Растворы (стр. 3 )

2)  6·10–7 – BaSO3 и Ag2Cr2O7;

3)  6·10–6 – Ca(OH)2 и CaSeO3.

Не проводя расчетов, установите, одинаковые или разные значения растворимости (моль/л) будут иметь эти пары веществ. Если разные, то для какого вещества в каждой паре растворимость будет выше? (2б)

Какой реактив – Na2SO4 или Na2S – является более чувствительным на ионы Pb2+? Ks (PbSO4)=1,6·10–8; Ks (PbS)=2,5·10–27. (1б) Раствор содержит ионы Ca2+ и Ba2+ в равных молярных концентрациях. К этому раствору добавляют по каплям раствор сульфата калия. Какая соль начнет выпадать в осадок раньше? Дайте обоснованный ответ. Ks (CaSO4)=1,3·10–4; Ks (BaSO4)=1,1·10–10. (1б) Раствор содержит равные концентрации (моль/л) ионов Ag+ и Pb2+. К этому раствору прибавляют по каплям раствор K2CrO4. Какая соль начнет выпадать в осадок раньше?

Ks (Ag2CrO4) = 4,05·10–12; Ks (PbCrO4) = 1,8·10–14. (3б)

Объясните, почему пропускание сероводорода через кислый раствор, содержащий ионы Cu2+ и Fe2+ сопровождается осаждением CuS, а FeS не выпадает в осадок? Ks (CuS)=6·10–36; Ks (FeS)=5·10–18. (1б) Раствор йодида калия встряхивают с твердым хлоридом серебра. Какие произойдут изменения? Дайте им объяснения. Учтите, что AgCl окрашен в белый цвет, а AgI – в желтый. Ks(AgCl)=1,8·10–10; Ks (AgI)=1,1·10–16.(1б) Растворимость карбоната бария составляет 2,0·10–5 моль/л (t=250С). Определите Ks (BaCO3). (1б) Ks (AgCl)=1,8·10–10. Вычислите концентрацию насыщенного раствора хлорида серебра в моль/л. (1б) В 1л воды растворяется 0,0062г карбоната кальция. Вычислите Ks (CaCO3). (1б) В 300мл насыщенного раствора йодида свинца содержится 40,5мг ионов Pb2+. Чему равно Ks (PbI2)? (2б) Сколько литров воды понадобилось бы для растворения 1мг сульфида меди (II)? Ks (CuS)=6·10–36. (2б) Концентрация ионов Ca2+ в образце жесткой воды составляет 2·10–3 моль/л. Вычислите максимальную концентрацию фосфат-ионов, которая может быть допустима в такой воде. Ks (Ca3(PO4)2)=1·10–29. (1б) Какая масса йодида свинца может быть потеряна при его промывании 2·10–4м3 воды вследствие растворимости соли. Ks (PbI2)=8·10–9. (2б) Какую массу сульфата свинца можно растворить в 1м3 воды? Ks (PbSO4)=1,6·10–8. (2б) Выпадет ли осадок сульфата кальция, если смешать равные объемы 0,01М раствора хлорида кальция и 0,001М раствора сульфата натрия? Ks (CaSO4)=1,3·10–4. (2б) В пробирке при комнатной температуре смешали 1мл 0,2н. раствора нитрата свинца и 2мл 0,01н. раствора хлорида натрия. Произойдет ли образование осадка? Ks (PbCl2)=2·10–5. (3б) В каком растворе растворимость гидроксида магния больше: с рН=7 или рН=10? (1б) Во сколько раз уменьшится концентрация ионов Mn2+ в насыщенном растворе сульфида марганца при прибавлении к 1л насыщенного раствора 0,1моль сульфида калия? Ks (MnS)=5,6·10–16. (2б) Вычислите растворимость CaSO4 (в моль/л), если Ks (CaSO4)=1,3·10–4:

а) в воде;

б) в 0,1М растворе сульфата калия;

