Разработка тестовых заданий к допуску и защите лабораторных работ по химии для студентов химичес (стр. 4 из 7)
[4(FeO·Cr2 O3 ) + 8Na2 CO3 + 7O2 = 2Fe2 O3 + 8Na2 CrO4 + 8CO2 ]
после чего выделенный из сплава Na2 CrO4 переводят в Na2 Cr2 O7 по схеме
2Na2 CrO4 + H2 SO4 = Na2 SO4 + Na2 Cr2 O7
а последний восстанавливают до Сr2 О3углем (Na2 Cr2 O7 + 2C = > Cr2 O3 + Na2 CO3 + CO).
Полученный из вольфрамита путем подобного же сплавления с содой по реакция:
4FeWO4 + 4Na2 CO3 + O2 = 4Na2 WO4 + 2Fe2 O3 + 4CO2
и
6MnWO4 + 6Na2 CO3 + O2 = 6Na2 WO4 + 2Mn3 O4 + 6CO2
вольфрамат натрия разлагают соляной кислотой и выделившуюся H2 WO4 нагревают до перехода ее в WO3 . Молибденит переводят в МоО3обжигом на воздухе: 2MoS2 + 7O2 = 4SO2 + 2MoO3 . Как и в случае марганца, из руд Сr, Мо и W чаще выплавляют не чистые ме таллы, а их высокопроцентные сплавы с железом.
Для выделения элементарного хрома удобно исходить из смеси его окиси (Сr2 О3 ) с порошкомалюминия. Начинающаяся при нагревании реакция идет по уравнению:
Сr2 О3 + 2Аl = l12 О3 + 2Cr
Молибден и вольфрам могут быть получены восстановлением их окислов при высоких температурахуглем или водородом.
В компактном виде элементы подгруппы хрома представляют собой серозато–белые блестящие металлы.
По, отношению к воздуху и воде Сr, Мо и W при обычных условиях вполне устойчивы. Их основным потребителем является металлургическая промышленность, где эти металлы используются при выработке специальных сталей.
3) В обычных условиях все три металла заметно взаимодействуют лишь с фтором, но при достаточном нагревании более или менее энергично соединяются и с другими типичными металлоидами. Общим для них является отсутствие химического взаимодействия с водородом.
При переходе в подгруппе сверху вниз (Сr –> Мо –> W) химическая активностьметаллов уменьшается. Особенно наглядно сказывается эго на их отношении к кислотам. Хром растворим в разбавленных HCl и H2 SO4 . На молибден последние не действуют, но в горячей крепкой H2 SO4металл этот растворяется. Вольфрам весьма устойчив по отношению ко всем обычным кислотам и их смесям (кроме смеси HF и HNO3). Перевод молибдена и вольфрама в растворимое состояние легче всего осуществляется путем сплавления с селитрой и содой по схеме:
Э + 3NaNO3 + Na2 CO3 = Na2ЭO4 + 3NaNO + CO2
Для элементов подгруппы хрома известны соединения, отвечающие различным валентностям, вплоть до VI.
Наиболее характерны для элементов подгруппы хрома те производные, в которых они шестивалентны. Из отвечающих этой валентности трехокисей (ЭО3 ) при накаливании металлов на воздухе образуются лишь бесцветная МоO3 и светло–желтая WO3 . Темно–красная СrО3 может быть получена только, косвенным путем. Все эти трехокиси при обычных условиях тверды.
Будучи типичным кислотным ангидридом, СrО3 легко растворяется в воде с образованием характеризующейся средней силой хромовой кислоты – Н2 Сr04 . Хромовый ангидрид ядовит и является очень сильным окислителем. Уже около 200°С он разлагается по уравнению:
4СrО3 = 2Сr2 О3 + ЗО2
Напротив, МоО3 и WO3 выше 1000°С испаряются без разложения.
Растворимость МоO3 и WO3 в воде очень мала, но в щелочах они растворяются с образованием солей молибденовой и вольфрамовой кислот. Последние в свободном состоянии представляют собой почти нерастворимые порошки белого (Н2 МoО4 ) или желтого (H2 WO4 ) цвета. При нагревании обе кислоты легко отщепляют воду и переходят в соответствующие трехокиси.
В ряду Сr–Мо– W сила кислот Н2 ЭО4 быстро уменьшается. Большинство их солей малорастворимо в воде. Из производных чаще встречающихся металлов хорошо растворимы: хроматы лишь Na+, K+, Mg2+и Са2+, молибдаты и вольфраматы – только Na+и К+. Хромовокислые соли окрашены, как правило, в светло–желтый цвет иона CrO42–, молибденово– и вольфрамовокислые – бесцветны.
При взаимодействии СrО3 и газообразного хлористого водорода образуется хлористый хромил (СrО2 Сl2 ), представляющий собой красно–бурую жидкость (т. кип. 117°С). Соединения типа ЭО2 Сl2 (при обычных условиях твердые) известны также для Мо и W. С водой все они взаимодействуют по схеме:
ЭО2 Сl2 + 2Н2 О = > ЭО2 (ОН)2 + 2НСl
В случае хромаравновесие практически нацело смещено вправо, т. е. хлористый хромил (подобно SO2 CI2 ) является типичным хлорангидридом.
