س و ج الباب الخامس

[شحات شفيق]

13– سبيكة النحاس الأصفر تتكون من .......................
أ – نحاس وقصدير ب - نحاس وخارصين جـ - نحاس وذهب د - نحاس وألمونيوم
الإجابة : نحاس وخارصين
شكراً tottos

[sameh.zakzouk]

اللهم بارك

[الجزار الطيب]

س و ج الباب الخامس ( أ / شحات شفيق )

السؤال الأول : تخير من بين الأقواس : -
1 - فى فرن مدركس يتم اختزال أكاسيد الحديد بواسطة .................
( الغاز الطبيعى – أول أكسيد الكربون – أول أكسيد الكربون والهيدروجين )
2- عند تسخين الحديد لدرجة الاحمرار فى جو من الأكسجين تكون ........
( أكسيد حديد II - أكسيد حديد III - أكسيد حديد مغناطيسى )
3 – يستخدم فى صناعة الصواريخ والطائرات وتستخدم مركباته كعوامل حفازة فى تحويل الأيثين إلى بولى أيثين مما أدى إلى ثورة فى صناعة البلاستيك .................
( الفناديوم – التيتانيوم – الكوبلت – الكروم )
4 – المركب الذى يحتوى على أيون الحديد III.................
( دايا مغناطيسى وملون - بارا مغناطيسى وغير ملون - بارا مغناطيسى وملون )
5 – عند تسخين هيدروكسيد الحديد III لدرجة أعلى من 200 م ينتج ......................
أ – أكسيد حديدIII . ب – أكسيد حديدII . جـ – أكسيد حديد مغناطيسى . د – هيدروكسيد حديدII .
6 – فى الفرن العالى يتم اختزال أكاسيد الحديد بواسطة ...................
( الغاز الطبيعى – أول أكسيد الكربون – أول أكسيد الكربون والهيدروجين )
7 - من مميزات طريقة النفخ ( صناعة الصلب فى المحول الأكسجينى ) .....
( سهولة التشغيل وسرعة الإنتاج - صعوبة التشغيل وقلة الإنتاج – خالى من الشوائب ) .
8 – جميع مركبات الحديد III مواد بارامغناطيسية لأن المستوى الفرعىd به .....................
(خمس إلكترونات مفرده - أربعة إلكترونات مفرده - ست إلكترونات مفرده )
9 – تنحل كربونات الكالسيوم بالحرارة ويتكون أكسيد الكالسيوم و يتصاعد غاز .................. .
( ثانى أكسيد الكربون - ثانى أكسيد الكبريت - ثانى أكسيد السليكون )
10 – للكشف عن أملاح الحديديك تستخدم ................................
أ - هيدروكسيد الأمونيوم ب - هيدروكسيد الصوديوم جـ - هيدروكسيد الألمونيوم د - ( أ , ب )
11 - سبيكة الذهب والنحاس من السبائك ..................
( البينية - الأستبدالية - البينفلزية )
12 – العنصر الذى عدده الذرى 48 هو عنصر ........................
أ – انتقالى من الفئة d ب – انتقالى من الفئة f جـ – غير انتقالى من الفئة d د – ممثل
13 – سبيكة النحاس الأصفر تتكون من .......................
أ – نحاس وقصدير ب – نحاس وخارصين جـ - نحاس وذهب د – نحاس وألمونيوم

.................................................. ....................
إجابة السؤال الأول

1- أول أكسيد الكربون والهيدروجين 2- أكسيد الحديد المغناطيسى 3 - التيتانيوم
4 - بارا مغناطيسى وملون 5 - أكسيد حديدIII
6– أول أكسيد الكربون 7 – سهولة التشغيل وسرعة الإنتاج
8 – خمس إلكترونات 9 – ثانى أكسيد الكربون 10
- د ( أ , ب ) 11 - الاستبدالية 12 – غير انتقالى من الفئة(d )

13 - نحاس وقصدير

.................................................. ............