в) в водном растворе, содержащем 1,64г/л нитрата кальция. (3б)

При каком значении рН начинает выпадать в осадок гидроксид алюминия из 0,1М раствора хлорида алюминия? Ks (Al(OH)3)=5·10–33. (2б) Вычислите рН насыщенного раствора гидроксида магния при 298К, если его Ks=5·10–12. (2б) При какой концентрации ионов хлора начнется выпадение осадка AgCl из 0,1М раствора [Ag(NH3)2]NO3, содержащего 1 моль аммиака на 1л раствора? Ks (AgCl)=1,8·10–10. Константа нестойкости иона [Ag(NH3)2]+ равна 5,7·10–8. (3б) Произойдет ли образование осадка карбоната цинка, если к 0,005М раствору [Zn(NH3)4](NO3)2, содержащему 0,05 моль NH3, прибавить равный объем 0,001М раствора K2CO3? Константа нестойкости иона [Zn(NH3)4]2+ равна 2·10–9. Произведение растворимости ZnCO3 составляет 6·10–11. (3б) Используя данные таблицы, определите, в каком случае достигается наиболее полное осаждение ионов серебра. (2б)

Уравнение ионной реакции осаждения	∆Н0, кДж/моль	∆S0, Дж/(моль·К)
Ag+/p/+Cl–/p/=AgCl/K/	–65,7	–32,4
Ag+/p/+Br–/p/=AgBr/K/	–85,4	–47,1
Ag+/p/+I–/p/=AgI/K/	–111,9	–63,8

