Министерство образования и науки Российской Федерации

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

54№ 3364

О-28

ОБЩАЯ

И НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Сборник индивидуальных заданий

к лабораторным и практическим занятиям

для студентов I курса технических специальностей

НОВОСИБИРСК 2007

УДК 54+546](07)

Составители:

Л.И. Афонина, канд. хим. наук, доц.,

А.И. Апарнев, канд. хим. наук, доц.

Е.М. Турло, ассистент

Рецензент В.Н. Паутов, канд. хим. наук, доц.

Работа подготовлена на кафедре химии

 Новосибирский государственный

технический университет, 2007

Общая и неорганическая химия Сборник индивидуальных заданий

Редактор Л.Н. Ветчакова

Технический редактор Н.В. Гаврилова

Компьютерная верстка И.П. Брованова

___________________________________________________________________________________

Подписано в печать 07.06.2007. Формат 60 × 84 1/16. Бумага офсетная. Тираж 200 экз.

Уч.-изд. л. 3,96. Печ. л. 4,25. Изд. № 103. Заказ № Цена договорная

___________________________________________________________________________________

Отпечатано в типографии

Новосибирского государственного технического университета

630092, Г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение 4

Тема 1. Основные классы неорганических соединений 5

Тема 2. Окислительно-восстановительные реакции. Закон эквивалентов 9

Тема 3. Основные закономерности протекания химических реакций 13

Тема 4. Растворы. Способы выражения концентрации растворов 19

Тема 5. Растворы электролитов 22

Тема 6. Коллигативные свойства растворов неэлектролитов и электролитов 25

Тема 7. Коллоидные растворы 33

Тема 8. Комплексные соединения 36

Тема 9. Химия металлов 39

Тема 10. Химия неметаллов 46

Приложения 51

Литература 60

Введение

Настоящая работа предназначена для самостоятельной работы студентов, обучающихся по техническим направлениям и специальностям. Цель работы – проверить уровень усвоения основных разделов курса общей и неорганической химии. Кроме того, материалы пособия можно использовать для проведения практических занятий.

Для упрощения поиска справочных величин необходимые сведения представлены в приложениях.

Для выполнения домашних заданий студенту выдается определенное число заданий по темам курса. Задания выполняются в письменной форме в тетради и сдаются преподавателю в сроки, указанные в учебном плане. Номер варианта определяется преподавателем в начале семестра. Решение задачи должно содержать условие, необходимые уравнения реакций, расчетные формулы, числовые значения, размерность полученных величин и мотивировку решения.

Тема 1. Основные классы неорганических соединений

Задание 1.Классификация и номенклатура неорганических соединений:

а) классифицируйте и назовите следующие соединения;

б) для подчеркнутых соединений приведите графические формулы;

в) для кислот и оснований, если это возможно, приведите формулы и названия соответствующих оксидов;

г) для оксидов, если это возможно, напишите формулы и названия соответствующих оснований или кислот;

д) для амфотерного оксида (или гидроксида) приведите реакции, подтверждающие его амфотерный характер.