السؤال الثانى : وضح ماذا يحدث مع كتابة المعادلات عند :

1- تسخين الكبريت مع برادة حديد ثم إضافة HCL المخفف .
2 - تسخين أكسالات الحديد ( II ) بمعزل عن الهواء ثم إضافة حمض الكبريتيك المخفف إلى المادة الناتجة ثم إضافة هيدروكسيد الصوديوم إلى الناتج .
3 - إمرار بخار ماء ساخن على حديد ساخن ثم إضافة حمض الكبريتيك المركز إلى الناتج .
4- تسخين السيدريت بمعزل عن الهواء ثم إضافة حمض الكبريتيك المخفف للمركب الناتج .
5 – إمرار غاز الكلور الجاف على برادة الحديد ثم إذابة الناتج فى هيدروكسيد صوديوم ثم تسخين الناتج بشدة .
6 – إضافة حمض النيتريك المخفف لبرادة الحديد .
7 – تسخين كبريتات الحديد II ثم اختزال المركب الناتج من 700 - 900 ْم .

.................................................. .........................................
إجابة السؤال الثانى

1- تسخين الكبريت مع برادة الحديد يتكون كبريتيد الحديد ( II ) وعند إضافة HCL إلى FeS يتكون كلوريد الحديد (II) ويتصاعد غازH2S غاز كبريتيد الهيدروجين له رائحة البيض .

Fe + S = FeS
FeS + 2HCL = FeCL2 + H2S

2- تسخين أكسالات الحديد ( II ) يتكون أكسيد الحديد (II) الذى يتفاعل مع حمض الكبريتيك المخفف ويتكون كبريتات الحديد (II) وعند إضافة NaOH يتكون راسب أبيض مخضر من هيدروكسيد الحديد (II) .

FeC2O4 = FeO + CO2 + CO
FeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O
FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2 + Na2SO4

3- إمرار بخار الماء على الحديد الساخن يتكون أكسيد الحديد المغناطيسى الذى يتفاعل مع حمض الكبريتيك المركز الساخن مكونا كبريتات الحديد ( II ) وكبريتات الحديد (III) وماء - لأن أكسيد الحديد المغناطيسى يعتبر مكون من أكسيدين Fe2O3 , FeO

3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2
Fe3O4 + H2SO4 = Fe SO4 + Fe2 ( SO4)3 + H2O

4- تسخين السيدريت بمعزل عن الهواء ثم إضافة حمض الكبريتيك المخفف للمركب الناتج .
يتكون أكسيد الحديدوز وثانى أكسيد الكربون - يتفاعل أكسيد الحديد (II ) مع حمض الكبريتيك المخفف ويتكون كبريتات الحديد ( II) وماء .

FeCO3 = FeO + CO2
FeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O

5 - إمرار غاز الكلور على برادة الحديد يتكون كلوريد الحديد (III) الذى يتفاعل مع NaOH مكونا راسب بنى محمر من هيدروكسيد الحديد( III ) وعند تسخين الراسب يتكون أكسيد الحديد ( III )

2Fe + 3CL2 = 2FeCL3
FeCL3 + 3Na OH = Fe(OH)3 + 3NaCL
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

6 – إضافة حمض النيتريك المخفف لبرادة الحديد .
يتكون نترات الحديد (III ) وأكسيد نيتريك وماء
Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
7 - تسخين كبريتات الحديد II ثم اختزال المركب الناتج من 700 - 900 ْم .

FeSO4 = Fe2O3 + SO2 + SO3
Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2
.................................................. ..........................

