам кислот, щелочей и солей. Составьте уравнения соответствующих реакций.

5. Объясните, почему алюминий в обычных условиях совершенно не взаимодействует с чистой водой, хотя его электродный потенциал значительно меньше нуля, но бурно вытесняет водород из водных растворов щелочей?

6. Объясните характер и причину изменения восстановительных свойств металлов в ряду Al – Tl. Cравните характер их взаимодействия с водой, растворами кислот, щелочей и солей. Объясните способность таллия реагировать с водой при комнатной температуре.

7. *Охарактеризуйте взаимодействуе алюминия с: а) серой; б) углеродом; в) азотом; г) галогенами; д) фосфором; е) кремнием? Напишите уравнения соответствующих реакций.

8. Охарактеризуйте отличия в химических свойствах оксидов бора и алюминия; гидроксидов бора и алюминия. У соединений какого элемента сильнее выражены кислотные свойства? Напишите уравнения соответствующих реакций.

9. Объясните, почему при комнатной температуре алюминий практически не реагирует в растворе с CuSO₄, но бурно взаимодействует с CuCl₂.

10. Охарактеризуйте кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов Al, Ga, In и Tl. Сравните их отношение к растворам кислот и щелочей. Присуща ли амфотерность соединениям таллия?

11. Какие процессы протекают при постепенном добавлении избытка раствора гидроксида натрия к раствору нитрата алюминия? Напишите уравнения соответствующих реакций, назовите продукты. В виде каких частиц алюминий содержится в щелочных, нейтральных и кислых растворах?

12. Как и почему изменяется степень гидролиза солей в ряду Al(NO₃)₃ - Ga(NO₃)₃ - In(NO₃)₃ - Tl(NO₃)₃ в растворах с их одинаковой концентрацией? Какая из солей, TlNO₃ или Tl(NO₃)₃, гидролизуется сильнее? Почему?

13* Можно ли получить свободный бор из борного ангидрида восстановлением последнего углем?

14*. Напишите уравнение реакции взаимодействия при кипячении ортоборной кислоты с содой.

15*. Предложите способ получения кислоты Н[BF₄] из буры и фторида кальция

16*. Какие продукты получатся при следующих реакциях:

а) азотная кислота вводится в разбавленный раствор буры;

б) фторид бора пропускают в раствор Na₂CO₃;

в) смесь CaF₂ , ортофосфорной кислоты и В₂О₃ сильно нагревают?

17. Закончить уравнения следующих реакций:

1) B + HNO→

2) B₂H₆ + NaH→

3) Na[BH₄] + H₂O →

4) H₃BO₃ + NaOH →

5) Na₂B₄O₇ + H₂SO₄ + H₂O →

6) Al + KOH + H₂O →

7) Al+ NaOH(расплав) →

8) Al + HNO₃(оч. разбавл.) →

9) Al + NaNO₃ + NaOH + H₂O →

10) Al₂O₃ + K₂CO₃ +Н₂О →

11) Al₂O₃ + KOH + H₂O →

12) Na₃[Al(OH)₆] + CO₂ →

13) K₃AlO₃ + H₂O →

14) AlN + HCl(избыток) →

15) Al(OH)₃ + NaF(избыток) →

16) Al₂(SO₄)₃ + Na₂CO₃ + H₂O →

17) Al(OH)₃ + Al₂(SO₄)₃ →

18) Al₄C₃ + H₂O →

18. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:

1) Al → Na₃AlO3 →Al2O3→ [Al(OH)2]2SO4 →AlCl 3;

2) Na₃[Al(OH)6] → Al2(SO4)3→ Al2O3 →Al(OH)3→ Al2O3;

3) Al(NO3)3 →AlCl3 →Na3[Al(OH)6] →Al(OH)3 →Al2S3;

4) Al→ AlN→Al(NO3)3 → Al → KAlO2 →Al2O3.

19. Смесь алюминия с сульфидом алюминия разделили на 2 равные части. При внесении одной из них в воду выделился газ объемом 0,672 л (н.у.). При внесении другой части смеси в раствор соляной кислоты, взятой в избытке, выделилась смесь газов объемом 1,344 л (н.у.). Рассчитайте массу исходной смеси и массовые доли веществ в ней. Ответ:2,04, 26,47% Al, 73,5% Al₂S₃.

20. Для подкормки комнатных растений используется раствор, в 1 мл которого содержится бор массой 5-10^-4 г. Рассчитайте массу буры, необходимой для приготовления такого раствора объемом 10 л. Ответ: 4г.

21. Напишите уравнения реакций взаимодействия между алюминием и серной кислотой: а) разбавленной; б) концентрированной.

22*. Напишите уравнения реакций взаимодействия между алюминием и концентрированным раствором щелочи.

23. Не производя вычислений, сравните степень гидролиза солей и рН их растворов:

а) Al₂(SO₄)₃ и Ga₂(SO₄)₃, б) NaAlO₂ и NaGaO₂

24. Растворимость ТlI составляет при 20 ºС около 6·10^–3 г на 100 г воды. Вычислить приблизительное значение ПР этой соли.

Ответ: 3,2·10^–8