1. NaNO₂, NaH₂AsO₄, Cu(ClO₃)₂, Ca(OH)₂, Cr(OH)₃, Na₂O, Cl₂O₇, Al(OH)₂Cl, H₂MnO₄, HCN, Fe₂(SO₄)₃, ZnO, СО, CaS.

2. RbBrO₃, NO, Ca(ClO)₂, Ba(HSO₃)₂, Mn(OH)₄, Ni₃(PO₄)₂, FeOHSO₄, Н₄P₂O₇, Al₂O₃, Mn₂O₇, FeO, Sr(OH)₂, Na₂Se, HF.

3. LiClO₄, Ag₃AsO₃, Cr₂O₃, Cr₂(SO₄)₃, N₂O, Fe(H₂PO₄)₃, Cr(OH)₂SO₄, H₂Cr₂O₇, P₂O₅, KI, Fe(OH)₂, MnO, Sn(OH)₂, HSCN.

4. Na₂SO₃, HBr, CdSiO₃, SiO, Co₃(AsO₄)₂, Ca(H₂PO₄)₂, HClO₂, NaCN, Cr(OH)₂, (ZnOH)₂SO₄, P₂O₃, Cu₂O, Zn(OH)₂, SnO₂.

5. Ba(BrO₄)₂, CrO₃, HIO₃, Mn(OH)₂, H₂S, MgO, S₂O, NH₄SCN, (CaOH)₃PO₄, BeO, Sb(OH)₃, KMnO₄, K₂MnO₄, Bi(HCO₃)₃.

6. Fe(HS)₂, Sb(OH)₂Cl, HAsO₂, SO₃, Pb(BrO₂)₂, CaCrO₄, BeCl₂ LiOH, MnO₂, CrO, Al(OH)₃, CO, HI, Co₂(SO₄)₃.

7. NO, AlBr₃, SO₂, Li₂O, PbO₂, Cu(OH)₂, Fe(OH)₃, H₂Se, H₃AsO₃, (MgOH)NO₃, CaHPO₄, FeCrO₄, Rb₂SO₃, Ca(OCl)₂.

8. KPO₃, Fe(ClO₂)₂, Na₃BO₃, Fe(H₂PO₄)₂, (CuOH)₂CO₃, H₂CrO₄, HCl, Be(OH)₂, Mg(OH)₂, SnO, SrO, N₂O₅, Fe(SCN)₃, N₂O.

9. Ca(HCO₃)₂, (Fe(OH)₂)₂SO₄, HAlO₂, HCN, Pb(OH)₂, Ba(OH)₂, PbO, NiO, N₂O₃, Ag₂S, SiO, Na₂SiO₃, Mn₃(AsO₃)₂, Ni(NO₂)₂.

10. Ni(OH)₂, Fe₂O₃, Ag₂O, FeHPO₄, Pb(OH)₄, H₂Te, SiO₂, Cu(SCN)₂, S₂O, HMnO₄, AlOH(NO₃)₂, Ag₂SO₃, Na₂Cr₂O₇, AlAsO₄.

Задание 2.Реакции ионного обмена

Составьте молекулярные и ионные уравнения следующих обменных реакций, протекающих в водном растворе, отметив признак необратимости.

1. а) хлорид стронция + сульфат натрия  сульфат стронция (т) + … б) хлорид меди(II) + гидроксид калия  гидроксид меди(II) + …

в) гидроксид натрия + уксусная кислота  ацетат натрия + …

2. а) нитрат бария + хромат калия  хромат бария (т) + …

б) серная кислота + сульфид натрия  сероводород (г) + …

в) гидроксид алюминия (т) + серная кислота  сульфат алюминия + …

3. а) нитрат серебра(I) + сульфид аммония  сульфид серебра(I) (т) + …

б) сульфид железа(II) (т) + хлороводород (aq)  сероводород (г) + …

в) гидроксид бария + ортофосфорная кислота  ортофосфат бария (т) + …

4. а) сульфат железа(II) + сульфид калия  сульфид железа(II) (т) + …

б) карбонат магния (т) + хлороводород(aq)  хлорид магния + … + …

в) гидроксид кальция + азотистая кислота  нитрит кальция + …

5. а) нитрат серебра(I) + роданид калия  роданид серебра(I) (т) + …

б) гидроксид калия + сульфат железа(III)  гидроксид железа(III) +…

в) гидроксид аммония + хлороводород(aq)  хлорид аммония + …

6. а) ацетат свинца(II) + сульфид натрия  сульфид свинца (II) (т) + …

б) хлорид алюминия + гидроксид аммония  гидроксид алюминия (т) +…

в) гидроксид меди(II) + серная кислота  сульфат меди(II) + …

7. а) сульфид марганца (II)(т) + арсенат аммония  арсенат марганца(II)(т) +…

б) ацетат натрия + хлороводородная кислота  уксусная кислота + …

в) гидроксид аммония + серная кислота  сульфат аммония + …

8. а) сульфат свинца(II)(т) + сульфид натрия  сульфид свинца(II)(т) + …

б) гидрокарбонат калия + гидроксид калия  карбонат калия + …

в) гидроксид аммония + уксусная кислота  ацетат аммония + …

9. а) карбонат кальция (т) + ортофосфат калия  ортофосфат кальция (т) +…

б) карбонат калия + уксусная кислота  ацетат калия + …+ …

в) серводородная кислота + гидроксид натрия  сульфид натрия + …

10. а) нитрат серебра(I) + хромат магния  хромат серебра(I) (т) + …

б) гидросульфит натрия + серная кислота  сульфат натрия + …+ …

в) гидроксид железа(III) + хлороводород(aq)  хлорид железа(III) + …

Задание 3.По схемам ионных уравнений составьте возможные молекулярные уравнения обменных реакций, протекающих в растворах.

1. а) Н⁺ + ОН^– → б) 3 Sr²⁺ + 2 →

2. а) Ag⁺ + Cl^– → б) СН₃СООН + ОН^– →

3. а) SrSO₃ + 2 H⁺ → б) H₂S + 2 OH^– →

4. а) NH₄OH + H⁺ → б) Fe³⁺ + 3 OH^– →

5. а) 3 Ca²⁺ + 2 → б) Сu(OH)₂ + 2 H⁺ →

6. а) 2 H⁺ + → б)Ba²⁺ + →

7. а) +OH^– → б) СаСO₃ + 2 H⁺ →

8. а) + Н⁺ → б) SO₂ + 2 OH^– →

9. а) СН₃СОО^– + Н⁺ → б) Ca²⁺ + →

10. а) S^2– + 2 H⁺ → б) + ОН^– →

Задание 4.Генетическая связь классов неорганических соединений.