Производные Mo и W гидролизованы значительно меньше, что указывает на наличие у молибденовой и вольфрамовой кислот заметно выраженной амфотерности.
Продукты полного замещения кислорода трехокисей ЭО3 на галоид известны только для Мо и W.
Кроме кислот типа Н2 ЭО4 , для хрома и его аналогов существуют также кислоты, отвечающие общей формуле Н2 Э2 О7 и по строению аналогичные пиросерной кислоте. Наибольшее значение из них имеет двухромовая кислота (Н2 Сr2 07 ). Сама она известна только в растворе, но ее соли (двухромовокислые или бихроматы), особенно К2 Сr2 О7 («хромпик») и Na2 Cr2 07 ·2Н2 О. являются наиболее обычными хромовыми препаратами и исходными продуктами для получения остальных соединений этого элемента.
Подобно самому иону Сr2 О72–, большинство бихроматов имеет красно–оранжевую окраску. Растворимость их в общем выше, чем соответствующих хроматов. Данные для солейнатрия и калия приведены на рис. 109. Растворыдвухромовокислых солей показывают кислую реакцию, обусловленную тем, что ион Сr2 О72– реагирует с водой по схеме:
H2 O + Cr2 O72– < = > 2HCrO41– < = > 2H+ + 2CrO42–
Как видно из уравнения, прибавление к растворукислот (ионов Н+) должно смещать равновесия влево, а прибавление щелочей (ионов ОН–)–вправо. В соответствии с этим из бихроматов легко получить хроматы и наоборот, например по реакциям:
К2 Сr2 O7 + 2КОН = 2К2 СrO4 + Н2 О
2K2 CrO4 + H2 SO4 = K2 SO4 + К2Сr2O7 + Н2О
Солихромовых кислот в кислой среде являются сильными окислителями (CrVIвосстанавливается до СrIII). Например, ими уже на холоду окисляется HJ, а при нагревании–даже НВr и НСl. Реакции идут по схеме:
К2 Сr2 O7 + 14HГ = 2КГ + 2СrГ3 + ЗГ2 + 7Н2 0
Обладающая очень сильным окислительным действием смесь равных объемов насыщенного раствора К2 Сr2 О7 и концентрированной H2 SO4 («хромовая смесь») применяется в лабораториях для мытья химической посуды.
Глава 2.Тестовые задания
В переводе с английского языка тест означает пробу, испытание. На языке науки тестирование - это исследовательский метод, в основе создания и использования которого лежат определенные правила. Тестовые задания - это не только инструмент контроля. Задания такого типа способствуют и усвоению новой информации, и формированию интеллектуальных умении, и систематизации знаний. Они ориентированы на основной материал по предмету, прежде всего на базовые знания. Благодаря стандартизированной форме оценки тестовые задания позволяют соотнести учебные достижения учащихся по предмету в целом и по отдельным его компонентам с аналогичными показателями в группе, на цикле, на курсе.
2.1. Типы заданий в тестовой форме («формы тестовых заданий» по В.С.Аванесову)
Существует достаточно много типов заданий в тестовой форме. Мы в данной работе будем опираться на классификацию В.С.Аванесова, который выделяет всего 4 известных на сегодня типа. Каждый тип проверяет в той или иной степени разные виды знаний, поэтому их выбор зависит от учебного предмета, цели применения теста, способа обработки данных и, в целом, является творческим выбором самого преподавателя.
1 тип. Задания с выбором одного или нескольких правильных ответов.
1.1. Задания с выбором одного правильного ответа
(типовые инструкции к каждому типу заданий даются курсивом).
Обвести кружком номер правильного ответа:
Электронная конфигурация Is22s22p63s23p6 соответствует иону
1) Sn2+ 2) S2- 3) Cr3+ 4) Fe2+ 5) Se2-
Чем меньше число ответов к заданию, тем выше вероятность угадывания. Рекомендуется иметь не менее шести ответов, там где это можно.
1.2. Задания с выбором одного наиболее правильного ответа
Обведите кружком номер наиболее правильного ответа:
1.{счетные, несчетные} МНОЖЕСТВА ОБРАЗУЮТ ЧИСЛА
1) целые
2) натуральные
3) рациональные
4) иррациональные
5) целые и натуральные
6) натуральные и рациональные
7) целые, натуральные и рациональные
8) целые, натуральные, иррациональные
9) целые, натуральные, рациональные и иррациональные
В такого рода задании желательно, используя большой выбор, давать градуированную оценку: 0, 1 и 2 — за выбор частично правильного, чуть более правильного и абсолютно правильного, хотя возможна и двухбалльная оценка (0 и 1). Сложность оценивания ответов таких заданий связана с тем, что все ответы частично правильны. Поэтому с методикой оценивания таких заданий желательно ознакомиться по литературе
1.3. Задания с выбором нескольких правильных ответов
Вашему вниманию предлагаются задания, в которых могут быть один, два, три и большее число правильных ответов. Обведите кружком номера всех правильных ответов: