§ 47. Неметаллы и их соединения

1. Как изменяются неметаллические свойства в ряду элементов от бора до фтора?

Неметаллические свойства в ряду элементов от бора к фтору усиливаются.

2. Ослабляются или усиливаются неметаллические свойства химических элементов по группе от кислорода до теллура? Почему?

Неметаллические свойства в группе от кислорода до теллура ослабляются. Причина: у атомов элементов возрастает число электронных слоев и связь электронов внешнего слоя с ядром ослабляет.

3. Составьте формулы высшего оксида, гидроксида и водородного соединения кремния.

$\mathrm{SiO_2; H_2SiO_3; SiH_4.}$

4. Как изменяются окислительные свойства неметаллов по группам и периодам? Каковы причины такого изменения?

Окислительные свойства неметаллов в периодах усиливаются слева направо потому, что растёт способность их атомов приобретать электроны. В группах сверху вниз способность атомов получать электроны уменьшается и поэтому окислительные свойства ослабевают.

5. Исходя из возможных степеней окисления хлора: +1, +3, +5, +7, составьте формулы оксидов хлора и соответствующих им гидроксидов, учитывая, что все они кислотные.

$\mathrm{Cl_2O; Cl_2O_3; Cl_2O_5; Cl_2O_7; HClO;}$ $\mathrm{HClO_2; HClO_3; HClO_4.}$

6. Составьте формулы оксидов и гидроксидов серы и селена, в которых эти элементы проявляют степени окисления +4 и +6.

$\mathrm{SO_2\,\, SO_3\,\, SeO_2\,\, SeO_3.}$

7. При взаимодействии водорода с серой образовался газ сероводород химическим количеством 5 моль. Рассчитайте объем (н. у.) водорода и массу серы, вступивших в реакцию.

Дано: $n\mathrm{(H_2S)}=5$ моль.

Найти:

$V\mathrm{(H_2)}-? \\ m\mathrm{(S)}-?$

Решение:

1) Составляем уравнение реакции и определяем химическое количество водорода и серы:

$\mathrm{\underset{1\,моль}{\overset{x\,моль}{H_2}}+\underset{1\,моль}{\overset{y\,моль}{S}}=\underset{1\,моль}{\overset{5\,моль}{H_2S}}}$
$x=5\,моль\, n\mathrm{(H_2)}=5\,моль$;
$y=5\,моль\, n\mathrm{(S)}=5\,моль.$

2) Определяем объём водорода:

$V=n·V_m;\, V_m=22.4\,дм^3/моль=112\,дм^3.$

3) Определяем массу серы:

$m=n·M;$
$M\mathrm{(S)}=32\,г/моль;\, m\mathrm{(S)}=5\,моль·32\,г/моль=160\,г.$

Ответ: $V\mathrm{(H_2)}=112\,дм^3; m\mathrm{(S)}=160\,г.$

8. Хлор объемом (н. у.) 11,2 дм$^3$ полностью прореагировал с бромидом калия, массовая доля которого в водном растворе составляла 20 %. Определите: а) массу раствора бромида калия; б) массу и химическое количество соли, образовавшейся в результате реакции.

Дано:

$V\mathrm{(Cl_2)}=11.2$ дм$^3, \\ \omega\mathrm{(KBr)}=20\%.$

Найти:

а) $m(раствора)-?$
б) $m(соли)-? \\ n(соли) -?$

Решение:

1) Определяем химическое количество хлора:

$n=\dfrac{V}{V_m}; V_m=22.4\,дм^3/моль; \\ n\mathrm{(Cl_2)}=\dfrac{11.2\,дм^3}{22.4\,дм^3/моль}=0.5\,моль.$

2) Составляем уравнение реакции для определения химического количества соли:

3) Определяем массу соли:

4) Определяем массу раствора:

Ответ: $m(раствора) = 595\,г; m(соли)=119\,г; n(соли) =1\,моль.$

9. Запишите уравнения реакций, которые необходимо провести, чтобы осуществить следующие превращения: а) $\mathrm{P\to Ca_3P_2\to PH_3\to H_3PO_4\to Ca_3(PO_4)_2;}$ б) $\mathrm{CO_2\to C\to CO\to K_2CO_3\to CO_2\to Ca(HCO_3)_2;}$ в) $\mathrm{N_2\to NO_2\to HNO_3\to NH_4NO_3\to NH_3\to N_2.}$

а)

$\mathrm{2P+3Ca=Ca_3P_2; \\ Ca_3P_2+^H_2O=3Ca(OH)_2+2PH_3; \\ 2PH_3+4O_2=P_2O_5+3H_2O; \\ P_2O_5+3H_2O=2H_3PO_4; \\ 2H_3PO_4+3Ca(OH)_2=Ca_3(PO_4)_2+6H_2O.}$

б)

$\mathrm{2Mg+CO_2-2MgO+C; \\ 3C+CaO=CaC_2+CO; \\ 2CO+O_2=2CO_2; \\ CO_2+2KOH=K_2CO_3+H_2O; \\ K_2CO_3+2HCl=2KCl+H_2O+CO_2; \\ CO_2+Ca(OH)_2=Ca(HCO_3)_2.}$

в)

$\mathrm{N_2+O_2=2NO; \\ 2NO+O_2=2NO_2; \\ 4NO_2+2H_2O+O_2=4HNO_3; \\ HNO_3+NH_3=NH_4NO_3; \\ NH_4NO_3+KOH=KNO_3+NH_3+H_2O; \\ 4NH_3+3O_2=6H_2O+2N_2.}$