VIII. РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Определите ∆G0298 диссоциации комплексного иона [CdI4]2–↔Cd2++4J– по известной величине константы нестойкости (7,94·10–7). (1б) Константа нестойкости иона [Zn(OH)4]2– при 250С равна 7,08·10–14. Рассчитайте ∆G0298 процесса: [Zn(OH)4]2–↔Zn2++4OH– и покажите какая реакция (прямая или обратная) может самопроизвольно протекать в растворе, содержащем эти ионы. (1б) Изменение энергии Гиббса для процесса: [Cu(CN)4]2–↔Cu2++4CN– при 250С равно 137,0 кДж/моль. Вычислите константу нестойкости этого комплексного иона. Какие ионы будут в растворе преимущественно? (1б) Установите направление протекания реакции при t=300С: [Ni(H2O)6]2++6NH3↔[Ni(NH3)6]2++6H2O, если известно, что при данной температуре ∆Н0реакц.= –79,5кДж, а ∆S0реакц.=92Дж/К. (1б) Хлорид кобальта (III) образует с аммиаком соединения следующего состава: CoCl3·6NH3; CoCl3·5NH3·H2O; CoCl3·5NH3; CoCl3·4NH3. Действие раствора AgNO3 приводит к практическому осаждению всего хлора из первых двух соединений, около 2/3 хлора из третьего соединения и около 1/3 хлора из четвертого. Измерения электропроводности этих растворов показывают, что первое и второе соединения распадаются на четыре иона, третье – на три, а четвертое – на два иона. Каково координационное строение указанных соединений? Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах. (3б) При действии иона Fe3+ на соль состава Co(NO2)2·SCN·5NH3 не наблюдается характерного окрашивания, связанного с образованием Fe(SCN)3. Отсутствуют также специфические реакции на кобальт и аммиак. Исследование показало, что соль распадается на три иона. Каково координационное строение этой соли? Напишите уравнение ее диссоциации на ионы. (2б) Измерение электропроводности свежеприготовленного раствора соединения состава CoCl2·NO3·5NH3 показывает, что оно распадается на три иона. Известно также, что весь хлор, содержащийся в составе этого соединения, практически осаждается при действии AgNO3. Каково его координационное строение? Напишите уравнение его диссоциации на ионы. (2б) При действии уксусной кислоты на раствор соли Co(NO2)3·Fe2(SO4)3, в котором не обнаружено ионов кобальта и свободного аммиака, выявляется, что только один нитрат-ион разрушается с выделением оксидов азота. Измерение электропроводности показывает, что соль распадается на два иона. Каково строение этой соли? Напишите уравнение её диссоциации на ионы. (2б) Роданид калия KSCN при добавлении к раствору соли (NH4)2SO4·Fe2(SO4)3 связывает ион Fe3+ в роданид железа (III), а при добавлении к раствору соли 3KCN·Fe(CN)3 не связывает. Какая из этих солей двойная, а какая комплексная? Приведите уравнения диссоциации обеих солей в водных растворах. (2б) Какая масса нитрата серебра необходима для осаждения хлора, содержащихся в 0,3л 0,01н. раствора комплексной соли состава CrCl3·5H2O. Координационное число Cr3+ равно 6. (2б) На комплексные соединения PtCl4·4NH3 и PtCl·3NH3 подействовали раствором AgNO3. На 1моль одного соединения для осаждения хлорид-ионов израсходовано 2 моль AgNO3, а на 1 моль второго соединения – 1 моль AgNO3. Напишите координационные формулы этих соединений, если координационное число Pt4+ равно 6. Составьте уравнения реакций взаимодействия этих солей с раствором нитрата серебра в молекулярном и ионно-молекулярном виде. (3б) Роданид хрома образует с аммиаком соединения состава: Cr(SCN)3·4NH3, Cr(SCN)3·3NH3, Cr(SCN)3·5NH3. Хлорид железа (III) связывает 1/3 роданид-иона, содержащегося в первом соединении и 2/3 – в третьем соединении. При добавлении раствора FeCl3 к раствору второй соли характерного кроваво-красного окрашивания не появляется. Измерение электропроводности растворов этих соединений показывает, что первое соединение в водном растворе распадается на два, а третье – на три иона. Раствор второго соединения электрического тока не проводит. Изобразите координационные формулы этих соединений. Напишите уравнения диссоциации этих солей. (3б) Из водного раствора, содержащего 0,04 моля комплексного соединения состава PtCl4·3NH3, при добавлении AgNO3 осаждается 0,04 моля AgCl. По результатам этого опыта составьте координационную формулу соединения. (2б) Имеется комплексная соль состава Ba(CN)2·Cu(SCN)2. при действии раствора H2SO4 весь барий осаждается в виде BaSO4. Напишите координационную формулу соли. Какая масса комплексной соли содержалась в растворе, если во взаимодействие вступило 0,125л 0,25н. раствора H2SO4? (3б) Из водного раствора, содержащего 0,2 моля комплексного соединения состава CoBr3·5NH3, при добавлении избытка AgNO3 осаждается 0,4 моля AgBr. По результатам этого опыта составьте координационную формулу соединения. (2б) Из частиц Co3+, NH3, NO2– и K+ можно составить семь формул комплексных соединений кобальта, одна из которых [Co(NH3)6](NO2)3. Составьте формулы других шести соединений и напишите уравнения их диссоциации в водных растворах. (3б) Из частиц Cr3+, H2O, Cl– и K+ можно составить семь формул комплексных соединений хрома, одна из которых [Cr(H2O)6]Cl3. Составьте формулы других шести соединений и напишите уравнения их диссоциации в водных растворах. (3б) Координационное число платины (II) равно четырем. Составьте координационные формулы и напишите уравнения диссоциации в водных растворах следующих комплексных соединений: PtCl2·4NH3; PtCl2·2KCl; PtCl2·2NH3. Какое из них неэлектролит? (2б) Составьте формулы следующих комплексных соединений кобальта: 3NaNO2·Co(NO2)3, CoCl3·3NH3·2H2O, 2KNO2·NH3·Co(NO2)3. Координационное число кобальта (III) равно 6. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах. (2б) Составьте координационные формулы следующих комплексных соединений серебра: AgCl·2NH3, AgCN·KCN, AgNO2·NaNO2. Координационное число серебра (I) равно двум. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах. (2б) Константы нестойкости комплексных ионов [Co(CN)4]2–, [Hg(CN)4]2–, [Cd(CN)4]2– соответственно равны: 8·10–20, 4·10–41, 1,4·10–17. В каком растворе, содержащем эти ионы (при равной молярной концентрации), ионов CN– больше? Напишите выражения для общих констант нестойкости указанных комплексных ионов. (1б) Напишите выражения для общих констант нестойкости следующих комплексных ионов: [Ag(CN)2]–, [Ag(NH3)2]+, [Ag(SCN)2]–. Зная, что они соответственно равны 1,0·10–27, 6,8·10–8, 2,0·10–11, укажите, в каком растворе, содержащем эти ионы в равной молярной концентрации, больше ионов Ag+? (1б) Общие константы нестойкости комплексных ионов [Co(NH3)6]3+, [Fe(CN)6]4–, [Fe(CN)6]3– соответственно равны 6,2·10–36, 1,0·10–37, 1,0·10–44. Какой из этих ионов является более прочным? Напишите выражения для констант нестойкости указанных комплексных ионов и формулы соединений, содержащих эти ионы. (1б) Напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций обмена, происходящих между: а) гексацианоферратом (II) калия и сульфатом меди; б) гексацианокобальтатом (II) натрия и сульфатом железа (III); в) гексахлороплатинатом (II) натрия и хлоридом калия. Образующиеся в результате реакций комплексные соединения нерастворимы в воде. (2б) Объясните, почему раствор комплексной соли K2[Cd(CN)4] с сероводородом образует осадок, а со щелочью не образует. Константа нестойкости комплексного аниона равна 1,4·10–19. Ks (CdS)= 7,9·10–27; Ks (Cd(OH)2)= 2,4·10–13. (2б) Какое из указанных веществ лучше выбрать для разрушения комплексного иона [Ag(NH3)2]+: NaCl, NaBr или NaI? Константа нестойкости комплексного иона равна 5,9·10–9. Ks (AgCl)= 1,8·10–10; Ks (AgBr)= 5,3·10–13; Ks (AgI)= 8,3·10–17. (1б) В каком направлении будут протекать процессы и почему?

