Химия элементов IIA -группы (вопросы)
11.61. Приведите уравнения химических реакций, характеризующие бериллий как амфотерный элемент.
11.62. Предложите способы получения гидроксида бериллия из растворов а) хлорида бериллия б) тетрагидроксобериллата калия.
11.63. Опишите и сравните процессы, протекающие при взаимодействии солей магния с растворами: а) карбоната натрия; б) карбоната аммония. Учтите, что в этих реакциях могут получиться основный, кислый и средний карбонат магния.
11.64. Известно, что безводный хлорид бериллия возгоняется при 300 °С в вакууме. На основании этих данных сделайте предположение о характере химической связи в данном соединении. Определите тип гибридизации орбиталей центрального атома и геометрическое строение молекулы BeCl2, устойчивой выше 600 °С.
11.65. При взаимодействии катиона алюминия с избытком раствора щелочи образуется тетрагидроксодиакваалюминат-ион [Al(H2O)2(OH)4]–. Может ли частица аналогичного строения образоваться в реакции с участием соли бериллия? Почему?
11.66. Предложите способы разделения нитратов бериллия и магния в растворе.
11.67. Опишите процессы, протекающие при сгорании магния воздухе. Каков состав образующихся твердых веществ?
11.68. Известно, что магний практически не реагирует с водой при комнатной температуре. Объясните причину этого явления. Напишите реакцию взаимодействия магния с водой при кипячении.
11.69. Опишите процесс взаимодействия магния с раствором хлорида аммония.
11.70. Магний легко растворяется в уксусной кислоте, но не растворяется в плавиковой (хотя она является более сильной, чем уксусная). Объясните это кажущееся противоречие. Напишите уравнение протекающей реакции.
11.71. Объясните, почему нельзя получить безводный хлорид бериллия при прокаливании его кристаллогидрата. Напишите уравнение протекающей реакции.
11.72. Приведите химические реакции, иллюстрирующие сходство магния и лития вследствие диагональной периодичности.
11.73. Безводный хлорид магния может быть получен при осторожном прокаливании MgCl2.6H2O в смеси с избытком хлоридом аммония. Объясните причину применения NH4Cl. Напишите уравнение реакции, протекающей в отсутствие хлорида аммония.
11.74. Приведите уравнения химических реакций, описывающих взаимодействие бериллия и магния: а) с соляной кислотой; б) с концентрированной азотной кислотой. В каких условиях протекает реакция бериллия с HNO3(конц.)? Почему?
11.75. Сравните процессы, протекающие при растворении нитрида магния в чистой воде и в водном растворе гидроксида натрия. Приведите уравнения соответствующих химических реакций.
11.76. Предложите способы разделения солей бария и магния.
11.77. Опишите процессы, протекающие при электролизе растворов а) хлорида магния; б) хлорида стронция; в) хлорида бария. Будут ли принципиально отличаться эти процессы?
11.78. Объясните, как различить растворы: а) сульфата натрия и сульфата магния; б) сульфата лития и сульфата магния.
11.79. Как меняется растворимость гидроксидов щелочноземельных металлов при движении вниз по группе? Каковы традиционные названия суспензий гидроксидов кальция и бария в воде? Как их можно различить?
11.80. Сравните промышленные способы получения бериллия, магния и щелочноземельных металлов. В чем причина их различия? Ответ проиллюстрируйте уравнениями химических реакций.
11.81. Предложите способы разделения солей кальция, стронция и бария.
11.82. Сравните характер взаимодействия магния и бария а) с кислородом; б) с азотом. Объясните различия в составе образующихся продуктов. Приведите уравнения соответствующих химических реакций.
11.83. Почему хромат бария, в отличие от хромата стронция, нерастворим в уксусной кислоте? Как можно перевести хромат бария в раствор? Приведите уравнения соответствующих химических реакций.
11.84. Сравните поведение нитратов магния и бария при термическом разложении. Напишите уравнения соответствующих реакций.
