Направление протекания окислительно-восстановительных реакций

Варианты контрольных заданий для студентов, обучающихся по специальности 21.03.01 Нефтегазовое дело

Химия 2.6 (II семестр)

Таблица 1

Номер варианта	Номера задач, относящихся к данному заданию
	1, 22, 41,56, 71, 110, 111, 131, 142, 170, 171, 191, 221, 241, 251, 266, 276, 286, 301, 317
	2, 23, 42, 57, 72, 109, 112, 132, 141, 169, 172, 192, 222, 242, 252, 267, 277, 287, 302, 318
	3, 24, 43, 58, 73, 108, 113, 133, 144, 168, 173, 193, 223, 243, 253, 268, 278, 288, 303, 319
	4, 25, 44, 59, 74, 107, 114, 134, 143, 167, 174, 194, 224, 244, 254, 269, 279, 289, 304, 320
	5, 26, 45, 60, 75, 106, 115, 135, 146, 166, 175, 195, 225, 245, 255, 270, 280, 290, 305, 321
	6, 27, 46, 61,76, 105, 116, 136, 145, 165, 176, 196, 226, 246, 256, 271, 281, 291, 306, 322
	7, 28, 47, 62, 77, 104, 117, 137, 148, 164, 177, 197, 227, 247, 257, 272, 282, 292, 307, 323
	8, 29, 48, 63, 78, 103, 118, 138, 149, 163, 178, 198, 228, 248, 258, 273, 283, 293, 308, 324
	9, 30, 49, 64, 79, 102, 119, 139, 150, 162, 179, 199, 229, 249, 259, 274, 284, 294, 309, 325
	10, 31, 50, 65, 80, 101, 120, 140, 152, 161, 180, 200, 230, 250, 260,275, 285, 295, 310, 326
	11, 32, 51, 66, 81, 100, 121, 131, 151, 161, 181, 201, 231, 241, 261, 272, 285, 296, 311, 327
	12, 33, 52, 67, 82, 99, 122, 132, 154, 162, 182, 202, 232, 242, 262, 271, 284, 297, 312, 328
	13, 34, 53, 68, 83, 98, 123, 133, 153, 163, 183, 203, 233, 243, 263,266, 283, 298, 313, 329
	14, 35, 54, 69, 84, 97, 124, 134, 156, 164, 184, 204, 234, 244, 264, 268, 282, 299, 314, 330
	15, 36, 55, 70, 85, 96, 125, 135, 155, 165, 185, 205, 235, 245, 265, 267, 281, 300, 315, 316
	16, 37, 55, 56, 86, 95, 126, 136, 158, 166, 186, 206, 236, 246, 252, 269, 280, 300, 301, 316

 

Окончание табл. 1

Номер варианта	Номера задач, относящихся к данному заданию
	17, 38, 54, 70, 87, 94, 127, 137, 160, 167, 187, 207, 237, 247, 251, 270, 279, 299, 302, 317
	18, 39, 53, 57, 88, 93, 128, 138, 159, 168, 188, 208, 238, 248, 254, 273, 278, 298, 303, 318
	19, 40, 52, 58, 89, 92, 129, 139, 141, 169, 189, 209, 239, 249, 253, 274, 277, 297, 304, 319
	20, 21, 51, 59, 90, 91, 130, 140, 144, 170, 190, 210, 240, 250, 256, 275, 276, 296, 305, 320
	1, 23, 50, 60, 89, 91, 128, 131, 143, 170, 171, 211, 239, 241, 255, 274, 276, 295, 306, 321
	2, 24, 49, 61, 88, 92, 126, 132, 154, 168, 172, 212, 238, 242, 258,275, 277, 294, 307, 322
	3, 25, 48, 62, 87, 93, 124, 133, 156, 166, 173, 213, 237, 243, 257, 273, 278, 293, 308, 323
	4, 26, 47, 63, 86, 94, 122, 134, 155, 164, 174, 214, 236, 244, 260, 272, 279, 292, 309, 324
	5, 27, 46, 64, 85, 95, 120, 135, 149, 162, 175, 215, 235, 245, 259, 271, 280, 291, 310, 325
	6, 28, 45, 65, 84, 96, 118, 136, 153, 161, 176, 216, 234, 246, 262, 270, 281, 290, 311, 326
	7, 29, 44, 66, 83, 97, 116, 137, 157, 163, 177, 217, 233, 247, 261, 269, 282, 289, 313, 327
	8, 30, 43, 67, 82, 98, 114, 138, 160, 165, 178, 218, 232, 248, 264, 268, 283, 288, 312, 328
	9, 31, 42, 68, 81, 99, 112, 139, 159, 167, 179, 219, 230, 249, 263, 267, 285, 287, 315, 329
	10, 32, 41, 69, 80, 100, 119, 140, 158, 169, 180, 220, 231, 250, 265, 266, 284, 286, 314, 330

 

Задачи для контрольных работ

Окислительно-восстановительные реакции

1. Исходя из степени окисления хлора в соединениях HCl, HClO₃, HClO₄, определите, какое из них является только окислителем, только восстановителем и какое может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Почему? На основании баланса степеней окисления расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме

KBr + KBrO₃ + H₂SO₄ ® Br₂ + K₂SO₄ + H₂O.