السؤال الثالث : اكتب المصطلح العلمى الذى تدل عليه العبارات الآتية :-

1- مادة تتنافر مع المجال المغناطيسى الخارجى نتيجة وجود جميع إلكتروناتها فى حالة ازدواج .
أو عناصر تكون إلكتروناتها فى حالة ازدواج ولا تنجذب نحو المجال المغناطيسى الخارجى .
2- مادة تنجذب نحو المجال المغناطيسى نتيجة وجود إلكترونات مفردة فى داخل أوربيتال d .
3- مخلوط لفلزين أو أكثر أو لفلزات ولا فلزات بنسب معينة .
4 - عملية يتم فيها تجميع حبيبات خام الحديد الناعمة إلى أحجام تناسب عملية الاختزال .
5 - عملية يتم فيها تحويل صخور خام الحديد الكبيرة صعبة الاختزال إلى أحجام تناسب عملية الاختزال .
6 - عملية تسخين خامات الحديد بغرض التخلص من الرطوبة وغاز SO2 قبل اختزالها فى الفرن العالى .
7 - العنصر الذى تكون فيه الاوربيتالات F , d مشغولة بالإلكترونات ولكنها غير ممتلئة سواء فى الحالة الذرية أو فى أى حالة من حالات تأكسده .
8 - سبيكة تتكون بين عنصرين متقاربين فى الحجم الذرى ومتشابهين فى الشبكة البلورية والخواص الكيميائية .
9 – الحديد الناتج من الفرن العالى ويحتوى على 95 % حديد و 4 % كربون والباقى شوائب فوسفور وكبريت … الخ
10 – الحديد الناتج من فرن مدركس ويكون مختلط خلطا ميكانيكيا بالشوائب وعند الطرق علية تنفصل الشوائب تاركة عليه ثقوب .
11 – تسخين خام الحديد فى الهواء بشدة بغرض زيادة نسبة الحديد فى الخام ويتم فيها التخلص من الشوائب وتحسين الخواص وتقليل الرطوبة .
12 – خليط من أول أكسيد الكربون والهيدروجين ويستخدم عامل مختزل فى فرن مدركس .

.................................................. ...............
إجابة السؤال الثالث

1 – الدايا مغناطيسية 2 – البارا مغناطيسية 3 – السبيكة 4 – التلبيد 5 – التكسير 6 – التحميص 7 – العنصر الأنتقالى 8 - السبيكة الاستبدالية 9 – الحديد الغفل 10 – الحديد الأسفنجى 11 – التحمص 12 – الغاز المائى

نسألكم الدعاء وأتمنى لكم التوفيق والنجاح

س : اكتب التفسير العلمى لما يأتى :-

1- علل عند إمرار الكلور على الحديد الساخن يتكون كلوريد حديد (III) ولا يتكون كلوريد حديد (II ) .

2 - كبريتات الحديد II مادة ملونة بينما كلوريد السكانديوم غير ملون .

3- علل يتم ترسيب كاتيونات الحديد II والحديد IIIعلى هيئة هيدروكسيدات .

4 – علل يفضل فصل الفوسفور والكبريت من الحديد وإضافة الكربون .

5- علل الفلزات الانتقالية تتميز بتعدد حالات التأكسد .

6- علل الفلزات الانتقالية تتجاذب مع المجال المغناطيسى الخارجى .

7 - عناصر السلسلة الانتقالية الأولى فلزات نموذجية .

8 - علل يستخدم كلوريد الكوبلت المتهدرت ( المائى ) فى صناعة الحبر السرى .

9 - علل يستخدم كلوريد الكوبلت الغير متهدرت ( اللامائى ) فى التنبؤات الجوية .

10 – علل حمض النيتريك المركز يسبب خمولاً كيميائياً للحديد .

11 – علل عند إجراء تجربة الحلقة السمراء يجب أن تكون كبريتات الحديد (II) حديثة التحضير ووفيرة .

12- علل تعتبر العناصر الانتقالية عوامل حفز مثالية .

13 – علل تعتبر مادة Fe2( SO4)3بارا مغناطيسية بينما مادة ZnSO4 ديا مغناطيسية .

14 - علل يشذ عنصر النحاس ( العدد الذرى 29 ) فى تركيبه الإلكترونى عن عناصر السلسلة الانتقالية .

15 – علل يسهل تأكسد أيون الحديد II إلى أيون الحديد III بينما يصعب تأكسد أيون المنجنيز II إلى أيون المنجنيز III فى مركباتهما .

.................................................. .......................................

إجابة السؤال : 1 - لأن الكلور عامل مؤكسد قوى .

2 - لأن الحديد فى FeSO4 يحتوى على إلكترونات مفردة فى داخل أوربيتالات المستوى الفرعى 3dبينما السكانديوم فى ScCL3 أوربيتالات المستوى الفرعى 3dفارغ من الإلكترونات .

3 - لأن هيدوركسيدات الحديد III والحديد II لا تذوب فى الماء وتكون ذات ألوان مميزه .

4 - لأن الفوسفور يجعل الحديد هش سهل الكسر وهو بارد أما الكبريت يجعل الحديد هش سهل الكسر وهو ساخن

أما الكربون يكسب الحديد المتانة والقوة لتكون السبيكة البينية .

