Задачи по теме 18. Металлы
из учебника Габриелян (глава Вещества и их свойства)

1. Как связаны строение металлов и расположение их в главных и побочных подгруппах Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева?
2. Почему щелочные и щелочноземельные металлы имеют в соединениях единственную степень окисления: (+1) и (+2) соответственно, а металлы побочных подгрупп, как правило, проявляют в соединениях разные степени окисления?
3. Какие степени окисления может проявлять марганец? Какие оксиды и гидроксиды соответствуют марганцу в этих степенях окисления? Каков их характер?
4. Сравните электронное строение атомов элементов VII группы: марганца и хлора. Объясните различие в их химических свойствах и наличие разных степеней окисления атомов у обоих элементов.
5. Почему положение металлов в электрохимическом ряду напряжений не всегда соответствует их положению в Периодической системе Д. И. Менделеева?
6. Какой металл в следующем ряду является наиболее активным: Fe, Zn, Mn, К, Au? Поясните ответ.
7. Ионы какого металла обладают наиболее выраженными окислительными свойствами: Cr3+, Mn2+, Са2+, Fe2+, Ag+?
8. Имеются следующие сплавы: алюмель (Ni, AI, Mn, Si) бронза (Cu, Sn, Al, Pb, Cr, Si, Be) мельхиор (Cu, Ni, Fe, Mn) нихром (Ni, Cr, Al, Si) хромель (Ni, Cr, Co, Fe). Выберите сплав, полностью растворяющийся в разбавленной серной кислоте. Напишите уравнения химических реакций.
9. Составьте уравнения реакций натрия и магния с уксусной кислотой. В каком случае и почему скорость реакции будет больше?
10. Составьте формулы и сравните характер оксидов и гидроксидов следующих химических элементов: a) Be, Mg и Ca; б) Na, Mg, Al. Сформулируйте закономерности Периодической системы Д. И. Менделеева, которые можно подтвердить данными примерами.
11. Какие способы получения металлов вы знаете? В чем состоит сущность всех способов?
12. Составьте уравнения окислительно-восстановительных реакций получения: а) меди из оксида меди(II) с помощью углерода и оксида уг-лерода(II); б) кадмия из оксида кадмия(II) и марганца из оксида мар-ганца(IV) с помощью водорода; в) хрома из оксида хрома(III) с помощью алюминия.
13. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
14. Что такое коррозия? Какие виды коррозии вы знаете? Какой из них представляет собой физико-химический процесс?
15. Можно ли считать коррозией следующие процессы: а) окисление железа при электросварке, б) взаимодействие цинка с соляной кислотой при получении травленой кислоты для паяния? Дайте обоснованный ответ.
16. Для защиты от коррозии железо покрывают слоем олова (луженое железо) или слоем цинка (оцинкованное железо). Какие электрохимические процессы будут проходить при нарушении защитного покрытия в луженом и оцинкованном железе в зависимости от кислотности среды: а) pH ≥ 7, б) pH < 7?
17. Изделие из марганца находится в воде и контактирует с медным изделием. Сохранятся ли оба они в неизменном виде?
18. Будет ли защищена железная конструкция от электрохимической коррозии в воде, если на ней укрепить пластину из другого металла: а) магния, б) свинца, в) никеля?
19. С какой целью поверхность цистерн для хранения нефтепродуктов (бензина, керосина) окрашивают серебрином — смесью алюминиевой пудры с одним из растительных масел?
20. На поверхности закисленной почвы садового участка находятся железные трубы со вставленными латунными кранами. Что будет подвергаться коррозии: труба или кран? В каком месте разрушение наиболее выражено?
21. Чем отличается электролиз расплавов от электролиза водных растворов?
22*. Какие металлы можно получить электролизом расплавов их солей и нельзя получить электролизом водных растворов этих веществ?
23*. Составьте уравнения электролиза хлорида бария в: а) расплаве, б) растворе.
24*. Составьте уравнения электролиза водных растворов солей: a) K3PO4, б) MnI2. Электроды графитовые.
25*. Составьте уравнения электролиза водных растворов следующих веществ: а) Ва(ОН)2, б) SrCl2, в) CuCl2, г) HCl, д) Cr(NO3)3. Анод нерастворимый.
26*. Составьте уравнения электролиза водного раствора нитрата серебра AgNO3: а) с медными электродами, б) с графитовыми электродами. Чем отличаются эти процессы? Поясните ответ.
27*. Определите последовательность катодных процессов в случае электролиза водного раствора, содержащего смесь солей Cu(NO3)2 и AgNO3, с инертными электродами.
28. К раствору, содержащему 27 г хлорида меди(П), добавили 14 г железных опилок. Какая масса меди выделилась в результате этой реакции? Ответ: 12,8 г.
29. Какую массу сульфата цинка можно получить при взаимодействии избытка цинка с 500 мл 20% -ного раствора серной кислоты с плотностью 1,14 г/мл? Ответ: 187,3 г.
30. Медную пластинку массой 100 г поместили в раствор нитрата ртути Hg2(NO3)2 с массовой долей 20% и массой 131,5 г. Определите массу пластинки после окончания реакции. Ответ: 116,9 г.
31. При обработке 8 г смеси магния и оксида магния соляной кислотой выделилось 5,6 л водорода (н. у.). Какова массовая доля (в % ) магния в исходной смеси? Ответ: 75%.
32. При взаимодействии 8 г смеси железа и магния с соляной кислотой выделилось 4,48 л водорода (н. у.). Сколько граммов железа и магния содержится в смеси? Ответ: 5,6 г Fe, 2,4 г Mg.
33. Минерал содержит 72,36% железа и 27,64% кислорода. Определите его формулу. +2 +3 Ответ: (FeFe2)O4.
34. Определите массовую долю (в процентах) углерода в стали (сплав железа с углеродом), если при сжигании ее навески массой 10 г в токе кислорода было собрано 0,28 л оксида углерода(IV) (н. у.). Ответ: 1,5%.
35. Образец натрия массой 0,5 г поместили в воду. На нейтрализацию полученного раствора израсходовали 29,2 г 1,5%-ной соляной кислоты. Какова массовая доля (в процентах) натрия в образце? Ответ: 55,2%.
36. Сплав меди и алюминия обработали избытком раствора гидроксида натрия, при этом выделился газ объемом 1,344 л (н. у.). Остаток после реакции растворили в азотной кислоте, затем раствор выпарили и прокалили до постоянной массы, которая оказалась равной 0,4 г. Каков состав сплава? Ответ: 1,08 г А1, 0,32 г Cu, или 77,14% А1 и 22,86% Cu.
37. Какую массу чугуна, содержащего 94% железа, можно получить из 1 т красного железняка (Fe2O3), содержащего 20% примесей? Ответ: 595,74 кг.

Рады приветствовать учеников всех учебных заведений всех возрастов на нашем сайте! Здесь вы найдете решебники и решения задач бесплатно, без регистрации.
Видео онлайн