2. Реакции выражаются схемами: P + HIO₃ + H₂O ® H₃PO₄ + HI.

H₂S + Cl₂ + H₂O ® H₂SO₄ + HCl.

Составьте баланс степеней окисления. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакции. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое - восстановителем; какое вещество окисляется, какое - восстанавливается.

3. Составьте баланс степеней окисления и укажите, какой процесс - окисление или восстановление - происходит при следующих превращениях: As⁺³ ® As⁺⁵; N⁺³ ® N^-3; S^-2 ® S^o; На основании баланса степеней окисления расставьте коэффициенты в реакции, идущей по схеме:

Na₂SO₃ + KMnO₄ + H₂O ® Na₂SO₄ + MnO₂ + KOH.

4. Исходя из степени окисления фосфора в соединениях PH₃, H₃PO₄, H₃PO₃, определите, какое из них является только окислителем, только восстановителем и какое может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Почему? На основании баланса степеней окисления расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:

PbS + HNO₃ ® Pb(NO₃)₂ + NO + H₂O.

5. См. условие задачи 2. P + HNO₃ + H₂O ® H₃PO₄ + NO;

KMnO₄ + Na₂SO₃ + KOH ® K₂MnO₄ + Na₂SO₄ + H₂O.

6. Составьте баланс степеней окисления и укажите, какой процесс - окисление или восстановление - происходит при следующих превращениях: Mn⁺⁶ ® Mn⁺²; Cl⁺⁵ ® Cl^-; N^-3 ® N⁺⁵; На основании баланса степеней окисления расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:

Cu₂O + HNO₃ ® Cu(NO₃)₂+ NO + H₂O.

7. См. условие задачи 2.

Ca + HNO₃ ® Ca(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + H₂O;

K₂S + KMnO₄ + H₂SO₄ ® K₂SO₄ + MnSO₄ + H₂O + S.

8. Исходя из степени окисления хрома, иода и серы в соединениях K₂Cr₂O₇, KI и H₂SO₃, определите, какое из них является только окислителем, только восстановителем и какое может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Почему? На основании баланса степеней окисления расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:

NaCrO₂ + PbO₂ + NaOH ® Na₂CrO₄ + Na₂PbO₂ + H₂O.

9. См. условие задачи 2. H₂S + Cl₂ + H₂O ® H₂SO₄ + HCl;

K₂Cr₂O₇ + H₂S + H₂SO₄ ® S + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂O.

10. См. условие задачи 2. Р + HСlO₃ + H₂O ® H₃PO₄ + HCl;

H₃AsO₃ + KMnO₄ + H₂SO₄ ® H₃AsO₄ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O.

11. См. условие задачи 2. KClO₃ + Na₂SO₃ ® KCl + Na₂SO₄;

KMnO₄ + HBr ® Br₂ + KBr + MnBr₂ + H₂O;

12. См. условие задачи 2.

FeS + HNO₃ ® Fe(NO₃)₂ + S + NO + H₂O;

NaCrO₂ + Br₂ + NaOH ® Na₂CrO₄ + NaBr + H₂O;

13. См. условие задачи 2.

Zn + HNO₃ ® Zn(NO₃)₂ + N₂O + H₂O;

FeSO₄ + KClO₃ + H₂SO₄ ® Fe₂(SO₄)₃ + KCl + H₂O.

14. См. условие задачи 2.

K₂Cr₂O₇ + HCl ® CrCl₃ + Cl₂ + KCl + H₂O;

Au + HNO₃ + HCl ® AuCl₃ + NO + H₂O.

15. Могут ли происходить окислительно-восстановительные реакции между веществами: а) NH₃ и KMnO₄; б) HNO₂ и HI; в) HCl и H₂Se? Почему? На основании баланса степеней окисления расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:

KMnO₄ + NO₂ + H₂SO₄ ® MnSO₄ + KNO₃ + K₂SO₄ + H₂O.

16. См. условие задачи 2. HCl + CrO₃ ® Cl₂ + CrCl₃ + H₂O;

Cd + KMnO₄ + H₂SO₄ ® CdSO₄ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O.

17. См. условие задачи 2.

Cr₂O₃ + KClO₃ + KOH ® K₂CrO₄ + KCl + H₂O;

MnSO₄ + PbO₂ + HNO₃ ® HMnO₄ + Pb(NO₃)₂ + PbSO₄ + H₂O.

18. См. условие задачи 2. H₂SO₃ + HClO₃ ® H₂SO₄ + HCl;

K₂Cr₂O₇ + H₃PO₄ + H₂SO₄ ® Cr₂(SO₄)₃ + H₃PO₄ + K₂SO₄ + H₂O.

19. См. условие задачи 2. I₂ + Cl₂ + H₂O ® HIO₃ + HCl;

FeSO₄ + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ ® Fe₂(SO₄)₃ + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂O.

20. Могут ли происходить окислительно-восстановительные реакции между веществами: а) PH₃ и HBr; б) K₂Cr₂O₇ и H₃PO₃; в) HNO₃ и H₂S? Почему? На основании баланса степеней окисления расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:

AsH₃ + HNO₃ ® H₃AsO₄ + NO₂ + H₂O.

 

Направление протекания окислительно-восстановительных реакций

 

 

21. Указать, в каком направлении самопроизвольно протекает следующая реакция:

H₂O₂+HClO=HCl+O₂+H₂O

22. Указать, в каком направлении самопроизвольно протекает следующая реакция:

2HIO₃+5 H₂O₂ = I₂+5O₂+6H₂O

23. Указать, в каком направлении самопроизвольно протекает следующая реакция:

I₂+5 H₂O₂ = 2HIO₃+4H₂O

24. Указать, в каком направлении самопроизвольно протекает следующая реакция:

H₃PO₄+2HI=H₃PO₃+I₂+H₂O

25. Указать, в каком направлении самопроизвольно протекает следующая реакция:

H₃PO₃+SnCl₂+H₂O = 2HCl+Sn+H₃PO₄

26. Указать, в каком направлении самопроизвольно протекает следующая реакция:

H₃PO₃+2AgNO₃+H₂O = 2HNO₃+2Ag+H₃PO₄

27. Указать, в каком направлении самопроизвольно протекает следующая реакция:

H₃PO₃+Pb(NO₃)₂+H₂O = 2HNO₃+Pb+H₃PO₄

28. Указать, в каком направлении самопроизвольно протекает следующая реакция:

SnCl₄+2KI = SnCl₂ +I₂+2KCl

29. Указать, в каком направлении самопроизвольно протекает следующая реакция:

SnCl₄+H₂S = SnCl₂ +S+2HCl

30. Указать, в каком направлении самопроизвольно протекает следующая реакция:

2Mn(NO₃)₂+5PbO₂+6HNO₃=2HMnO₄+5Pb(NO₃)₂+H₂O

31. Указать, в каком направлении самопроизвольно протекает следующая реакция:

Fe₂O₃+KClO₃+4KOH=KCl+2K₂FeO₄+2H₂O

32. Возможно ли самопроизвольное протекание химической реакции в прямом направлении:

MnO₄^-+Ag=MnO₄^2-+Ag⁺

33. Возможно ли самопроизвольное протекание химической реакции в прямом направлении:

MnO₄^-+3Ag+2H₂O = MnO₂ +3Ag⁺ +4OH^-

34. Возможно ли самопроизвольное протекание химической реакции в прямом направлении:

MnO₄^-+8H⁺ + 5Ag = Mn²⁺+5Ag⁺ +4H₂O

35. Возможно ли самопроизвольное протекание химической реакции в прямом направлении:

MnO₄^-+Cl^- → MnO₂+Cl₂

36. Возможно ли самопроизвольное протекание химической реакции в прямом направлении:

MnO₄^-+Br^- → MnO₂+Br₂

37. Возможно ли самопроизвольное протекание химической реакции в прямом направлении:

MnO₄^-+I^- → MnO₂+I₂

38. Указать, в каком направлении самопроизвольно протекает следующая реакция:

2FeCl₃+Hg = 2FeCl₂+HgCl₂

39. Водный раствор H₂S обладает восстановительными свойствами. Какие из перечисленных ионов можно восстановить этим раствором: а) Fe³⁺ до Fe²⁺; б) Cu²⁺ до Cu⁺.

40. Бромная вода (раствор брома в воде) часто используемый в лабораторной практике окислитель. Какие из перечисленных ионов можно окислить бромной водой: а) Fe²⁺ до Fe³⁺; б) Sn²⁺ до Sn⁴⁺.

 

Гальванические элементы

При решении задач этого раздела используйте табл. 3.

41. Каким из предлагаемых способов можно увеличить ЭДС гальванического элемента Pt, H₂/HCl (C₁) / / HCl (C₂) / H₂, Pt: а) уменьшить концентрацию HCl у катода; б) уменьшить концентрацию HCl у а анода; в) увеличить концентрацию HCl у катода; г) увеличить концентрацию HCl у анода?

42. Имеется гальванический элемент, составленный из свинцовой и серебряной пластинок. Как изменится ЭДС, если в раствор, содержащий ионы свинца, добавить сероводород? Ответ обосновать.

