double arrow

Водород и его соединения


Вопросы и задания для самостоятельной работы студентов

Тема 1: Водород и его соединения

1. Какова распространенность водорода в земной коре? В каком состоянии (атомном, молекулярном) свободный водород встречается: а) на Земле, б) в космосе? Какой другой элемент, помимо водорода, является основной составной частью космической материи?

2. Опишите строение атома водорода. Укажите возможные степени окисления в соединениях.

3. Какова степень окисления водорода в следующих соединениях: NaOH, NaH, NH3? CH4, H2O, HBr, CaH2?

4. Охарактеризуйте изотопы водорода. Какие изотопы водорода Вам известны? Все ли они встречаются в природе? Что такое тяжелая вода и где ее используют в промышленности? Какое вещество – оксид протия или оксид дейтерия имеет более низкую температуру кипения?

5. Опишите строение молекулы водорода с позиций методов ВС и МО-ЛКАО. Какой тип связи между атомами водорода? Известно, что ионосфера (слой атмосферы, расположенный на расстоянии 5-80 км от поверхности Земли) содержит частично ионизированные газы, в том числе и водород. В виде каких ионов (Н+, Н2+, Н3+, Н-, Н2-) наиболее вероятно существование водорода в ионосфере? Дайте обоснованный ответ.

6. Какова величина энергии диссоциации молекулы водорода? Почему водород в обычных условиях является малоактивными газом?

7. Известно, что в стандартизации условиях молекулярный водород подвергается атомизации на 1? 10-32 % при К и 0,12 % при 2000 К. Обсудите причины зависимости степени атомизации от температуры. Может ли Н2 реагировать с простыми веществами при комнатной температуре?

8. Сравните реакционную способность водорода в состояниях Н и Н2 по отношению к фтору, сере, ацетилену, растворенным в воде нитрату серебра (I) и перманганату калия. Ответ сопроводите справочными данными.

9. Объясните, почему высокодисперсная платина (так называемая платиновая чернь) вызывает самовозгорание водорода на воздухе, тогда как контакт водорода с компактной платиной безопасен.

10. Почему взаимодействия Н2 с Сl2 или О2 не протекает самопроизвольно при комнатной температуре, однако при поджигании эти реакции идут? Правильно ли говорить, что водород сгорает в хлоре или кислороде ( а не наоборот, хлор или кислород сгорает в водород)? Дайте мотивированный ответ.

11. Опишите возможные лабораторные и промышленные способы получения водорода.

12. Какие из перечисленных веществ можно использовать для получения водорода: Н2О, Н2SO4, HCl, NaHCO3, NaOH Ca, Al, Cu, Zn, C?

13. Распространенным промышленным способом получения водорода является его выделение из водяного газа – смеси Н2 и СО. Для получения водяного газа испаряют воду над раскаленным при 10000С углем. При переработке водяного газа с целью выделения водорода монооксид углерода, входящий в состав водяного газа, переводят в СО2 при температуре 5000С. Присутствие какого вещества необходимо для протекания этого процесса? Предложите способ очистки водорода от СО2. Какой вывод об устойчивости молекул Н2, СО, и СО2 можно сделать на основании указанных процессов?




14. Сколько миллилитров 2 М раствора соляной кислоты надо израсходовать при взаимодействии с цинком для получения 5,6 л (н.у.) водорода?

15. Что называют гремучим газом? Определите относительную плотность гремучего газа: а) водороду, б) по кислороду, в) по воздуху?

16. Какая смесь водорода с воздухом (21% О2) является наиболее взрывоопасной? Вычислите процентное содержание водорода в этой смеси?

17. Сколько литров водорода получится при взаимодействии воды с 8,5 г сплава, состоящего из натрия массой 4,6 г и калия массой 3,9 г.

18. При взаимодействии 3,45 г щелочного металла с водой образовалось 5,6 л водорода. Назовите щелочной металл.

19. Сколько литров водорода (н.у.) потребуется для восстановления 200 кг меди из ее оксида?

20. При обработке 40 г смеси порошков алюминия и меди раствором гидроксида натрия получено 7,6 л водорода (н.у.). Вычислите массовую долю (в %) меди в смеси.

21. Напишите уравнения реакций:

а) СаН2 + 2Н2О→ 2Li +H2

б) 2Н2О +2Na→ FeO+H2

Заказать ✍️ написание учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Сейчас читают про:
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7