Лабораторный практикум по общей и неорганической химии

Контролирующие задания

1. 
   Какие опытные данные свидетельствуют о химической инертно- сти азота, как объясняется в теоретической химии инертность азота?
   
2. 
   Газообразный аммиак обесцвечивает подкисленный раствор перманганата калия; напишите уравнение соответствующей реакции.
   
3. 
   Объясните, почему азотистая кислота и ее соли обладают окис- лительно-восстановительной двойственностью? Напишите уравнения всех возможных реакций нитрита калия с хлоратом калия и укажите среди них наиболее вероятную.
   
4. 
   Напишите уравнения всех возможных реакций разбавленной азотной кислоты с цинком и укажите термодинамически наиболее веро- ятную реакцию.
   
5. 
   Расплавленная смесь KNO₃ (NaNO₃) c KOH (NaOH) называется окислительной смесью. Она применяется при вскрытии минералов. На- пишите уравнение вскрытия этой смесью минерала пиролюзита.
   
6. 
   Ортофосфорную кислоту для химических целей получают взаи- модействием красного фосфора с концентрированной азотной кислотой. Напишите уравнение этой реакции.
   
7. 
   Чем отличается взаимодействие As₂S₃ и Sb₂S₃ с концентрирован- ной азотной кислотой от взаимодействия Bi₂S₃ с этой же кислотой?
   
8. 
   Почему сульфиды As₂S₃, As₂S₅, Sb₂S₃ и Sb₂S₅ называются суль- фоангидридами? Напишите уравнения соответствующих реакций.
   

(углерод, кремний, германий, олово, свинец)

Главную подгруппу четвертой группы периодической системы Д.И. Менделеева составляют химические элементы углерод, кремний, германий, олово и свинец. Их простые вещества и многие соединения широко используются в жизни и деятельности человека.

Углерод – основа органической химии, но и в неорганической хи- мии его соединения представлены достаточно полно. Изучение неорга- нических соединений углерода начинается с получения углекислого га- за и нерастворимых карбонатов, с изучения гидролиза растворимых карбонатов.

При изучении соединений кремния особое внимание уделяют кремниевой кислоте, так как это случай нерастворимой кислоты и геле- образного состояния вещества, с которыми знакомятся студенты при изучении химии. Полезны также опыты по получению нерастворимых и гидролизу растворимых силикатов, так как они позволяют сравнить их с аналогичными соединениями углерода.

Германий и его соединения редки, и в учебных целях не использу- ются. Олово, свинец и их соединения, наоборот, широко используются в лабораторных целях. Эти металлы можно получать из растворов их со- лей вытеснением более активными металлами. Оксиды и гидроксиды этих металлов амфотерны.

Особое внимание уделяется окислительно-восстановительным свойствам соединений олова и свинца. Хлорид олова (II) используется в химических лабораториях и для технических целей как восстановитель, а диоксид свинца – как один из самых сильных окислителей.

Элементы одной подгруппы – это в общем сходные элементы, но каждый из них обладает многими индивидуальными особенностями. Для олова и свинца отличие проявляется, в частности, при получении и растворении сульфидов. Сульфид двухвалентного олова SnS нераство- рим в разбавленных кислотах, но растворим в концентрированной HCl и в кислотах-окислителях; с сульфидами щелочных элементов и сульфи- дом аммония он не взаимодействует. Сульфид четырёхвалентного олова SnS₂ – сульфоангидрид, т.е. он взаимодействует с растворами сульфи- дов щелочных элементов и аммония с образованием растворимых суль- фосолей. Сульфид двухвалентного свинца PbS относится к сульфидам, растворимым в кислотах-окислителях, а сульфид четырёхвалентного свинца не существует вследствие разложения в момент образования по реакции внутримолекулярного окисления-восстановления.