43. Гальванический элемент состоит из серебряного электрода, погруженного в 1M раствор АgNO₃, и стандартного водородного электрода. Написать уравнения электродных процессов и суммарной реакции, происходящих при работе элемента. Чему равна его ЭДС?

44. ЭДС элемента, состоящего из медного и свинцового электродов, погруженных в 1M растворы солей этих металлов, равна 0,46В. Изменится ли ЭДС, если взять 0,001М растворы? Ответ обосновать.

45. Гальванический элемент составлен из стандартного цинкового электрода и хромового электрода, погруженного в раствор, содержащий ионы Cr³⁺. При какой концентрации ионов Cr³⁺ ЭДС этого элемента будет равна нулю?

46. На сколько изменятся потенциал цинкового электрода, если раствор соли цинка, в который он погружен, разбавить в 10 раз?

Таблица 3

Стандартные электродные потенциалы Е⁰ некоторых металлов
(ряд напряжения)

Электрод	Е0, В	Электрод	Е0, В	Электрод	Е0,В
Li+/Li	-3,045	Mn2+/Mn	-1,18	2H+/H2	0,000
Rb+/Rb	-2,925	Cr2+/Cr	-0,913	Sb3+/Sb	+0,20
K+/K	-2,924	Zn2+/Zn	-0,763	Bi3+/Bi	+0,215
Сs+/Cs	-2,923	Cr3+/Cr	-0,74	Cu2+/Cu	+0,34
Ba2+/Ba	-2,90	Fe2+/Fe	-0,44	Сu+/Cu	+0,52
Ca2+/Ca	-2,87	Сd2+/Cd	-0,403	Hg22+/2Hg	+0,79
Na+/Na	-2,714	Сo2+/Co	-0,277	Ag+/Ag	+0,80
Mg2+/Mg	-2,37	Ni2+/Ni	-0,25	Hg2+/Hg	+0,85
Al3+/Al	-1,70	Sn2+/Sn	-0,136	Pt2+/Pt	+1,19
Ti2+/Ti	-1,603	Pb2+/Pb	-0,127	Au3+/Au	+1,50
Zr4+/Zr	-1,58	Fe3+/Fe	-0,037	Au+/Au	+1,70

47. При какой концентрации ионов серебра (моль/л) потенциал серебряного электрода составит 95% от величины его стандартного электродного потенциала?

48. При какой концентрации ионов палладия (моль/л) Pd²⁺ потенциал палладиевого электрода будет на 0,01 В меньше его стандартного потенциала?

49. Найти концентрацию ионов водорода в растворе, в котором потенциал водородного электрода равен -236 мВ.

50. При какой концентрации ионов Cu²⁺ (моль/л) потенциал медного электрода равен стандартному потенциалу водородного электрода?

51. Вычислить ЭДС гальванического элемента, образованного цинковым и свинцовым электродами в растворах 0,2М ZnSO₄ и 0,012М Pb(NO₃)₂. Каким образом можно увеличить ЭДС? Ответ мотивировать.

52. Составить таблицу электродных потенциалов алюминия в растворах с концентрацией Al³⁺: 1; 0,1; 0,01; 0,001; 0,0001 моль/л и начертить кривую зависимости электродного потенциала от концентрации ионов.

53. Вычислить, как изменится электродный потенциал цинка, если концентрация раствора ZnSO₄, в который погружена цинковая пластинка, уменьшится от 0,1 до 0,01Н.

54. ЭДС гальванического элемента, составленного из двух водородных электродов, равна 272 мВ. Чему равен рН раствора, в который погружен анод, если катод погружен в раствор с рН=3?

55. Гальванический элемент состоит из серебряного электрода, погруженного в 0,01 M раствор АgNO₃, и стандартного водородного электрода. Написать уравнения электродных процессов и суммарной реакции, происходящих при работе элемента. Чему равна его ЭДС?

56. Составить схемы двух гальванических элементов, в одном из которых медь служила бы катодом, а в другом - анодом. Написать уравнения реакций, происходящих при работе этих элементов, и вычислить значения стандартных ЭДС.

57. Составить схему гальванического элемента для осуществления электрохимическим путем следующей реакции:

2Li + NiCl₂ = 2LiCl + Ni.

58. Составить схему гальванического элемента для осуществления электрохимическим путем следующей реакции:

Fe + Cu²⁺ = Fe²⁺ + Cu.

 

59. Составить схему гальванического элемента для осуществления электрохимическим путем следующей реакции:

Cu + CuSO₄ = CuSO₄ + Cu.

60. Составить схему гальванического элемента для осуществления электрохимическим путем следующей реакции:

Cu²⁺ + H₂= Cu²⁺ + 2H⁺.

61. Составьте схему, напишите электродные процессы и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из пластин Сd и Mg, опущенных в 1M растворы своих солей. Изменится ли величина ЭДС, если концентрацию каждого из ионов понизить до 0,01 моль/л?

62. Составить схемы двух гальванических элементов, в одном из которых серебро было бы анодом, а в другом - катодом. Написать электродные процессы и рассчитать ЭДС при стандартных условиях.

63. Составить схему гальванического элемента, образованного магниевым и никелевым электродами, опущенными в 0,1М растворы солей. Напишите реакции, протекающие на электродах, и рассчитайте ЭДС. Как можно увеличить ЭДС? Ответ мотивировать.

64. Составить таблицу электродных потенциалов никеля в растворах с концентрацией Ni²⁺: 1; 0,1; 0,01; 0,001; 0,00001 моль/л и начертить кривую зависимости электродного потенциала от концентрации ионов.

65. Составить схему гальванического элемента для осуществления электрохимическим путем следующей реакции:

Mg + NiCl₂ = MgCl₂ + Ni.

66. Составить схему гальванического элемента для осуществления электрохимическим путем следующей реакции:

Zn + Cu²⁺ = Zn²⁺ + Cu.

67. Составить схему гальванического элемента для осуществления электрохимическим путем следующей реакции:

Fe + Cd(NO₃)₂ = Fe(NO₃)₂ + Cd.

68. Составить схему гальванического элемента для осуществления электрохимическим путем следующей реакции:

Zn + Fe²⁺ = Fe + Zn²⁺.

69. Составить схему гальванического элемента для осуществления электрохимическим путем следующей реакции:

2Ag⁺ + H₂= 2Ag⁺ + 2H⁺.

70. Составить схему гальванического элемента для осуществления электрохимическим путем следующей реакции:

Zn + Zn(NO₃)₂ = Zn(NO₃)₂ + Zn.

 

Электролиз

71. Водный раствор содержит смесь нитратов меди (II), железа (II), свинца (II) и натрия одинаковой концентрации. В какой последовательности будут выделяться металлы при электролизе?

72. Ток одной и той же силы проходит через растворы AgNO₃ и СuSO₄. В результате выделилось 0,64 г меди. Найти массу серебра, выделенного из раствора за тот же промежуток времени. Написать электродные процессы.

73. Найти эквивалентную массу висмута, если известно, что при пропускании через раствор Bi(NO₃)₃ тока силой 5,77 ампер в течение 60 минут выделилось 15 г висмута.

74. Какое вещество останется в растворе после окончания выделения никеля в процессе электролиза раствора сульфата никеля NiSO₄?

75. Какие три ценных продукта получают посредством электролиза водного раствора хлорида натрия? Запишите электронно-ионные уравнения реакций.

76. Почему при электролизе раствора хлорида меди (II) на катоде выделяется медь, а при электролизе раствора иодида калия - водород?

77. В растворе содержатся сульфаты цинка и хрома. Какой металл выделится в первую очередь при электролизе?

78. Какой металл будет выделяться в первую очередь при электролизе раствора, содержащего в одинаковой концентрации соли никеля, железа, меди.

79. Какие окислительные и восстановительные процессы происходят при электролизе водных растворов хлорного железа и азотнокислого кальция?

80. Через растворы солей NaCl и Na₃PO₄ пропускают ток в течение некоторого времени. Изменилось ли от этого количество соли в том и другом растворе?

81. При электролизе раствора CuCl₂ на аноде выделилось 560 мл газа (н.у.). Найти массу меди, выделившейся на катоде.

82. Сколько времени потребуется для полного разложения 2 моль воды током силой 2 А?

83. Найти объем кислорода (условия нормальные), который выделяется при пропускании тока силой 6 А в течение 30 минут через водный раствор KOH.

84. Какое количество электричества потребуется для выделения из раствора: а) 2г Н₂, б) 2 г кислорода?

85. При электролизе водного раствора Cr₂(SO₄)₃ током силой 2А масса катода увеличилась на 8 грамм. В течение какого времени проводили электролиз?

86. Элемент, анодом которого является цинк, в течение двух часов давал ток силой 0,8 А. Какое количество цинка при этом израсходовалось?

87. Вычислить массу серебра, выделившегося на катоде при пропускании тока силой 6 А через раствор нитрата серебра в течение 30 минут.

88. Найти объем водорода (условия нормальные), который выделяется при пропускании тока силой в 3 А в течение 60 минут через водный раствор H₂SO₄.

89. За 10 минут из раствора платиновой соли ток силой 5 А выделил 1,517 г Pt. Определить эквивалентную массу платины.

90. При электролизе водного раствора SnCl₂ на аноде выделилось 4,48 л хлора (условия нормальные). Найти массу выделившегося на катоде олова.

91. Составить уравнения процессов, протекающих при электролизе расплавов NaOH и NiCl₂ с инертными электродами.

92. Составить уравнения процессов, протекающих при электролизе расплавов KOH и CuCl₂ с инертными электродами.

93. Составить уравнения процессов, протекающих при электролизе растворов NaOH и NiCl₂ с инертными электродами.

