1. Обработка As2O3 цинком в
кислотной среде приводит к образованию арсина. Этот газ можно поджечь на
воздухе, но можно пропустить через раскаленную кварцевую трубку, где в
холодной зоне образуется черное "зеркало" (что это такое?), которое
исчезает при смачивании его раствором NaClO. Если же арсин пропускать
через раствор нитрата серебра(I), то осаждается металл. Составьте
уравнения всех реакций.
2. Составьте уравнения реакций:
а) AsH3 + HClO3 =
б) AsH3 + H3O+ + MnO4− =
в) AsH3 + [Fe(H2O)6]3+ =
г) Zn3As2 +HCl (разб.) =
д) Mg3Sb2 + H2SO4 (разб.) =
е) Na3Sb + HCl (р) + K2Cr2O7 =
Какие из этих реакций являются окислительно-восстановительными? Ответ
поясните и в случае необходимости приведите справочные данные.
3. Под действием ультрафиолетового облучения проходит взаимодействие NН3 с F2 с образованием иона NF4+
(дайте его название). Укажите, какова роль ультрафиолетового облучения в
этом процессе. Оцените степень окисления и валентность азота в частицах
NН3 и NF4+. Можно ли объяснить образование частицы NF4+ из NF3 и F− с помощью донорно-акцепторного механизма, подобно объяснению образования иона NН4+ из NН3 и Н+ (NН3 − донор пары электронов, Н+ − акцептор этой пары)? Приведите аргументированный ответ.
4. Соединение азота с фтором состава NF3 − очень устойчивое вещество, но в жестких условиях, например при действии искрового разряда, оно реагирует с водой:
NF3 + 2Н2О = 3НF + НNО2
(азотистая кислота тут же разлагается на Н2О, NO и NО2).
Аналогичное соединение азота с хлором полностью гидролизуется уже при
обычных условиях; реакция протекает в соответствии с уравнением:
NCl3 + 3Н2О = NН3 + 3НClО
Почему продукты в этих реакциях разные как для галогенов, так и для
азота? При ответе учтите различную степень полярности молекул указанных
соединений азота.
5. Составьте уравнения реакций:
а) нитрид трихлора + катион оксония =
б) нитрид трихлора + гидроксид-ион =
в) хлорамин + вода =
г) амид бария + катион оксония =
Какова степень окисления азота в этих соединениях? Ответ поясните.
6. Известно, что соединение PxClyFz с атомным отношением x : y : z
=1:4:1 существует в двух формах: фторид-тетрахлорид фосфора и фторид
тетрахлорфосфония. Укажите свойства, различные для обеих форм. Почему
вместо второй формы не образуется хлорид фтортрихлорфосфония?
7. Укажите, одинаковые или разные по свойствам вещества изображены следующими наборами формул:
а) PCl5 и [PCl4]+[PCl6]−
б) PCl2F3 и [PCl4]+[PF6]−
в) PCl4F и [PCl4]+(F)−
г) [PCl4]+(F)− и [PCl4]+[PCl4F2]−
Руководствуясь справочной и учебной литературой, приведите примеры
свойств, подтверждающие вашу точку зрения. Можно ли для ответа
использовать такое свойство этих соединений, как способность к
гидролизу?
8. Составьте уравнения реакций:
а) PI3 (т) + H2O =
б) PBr3 (ж) + H2O =
в) PF3 (г) + OH− =
г) SbF5 (ж) + HF(ж) =
д) PF5 (г) + H2O =
е) PCl5 (т) + H2O (по каплям) =
ж) PCl3O(г) + Pb(NO3)2 (т) = (NO2)Cl + ...
з) HNO3 (ж) + HF(ж) =
Являются ли эти реакции окислительно-восстановительными? Дайте мотивированный ответ.
9. На примере соединений PCl3 и BiCl3 сравните следующие свойства ЭIII:
а) взаимодействие с водой (назовите продукты, укажите среду конечного раствора)
б) переход ЭIII → ЭV (укажите условия проведения
реакций, составьте их уравнения, назовите продукты и охарактеризуйте
окислительно-восстановительную устойчивость соединений ЭV)
в) переход ЭV → ЭIII (приведите примеры).
10. Охарактеризуйте тип химической связи в хлоридах
мышьяка, сурьмы и висмута. Обсудите некоторые свойства этих соединений,
которые проявляются в следующих химических реакциях:
а) AsCl3 + H2O =
б) SbCl3 + H2O =
в) BiCl3 + H2O =
г) SbCl3 + Zn =
д) AsCl3 + H3O+ + BrO3− =
е) AsCl3 + H2O + MnO2 =
ж) AsCl3 + H2O + Ca(PH2O2)2 =
з) SbCl5 + HI =
Составьте уравнения реакций, предварительно выписав из справочника
данные об агрегатном состоянии этих хлоридов в обычных условиях.
11. В газовой фазе существуют молекулы PN. По методу
молекулярных орбиталей опишите электронное строение этой молекулы,
определите порядок связи и укажите, каким другим азотсодержащим или
фосфорсодержащим частицам она изоэлектронна. Полярна ли молекула PN?
12. Опишите пространственное строение молекулы диоксодинитрата(I) водорода H2N2O2. Используя справочные данные, сравните характеристики связи азот−азот в молекуле этой кислоты и в молекуле диазота N2, укажите сходство и различие.
13. Пользуясь справочной и учебной литературой, укажите, какой из оксидов азота:
а) не имеет твердой фазы
б) не существует в газовой фазе в индивидуальном виде (при нормальном давлении)
в) можно получить прямым синтезом из N2 и O2 и в каких условиях.
14. Опишите пространственное строение молекулы N2O.
Почему степень окисления (+I) для азота в этом оксиде можно считать
лишь условной? Какой смысл (помимо номенклатурных требований) может быть
вложен в название N2O − монооксид диазота. Известен ли диоксид диазота? Если да, то, каково его строение?
15. Предположим, что нам неизвестно действительное строение монооксида диазота N2O.
Тогда с учетом только σ-связей строение этой молекулы можно представить
так: N−N−O или N−O−N. Дополните эти формулы π-связями и на основе этого
сделайте вывод о невозможности образования молекулы, строение которой
предполагает симметричное окружение атома кислорода. |