11.85. Напишите уравнения реакций, протекающих при растворении сульфида бария в холодной и горячей (90 °С) воде.
11.86. Напишите уравнения реакций термического разложения карбонатов щелочноземельных элементов. Как меняется температура разложения карбонатов щелочноземельных металлов вниз по группе? Объясните полученную зависимость, например, с позиций теории жестких и мягких кислот и оснований (ЖМКО).
11.87. Предложите способы взаимных превращений карбоната и гидрокарбоната бария.
11.88. Как можно различить растворы солей стронция и бария а) с использованием; б) без использования химических реактивов?
11.89. Что происходит при взаимодействии с кислородом магния, стронция и бария? Напишите уравнения соответствующих реакций. Обсудите различия в протекании этих процессов.
11.90. Образцы магния, кальция и бария сожгли на воздухе, а полученные соединения растворили в воде. Какой из растворов будет менять окраску при приливании раствора подкрахмаленного йодида калия? Приведите уравнения всех химических реакций.
Химия элементов IIA -группы (задачи)
11.91. К сплаву магния и бериллия массой 10,0 г добавили избыток раствора гидроксида натрия, при этом выделилось 11,2 л газа. Найти массовую долю (в %) магния в сплаве.
11.92. Нитрат магния прокалили при температуре 500 °С, при этом суммарно выделилось 5,6 л газа. Какой объем (мл) 25,2%-ной соляной кислоты (ρ =1125 г/л) потребуется для растворения твердого остатка после прокаливания?
11.93. Рассчитайте рН насыщенного водного раствора гидроксида бария при 25 °С. В 100 г воды растворяется 3,89 г гидроксида бария.
11.94. Образец магния массой 2,6 г растворили в 200 мл 20,0%-ной азотной кислоты (ρ =1115 г/л), полученный раствор разбавили водой до 5 л. Найдите степень протолиза аквакатионов магния (в %) в полученном растворе.
11.95. Нитрид бария массой 1,8 г растворили в 850 мл воды. Найдите рН полученного раствора.
11.96. Образец, содержащий кальций и оксид кальция, массой 8,2 г добавили в 1,5 л воды, при этом выделилось 3,36 л газа (н.у.). Найдите массовое содержание (в %) кальция в образце.
11.97. Какой объем газа (л, н.у.) получится при растворении 6,3 г гидрида кальция в избытке воды? Останется ли объем газа прежним при замене воды на а) концентрированную соляную кислоту б) концентрированную азотную кислоту?
11.98. Порошок магния массой 3,2 г растворили в избытке концентрированного раствора хлорида аммония. Рассчитайте объем (л, н.у.) выделившегося газа.
11.99. Выпадет ли осадок при сливании 120 мл 0,1 М раствора нитрата бария и 200 мл 0,1 М раствора сульфата калия?
11.100. Какой объем (л) воды необходим для полного растворения 1 г ортофосфата кальция при 25 °С? ПР(Ca3(PO4)2) = 1,0.10–25.
11.101. Смесь нитратов стронция и бария растворили в воде. При добавлении избытка раствора хромата натрия было получено 20,2 г осадка. Его отфильтровали и добавили в раствор уксусной кислоты, при этом часть осадка растворилась. Для растворения остатка понадобилось 60 мл 1 М соляной кислоты. Найлите массовое содержание нитрата стронция (в %) в исходной смеси.
11.102. Найдите объем газа (л, н.у.), полученного при добавлении 1,2 г фосфида магния к 150 мл воды.
11.103. Рассчитайте растворимость (моль/л) карбоната кальция в 0,2 М растворе карбоната калия.
11.104. На полное растворение образца, содержащего оксид и карбонат кальция, потребовалось 120 мл 9,26 %-ного раствора азотной кислоты (ρ =1050 г/л), при этом выделилось 0,9 л газа (н.у.). Найдите массовую долю (%) оксида кальция в образце.