94. Составить уравнения процессов, протекающих при электролизе водных растворов КOH и CuCl₂ с инертными электродами.

95. Составить уравнения процессов, протекающих при электролизе водных растворов HCl и KOH с инертными электродами.

96. Составить уравнения процессов, протекающих при электролизе водных растворов HNO₃ и NaCl с инертными электродами.

97. Составить уравнения процессов, протекающих при электролизе водных растворов H₂SO₄ и CuSO₄ с инертными электродами.

98. Составить уравнения процессов, протекающих при электролизе водных растворов Na₂SO₄ и KOH с угольными электродами.

99. Составить уравнения процессов, протекающих при электролизе водных растворов BaCl₂ и FeCl₃ с платиновыми электродами.

100. Составить уравнения процессов, протекающих при электролизе водных растворов KNO₂ и FeCl₂ с платиновыми электродами.

101. Составить уравнения процессов, протекающих при электролизе водных растворов Co(NO₃)₂ и KOH с инертными электродами.

102. Составить уравнения процессов, протекающих при электролизе водных растворов HNO₃ и KI с инертными электродами.

103. Составить уравнения процессов, протекающих при электролизе водных растворов H₂SO₄ и NaCl с угольными электродами.

104. Составить схемы электролиза водного раствора хлорида цинка, если: а) анод цинковый; б) анод угольный.

105. Составить уравнения процессов, протекающих при электролизе водных растворов HCl и KOH с инертными электродами.

106. Составить схемы электролиза водного раствора хлорида цинка, если: а) анод цинковый; б) анод угольный.

107. Составить схемы электролиза водного раствора сульфата меди, если: а) анод медный; б) анод платиновый.

108. Составить схемы электролиза водного раствора хлорида железа (III), если: а) анод железный; б) анод угольный.

109. Составить схемы электролиза водного раствора сульфата цинка, если: а) анод цинковый; б) анод платиновый.

110. Составить схемы электролиза водного раствора нитрата меди, если: а) анод медный; б) анод платиновый.

 

Коррозия металлов

111. Как происходит атмосферная коррозия луженого и оцинкованного железа при нарушении покрытия? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.

112. Медь не вытесняет кислород из разбавленных кислот. Почему? Однако, если к медной пластинке, опущенной в кислоту, прикоснуться цинковой, то на меди начинается бурное выделение водорода. Дайте этому объяснение, составив электронные уравнения анодного и катодного процессов. Напишите уравнение протекающей реакции.

113. Как происходит атмосферная коррозия луженого железа и луженой меди при нарушении покрытия? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.

114. Если пластинку из чистого цинка опустить в разбавленную кислоту, то начинающееся выделение водорода вскоре почти прекращается. Однако при прикосновении к цинку медной проволочкой на последней начинается бурное выделение водорода. Дайте этому объяснение, составив электронные уравнения анодного и катодного процессов. Напишите уравнение протекающей химической реакции.

115. В чем сущность протекторной защиты железа в электролите, содержащем растворенный кислород. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.

116. Железное изделие покрыто никелем. Какое это покрытие - анодное или катодное? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении покрытия во влажном воздухе и в соляной кислоте. Какие продукты коррозии образуются в первом и во втором случаях?

117. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов с кислородной и водородной деполяризацией при коррозии пары магний - никель. Какие продукты коррозии образуются в первом и втором случаях?

118. В раствор соляной кислоты поместили цинковую пластинку и цинковую пластинку частично покрытую медью. В каком случае процесс коррозии цинка происходит интенсивнее? Ответ мотивируйте, составив электронные уравнения соответствующих процессов.

119. Почему химически чистое железо более стойко против коррозии, чем техническое железо? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов, происходящих при коррозии технического железа во влажном воздухе и в кислой среде.

120. Какое покрытие металла называется анодным и какое - катодным? Назовите несколько металлов, которые могут служить для анодного и катодного покрытия железа. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов, происходящих при коррозии железа, покрытого медью, во влажном воздухе и в кислой среде.

121. Железные изделия покрыли кадмием. Какое это покрытие - анодное или катодное? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении покрытия во влажном воздухе и в соляной кислоте. Какие продукты коррозии образуются в первом и во втором случаях?

122. Железные изделия покрыли свинцом. Какое это покрытие - анодное или катодное? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении покрытия во влажном воздухе и в соляной кислоте. Какие продукты коррозии образуются в первом и во втором случаях?

123. Две железные пластинки, частично покрытые одна оловом, другая медью, находятся во влажном воздухе. На какой из этих пластинок быстрее образуется ржавчина? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этих пластинок. Каков состав продуктов коррозии железа?

124. Какой металл целесообразней выбрать для протекторной защиты от коррозии свинцовой оболочки кабеля: цинк, магний, хром? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов атмосферной коррозии. Какой состав продуктов коррозии?