Осуществите следующие превращения, составьте уравнения соответствующих реакций в молекулярном и ионно-молекулярном видах, указав условия их протекания.

1. 

2. 

3. Fe(NO₃)₃ → FeOH(NO₃)₂ → Fe(OH)₃ → K[Fe(OH)₄]

Fe₂O₃ → FeCl₃

4. Mg → MgSO₄ → MgCl₂ → MgOHCl → Mg(OH)₂ → MgSO₄

5. BaO → Ba(OH)₂ → BaCO₃ → BaCl₂ → BaSO₄

BaO

6. CuO → CuSО₄ → Cu(OH)₂ → (CuOH)Cl → CuCl₂ → CuCO₃

7. Al₂O₃ → Na[Al(OH)₄] → NaAlO₂ → Al(OH)₃ → Al(NO₃)₃

AlCl₃ → Al(NO₃)₃

8. CaCO₃ → CaO → Ca(OH)₂

CO₂ → Na₂CO₃ → NaHCO₃

9. SiO₂ → K₂SiO₃ → H₂SiO₃ → SiO₂ → Si → Mg₂S

10. N₂O₅ → HNO₃ → Cu(NO₃)₂ → CuCO₃ → (CuOH)₂CO₃ → Cu(OH)₂

Задание 5.Количественные законы химии

1. а) Определите, какое число молекул содержат 680 г NH₃. Вычислите массу (в граммах) одной молекулы аммиака.

б) Какой объем оксида серы(IV) (н.у.) необходим для реакции с 11,2 л кислорода, если в результате получено 80 г оксида серы(VI)?

2. а) В сосуде находится 2,4 · 10²⁴ молекул сернистого газа. Какой объем при нормальных условиях они занимают? Какова их масса? Вычислите массу (в граммах) одной молекулы сернистого газа.

б) Какой объем оксида углерода(IV) образуется при сжигании 4 кг угля в кислороде объемом 11,2 м³ (н.у.)?

3. а) Определите массу азотной кислоты (в граммах), в которой содержится такое же количество молекул, что и в 9,8 г серной кислоты. Укажите это число молекул. Вычислите массу (в граммах) одной молекулы серной кислоты.

б) Какой объем воздуха (при н.у.) потребуется для полного сжигания сероводорода массой 3,4 г до SO₂ (объемная доля кислорода в воздухе составляет 21 %)?

4. а) Определите массу водорода (в граммах), содержащуюся в 3,0110²⁴ молекулах воды. Вычислите массу (в граммах) одной молекулы водорода.

б) К раствору, содержащему 6,8 г хлорида цинка, прилили раствор, содержащий 5 г гидроксида натрия. Какова масса образовавшегося осадка?

5. а) Какой объем займут 80 г кислорода? Какому количеству вещества он соответствует? Сколько это будет молекул? Вычислите массу (в граммах) одной молекулы кислорода.

б) При разложении карбоната кальция массой 300 г выделился оксид углерода(IV) объемом 60 л. Сколько это составило от теоретически возможного объема оксида углерода(IV)?

6. а) Сколько по массе кислорода и водорода содержится в 5 молях воды? Вычислите массу (в граммах) одной молекулы воды.

б) На горение фосфора затрачено 30 л кислорода. Масса получившегося оксида фосфора(V) составила 40 г. Определите массовую долю выхода продукта в процентах от теоретического.

7. а) Вычислите для 2,5 молей сернистой кислоты массу вещества, число молекул вещества, массу (в граммах) одной молекулы.

б) При сжигании угля массой 30 г получили углекислый газ массой 88 г. Вычислите массовую долю (в процентах) углерода в угле.

8. а) В какой массе воды содержится приблизительно 3,01*10²⁵ молекул воды. Вычислите массу (в граммах) одной молекулы воды.

б) Сколько граммов сульфата цинка получится при растворении в серной кислоте 70 г металлического цинка, содержащего 7,2 % примесей?

9. а) Сколько молей воды в 1 л воды? Сколько это будет молекул? Вычислите массу (в граммах) одной молекулы воды.

б) При пропускании воздуха объемом 2 м³ (при н.у.) через раствор гидроксида кальция образовался карбонат кальция массой 3 г. Определите объемную долю оксида углерода(IV) в воздухе.

10. а) В каком количестве вещества оксида серы(IV) содержится такое же число атомов серы, что и пирите FeS₂ массой 24 г. Какой массе оксида оно будет соответствовать?

б) Вычислите массу аммиака, получившегося при взаимодействии 20 л водорода и 20 л азота.