5 - للتقارب الشديد بين طاقة المستويين الفرعين 3d , 4S وسهولة فقد الإلكترونات بأقل طاقة من 4S ثم 3d .

6 - لوجود إلكترونات مفردة فى داخل اوربيتالات المستوى الفرعى 3d حيث يكون للإلكترون المفرد عزم مغناطيسى .

7 - عناصر السلسلة الانتقالية الأولى فلزات نموذجية لأنها قابلة للطرق والسحب – لها بريق ولمعان – موصلة جيدة للحرارة والكهرباء – درجة الانصهار مرتفعة – كثافتها عالية – الحجم الذرى لها صغير – تكون سبائك .

8 - لأنه عـــنـد الكــتابـة به تظهـر الكــتـابة باللــون الـوردى أو عديم اللون وعند التسخين تتحول الكتابة إلى اللــون الأزرق لتكون كلوريد الكوبلت اللامائى ويتبخر الماء .

9 - لأنه تطلى به أوراق خاصة تظهر باللون الأزرق وعن التعرض للهواء الجوى حسب رطوبة الجو تتحول الأوراق إلى اللون الوردى مما يدل على احتمال سقوط الأمطار أو مدى الرطوبة فى الجو .

10 - حمض النيتريك المركز يسبب خمولاً كيميائيا للحديد لأن حمض النيتريك عامل مؤكسد قوى يؤكسد الحديد ويتكون طبقة رقيقة من الأكسيد على سطح الحديد تحميه من استمرار التفاعل .

11 - حتى لاتكون تأكسدت بواسطة الهواء الجوى وتحولت إلى كبريتات الحديد (III) ويكون لها القدرة على اختزال ملح النيترات وتكون وفيرة حتى تتحد مع NO ويتكون مركب الحلقة السمراء ( FeSO4 . NO ) .

12 - العناصر الانتقالية عوامل خفز مثالية يرجع ذلك إلى وجود إلكترونات فى المستوى الفرعى d التى تكون روابط حفزية مع جزيئات المتفاعلات وذرات سطح الفلز تعمل على إضعاف الروابط الأصلية فى جزيئات المتفاعلات وزيادة تركيزها على سطح الحافز مما يزيد من فرص التصادم ويزداد معدل سرعة التفاعل الكيميائى .

13 - كبريتات الحديد الثلاثى Fe2 (SO4)3 مادة بارا مغناطيسية - لأن الحديد فيها ثلاثى التكافؤ ويحتوى فى المستوى الفرعى 3d على خمس إلكترونات مفردة .

Fe+3 : (Ar)18 4S0 , 3d5

أما كبريتات الخارصين ZnSO4 فهى ديا مغناطيسية لأن الخارصين ثنائى التكافؤ والمستوى الفرعى 3d يحتوى على عشرة إلكترونات وجميع إلكترونات المستوى الفرعى d فى حالة ازدواج.

Zn+2 (Ar)18 4S0 , 3d10

14 - التركيب الإلكترونى لعنصر النحاس 29Cu : (Ar)18 S1 , 3d10 ويشذ للوصول إلى الحالة المستقرة والأقل طاقة لأن الذرة تكون مستقرة وأقل طاقة عندما يكون المستوى الفرعى d نصف ممتلئ أو تام الامتلاء أو فارغ .

15 - يسهل تأكسد أيون الحديد II إلى أيون الحديد III للوصول بالذرة إلى الحالة المستقرة والأقل طاقة حيث يكون المستوى الفرعى d فى أيون الحديد III نصف ممتلئ .

26Fe : [ Ar ]18 , 4S2 , 3d6

Fe+2 : [ Ar ]18 , 4S0 , 3d6 ـــــــ Fe+3 : [ Ar ]18 , 4S0 , 3d5

يصعب تأكسد أ يون المنجنيز II إلى أيون المنجنيز III لأن أ يون المنجنيز II مستقر وأقل طاقة لأن المستوى الفرعى d نصف ممتلئ به خمس إلكترونات .

25Mn : [ Ar ]18 , 4S2 , 3d5

Mn+2 : [ Ar ]18 , 4S0 , 3d5