125. Если опустить в разбавленную серную кислоту пластинку из чистого железа, то выделение на ней водорода идет медленно и со временем почти прекращается. Однако, если цинковой палочкой прикоснуться к железной пластинке, то на последней начинается бурное выделение водорода. Почему? Какой металл при этом растворяется? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.

126. Цинковую и железную пластинки опустили в раствор сульфата меди. Составьте электронные и ионно-молекулярные уравнения реакций, происходящих на каждой из этих пластинок. Какие процессы будут проходить на пластинках, если наружные концы их соединить проводником?

127. Как влияет рН среды на скорость коррозии железа и цинка? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов атмосферной коррозии этих металлов.

128. В раствор электролита, содержащего растворенный кислород, опустили цинковую пластинку, частично покрытую медью. В каком случае процесс коррозии цинка проходит интенсивнее? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.

129. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов с кислородной и водородной деполяризацией при коррозии пары алюминий-железо. Какие продукты коррозии образуются в первом и во втором случаях?

130. Как протекает атмосферная коррозия железа, покрытого слоем никеля, если покрытие нарушено? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

 

Комплексные соединения

131. Написать формулы перечисленных комплексных соединений: тетрааминфосфатохром; дицианоаргенат калия.

132. См. условие задачи 131: гексанитрокобальтат (III) калия; хлорид гексаамминникеля (II).

133. См. условие задачи 131: хлорид хлоротриамминплатины (II); сульфат бромопентаамминкобальта (III).

134. См. условие задачи 131: тетрароданодиамминхромат (III) бария, гексацианохромат (III) натрия.

135. См. условие задачи 131: тетрахлордигидроксоплатинат (IV) аммония, бромид гексаамминкобальта (III).

136. См. условие задачи 131: дихлородиамминплатина; сульфат тетраамминкарбонатхрома (III).

137. См. условие задачи 131: нитрат диакватетраамминникеля (II); трифторогидроксобериллат магния.

138. См. условие задачи 131: диамминтетрахлороплатина; гексацианоферрат (II) калия.

139. См. условие задачи 131: гексацианоферрат (III) калия; тетрагидридоалюминат(III) лития.

140. См. условие задачи 131: тетракарбонилникель; тетрафторобериллат(II) калия.

141. Определите, чему равны заряд комплексного иона, степень окисления и координационное число комплексообразователя в соединениях: [Cu(NH₃)₄]SO₄, K₂[PtCl₆], K[Ag(CN)₂]. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах.

142. Составьте координационные формулы следующих комплексных соединений платины: PtCl₄ ^. 6NH₃; PtCl₄ ^. 4NH₃; PtCl₄ ^. 2NH₃. Координационное число платины (IV) равно шести. Напишите уравнение диссоциации этих соединений в водных растворах. Какое из соединений является комплексным неэлектролитом?

143. Составьте координационные формулы следующих комплексных соединений кобальта: CoCl₃ ^. 6NH₃; CoCl₃ ^. 5NH₃; CoCl₃ ^. 4NH₃. Координационное число кобальта (III) равно шести. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах.

144. Определите, чему равны заряд комплексного иона, степень окисления и координационное число сурьмы в соединениях: Rb[SbBr₆]; Rb[SbCl₆]; Na[Sb(SO₄)₂]. Как диссоциируют эти соединения в водных растворах?

145. Составьте координационные формулы следующих комплексных соединений серебра: AgCl ^. 2NH₃; AgCN × KCN; AgNO₂ ^. KNO₂. Координационное число серебра равно двум. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах.

146. Определите, чему равны заряд комплексного иона, степень окисления и координационное число комплексообразователя в соединениях K₄[Fe(CN)₆]; K₄[TiCl₈]; K₂[HgI₄]. Как диссоциируют эти соединения в водных растворах?

147. Из сочетания частиц Co³⁺, NH₃, NO₂^-, K⁺ можно составить семь координационных формул комплексных соединений кобальта, одна из которых [Co(NH₃)₆](NO₂)₃. Составьте формулы других шести соединений и напишите уравнения их диссоциации в водных растворах.

148. Определите, чему равен заряд следующих комплексных ионов: [Cr(H₂O)₄Cl₂], [HgBr₄], [Cu(CN)₄], если комплексообразователями являются Cr³⁺, Hg²⁺, Cu²⁺. Напишите формулы соединений, содержащих эти комплексные ионы.

149. Определите, чему равен заряд комплексных ионов [Cr(NH₃)₅NO₃], [Pd(NH₃)Cl₃], [Ni(CN)₄], если комплексообразователями являются Cr³⁺, Pd²⁺, Ni²⁺. Напишите формулы комплексных соединений, содержащих эти ионы.