а) [Ag(NH3)2]NO3 + K2S2O3 ↔ K[Ag(S2O3)] + KNO3 + 2NH3

KH=5,89·10–9 KH=1,0·10–18

б) K[Ag(CN)2]+K2S2O3↔K[Ag(S2O3)]+2KCH

KH=1,0·10–21 KH=1,0·10–18 (1б)

28.  В каком направлении будут протекать процессы и почему?

а) K2[HgI4]+4KCl↔K2[HgCl4]+4KI

KH=1,38·10–30 KH=6,03·10–10

б) K2[HgI4]+4KCN↔K2[Hg(CN)4]+4KI

KH=1,38·10–30 KH=3,02·10–42 (1б)

ЛИТЕРАТУРА

1. Коровин Н. В. Общая химия. – М.: Высшая школа, 2002. – 558 с.

2. Глинка Н. Л. Задачи и упражнения по общей химии. – М.: Интеграл-Пресс, 2004. – 240 с.

3. Никольский А. Б., Суворов А. В. Химия: Учебное пособие для вузов. – СПб.: Химиздат, 2001. – 512 с.

4. Суворов А. В., Никольский А. Б. Вопросы и задачи по общей химии. – СПб.: Химиздат, 2002. – 304 с.

5. Задачи и упражнения по общей химии: Учебное пособие / Б. И. Адамсон, О. Н. Гончарук, В. Н. Камышова и др. / Под ред. Н. В. Коровина. – М.: Высшая школа, 2003. – 255 с.

* При смешивании растворов различной концентрации объем полученного раствора не равен сумме объемов смешиваемых растворов. Это явление называется контракцией растворов

* Ks – международное обозначение произведения растворимости (ПР) труднорастворимого электролита