11.105. Жесткая вода объемом 300 мл (плотность принять равной 1 г/мл) содержит гидрокарбонат кальция (w = 1,2%) и гидрокарбонат магния (w = 1,4%). Какую массу (г) гидроксида кальция нужно добавить к воде для устранения жесткости?
11.106. Образец минерала витерит BaCO3 массой 17,9 г обработали избытком соляной кислоты, при этом выделилось 1,9 л газа (н.у.). Найдите массовое содержание (%) основного вещества в минерале.
11.107. Карбид бериллия Be2C растворили в 250 мл воды, полученный газ сожгли, а газобразный продукт реакции пропустили в избыток насыщенного раствора гидроксида кальция. В результате реакции выпало 2,56 г осадка. Найдите массу (г) карбида бериллия и молярную концентрацию катионов бериллия в полученном растворе.
11.108. Определите объемы газов (л, н.у.), полученных при растворении 6,5 г магния в 100 мл 10 М и 100 мл 0,35 М серной кислоты.
11.109. Рассчитайте, до какого объема (л) необходимо упарить 7,3 л 4%-ного раствора хлорида бария (ρ =1033 г/л) для приготовления 1,6 М раствора.
11.110. Барий (3,8 г) сожгли на воздухе, полученный продукт растворили в 800 мл воды при 95 °С. Найдите объем выделившегося газа (л, н.у.) и рН раствора, охлажденного до 25 °С.
11.111. Рассчитайте суммарный объем газов (л, н.у.), полученных при электролизе 200 мл 1,2 М раствора хлорида магния.
11.112. Рассчитайте рН раствора, полученного при добавлении 0,6 г сульфида бария в 100 мл воды. Как изменится рН этого раствора, если его нагреть до кипения и охладить?
11.113. Выпадет ли осадок при сливании 150 мл 0,1 М раствора хлорида бария и 200 мл 0,1 М раствора карбоната калия?
11.114. Сплав бериллия и магния растворили в избытке соляной кислоты; при этом выделилось 11,2 л (н.у.) газа. При добавлении к полученному раствору избытка раствора гидроксида бария выпал осадок массой 2,3 г. Найдите массовые доли (в %) металлов в сплаве.
11.115. В раствор нитрата меди(II) массой 250 г поместили порошок магния массой 24 г. Через некоторое время металлический осадок собрали и высушили, его масса составила 32 г. Найдите массовую долю (в %) нитрата магния в полученном растворе.
11.116. К 400 мл раствора хлорида бериллия добавили избыток раствора гидрата аммиака. Для растворения выпавшего осадка потребовалось 18,8 мл 9 М раствора карбоната аммония. Найдите молярную концентрацию соли бериллия в исходном растворе.
11.117. Образец кальция нагрели с избытком белого фосфора, полученное соединение растворили в 200 мл воды. Для полного окисления газообразного продукта реакции потребовалось 3,36 л кислорода (н.у.). Найдите массу (г) образца кальция.
11.118. Гидроксид бериллия (3,8 г) растворили в 650 мл 7%-ного раствора серной кислоты (ρ =1045 г/л). Найдите молярную концентрацию и степень протолиза (в %) аквакатионов бериллия в полученном растворе. Считайте, что объем раствора не изменился.
11.119. Смесь нитратов кальция, стронция и бария общей массой 31,2 г растворили в воде. При добавлении избытка раствора хромата натрия было получено 18,2 г осадка. Его отфильтровали и добавили в раствор уксусной кислоты, при этом часть осадка растворилась. Для растворения остатка понадобилось 34 мл 1 М соляной кислоты. Найти массовое содержание солей (в %) в исходной смеси.
11.120. Нитрат кальция (7,3 г) прокалили при 800 °С. Полученный газ пропустили через 100 мл 0,3 М раствора гидроксида натрия. Насколько уменьшился объем (в %) газа?