150. Из сочетания частиц Cr³⁺, H₂O, Cl^- и K⁺ можно составить семь координационных формул комплексных соединений хрома, одна из которых [Cr(H₂O)₆]Cl₃. Составьте формулы других шести соединений и напишите уравнения их диссоциации в водных растворах.

151. Составьте координационные формулы следующих комплексных соединений кобальта: 3NaNO₂^. Co(NO₃)₃; CoCl₃^.3NH₃^.2H₂O; CoCl₃^. 6H₂O. Координационное число кобальта(III) равно шести. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах.

152. Напишите выражения для констант нестойкости комплексных ионов [Ag(NH₃)₂]⁺; [PtCl₆]^2-; [Mo(CN)₈]^{4 -}. Чему равны степень окисления и координационное число комплексообразователей в этих ионах?

153. Константы нестойкости комплексных ионов [Co(CN)₄]^2-; [Hg(CN)₄]^2-; [Cd(CN)₄]^2- соответственно равны 8^.10^-20; 4^.10^-41; 1,4^.10^-17. В каком растворе, содержащем эти ионы, при равной молярной концентрации ионов CN^- больше? Напишите выражения для констант нестойкости указанных комплексных ионов.

154. Напишите выражения для констант нестойкости следующих комплексных ионов: [Ag(CN)₂]^-, [Ag(NH₃)₂]⁺, [Ag(SCN)₂]^-. Зная, что они соответственно равны 1,0^.10^-21, 6,8^.10^-8, 2,0^.10^-11, укажите, в каком растворе, содержащем эти ионы, при равной молярной концентрации больше ионов серебра (Ag⁺)?

155. При прибавлении раствора KCN к раствору [Zn(NH₃)₄]SO₄ образуется растворимое комплексное соединение K₂[Zn(CN)₄]. Напишите молекулярное и ионно-молекулярное уравнение реакции. Константа нестойкости какого иона [Zn(NH₃)₄]²⁺ или [Zn(CN)₄]^2- больше? Почему?

156. Напишите уравнения диссоциации солей K₄[Fe(CN)₆] и (NH₄)₂^. Fe(SO₄)₂ в водном растворе. К каждой из них прилили раствор щелочи. В каком случае выпадает осадок гидроксида железа (II)? Напишите молекулярное и ионно-молекулярное уравнения реакции. Какие комплексные соединения называются двойными солями?

157. Составьте координационные формулы следующих комплексных соединений платины (II), координационное число которой равно четырем: PtCl₂^. 3NH₃; PtCl₂^. NH₃^.KCl; PtCl₂ ^. 2NH₃. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах. Какое из них является комплексным неэлектролитом?

158. Хлорид серебра растворяется в растворах аммиака и тиосульфата натрия. Дайте этому объяснение и напишите молекулярные и ионно-молекулярное уравнения соответствующих реакций.

159. Какие комплексные соединения называются двойными солями? Напишите уравнения диссоциации солей K₄[Fe(CN)₆] и (NH₄)₂ ^. Fe(SO₄)₂ в водном растворе. В каком случае выпадает осадок гидроксида железа (II), если к каждой из них прилить раствор щелочи. Напишите молекулярное и ионно-молекулярное уравнения реакции.

160. Константы нестойкости комплексных ионов [Co(NH₃)₆]³⁺; [Fe(CN)₆]^4-, [Fe(CN)₆]^3- соответственно равны 6,2^.10^-36; 1,0^.10^-37; 1,0^.10^-44. Какой из этих ионов является более прочным? Напишите выражения для констант нестойкости указанных комплексных ионов и формулы соединений, содержащих эти ионы.

161. Установить, произойдет ли взаимодействие между растворами указанных электролитов. Написать уравнения реакций в молекулярной и ионно-молекулярной форме:

K₂[HgI₄]+KBr→….

162. См. условие задачи 161: K₂[HgI₄]+KCN→….

163. См. условие задачи 161: [Ag(NH₃)₂Cl]+K₂S₂O₃→….

164. См. условие задачи 161: K[Ag(CN)₂]+K₂S₂O₃→….

165. См. условие задачи 161: K[Ag(CN)₂]+NH₃→….

166. См. условие задачи 161: K[Ag(NO)₂]+NH₃→….

167. См. условие задачи 161: [Ag(NH₃)₂Cl]+NiCl₂→….

168. См. условие задачи 161: K₃[Cu(CN)₄]+Hg(NO₃)₂→….

169. См. условие задачи 161: Na₂[HgI₄]+KCN→….

170. См. условие задачи 161: Na[Ag(CN)₂]+NH₃→….

Жесткость воды

Жесткость воды обусловлена наличием в ней ионов двухвалентных металлов (Ca²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺). Различают временную и постоянную жесткость. Временная (или карбонатная) жесткость обусловлена наличием бикарбонатов Ме(НСО₃)₂, которые разлагаются в процессе кипячения:

Ca(HCO₃)₂ =¯ CaCО₃ + CO₂ + H₂O