1. Окислительно-восстановительные реакции
Задание:
Расставить коэффициенты электронно-ионным методом в окислительно-восстановительной реакции:
Таблица 9.
|
№ задания
|
Окислительно-восстановительные реакции
|
|
301
|
FeSO4 + KClO3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + KCl + H2O
|
|
302
|
MnSO4 + NaBiO3 + HNO3 → Bi(NO3)3 + HMnO4 + Na2SO4 + NaNO3 + H2O
|
|
303
|
KCrO2 + PbO2 + KOH → K2CrO4 + K2PbO2 + H2O
|
|
304
|
Cr2(SO4)3 + Br2 + NaOH → Na2CrO4 + NaBr + Na2SO4 + H2O
|
|
305
|
H2O2 + KMnO4 + KOH → K2MnO4 + O2 + H2O
|
|
306
|
K2Cr2O7 + Na2SO3 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + Na2SO4 +K2SO4 + H2O
|
|
307
|
MnSO4 + Br2 + KOH → KMnO4 + KBr + K2SO4 + H2O
|
|
308
|
KMnO4 + KJ + H2SO4 → MnSO4 + J2 + K2SO4 + H2O
|
|
309
|
KMnO4 + KJ + KOH → K2MnO4 + KJO4 + H2O
|
|
310
|
Bi(NO3)3 + NaClO4 + NaOH → NaBiO3 + NaCl + NaNO3 + H2O
|
|
311
|
NaBiO3 + KCr(SO4)2 + H2SO4 → Bi2(SO4)3 + K2Cr2O7 + Na2SO4 + +H2O
|
|
312
|
K2Cr2O7 + HJ + HClO4 → KClO4 + Cr(ClO4)3 + J2 + H2O
|
|
313
|
KMnO4 + MnSO4 + H2O → MnO2 + K2SO4 + H2SO4
|
|
314
|
Na[Cr(OH)4] + Cl2 + NaOH → Na2CrO4 + NaCl + H2O
|
|
315
|
(NH4)2S2O8 + Mn(NO3)2 + H2O → (NH4)2SO4 + HMnO4 + H2SO4 + +HNO3
|
|
316
|
KMnO4 + FeCO3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + CO2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
|
|
317
|
K2Cr2O7 + K2S + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + S + K2SO4 + H2O
|
|
318
|
KNO3 + KJ + H2SO4 → NO + J2 +K2SO4 + H2O
|
|
319
|
H2O2 + KJO3 → J2 + KOH + O2 + H2O
|
|
320
|
AgNO3 + AsH3 + H2O → Ag + H3AsO4 + HNO3
|
|
321
|
Na2CrO4+NaJ+H2SO4→Cr2(SO4)3+J2+Na2SO4+H2O
|
|
322
|
K2Cr2O7+H2S+H2SO4→Cr2(SO4)3+S+K2SO4+H2O
|
|
323
|
KMnO4+FeCO3+H2SO4→MnSO4+Fe2(SO4)3+CO2+K2SO4+H2O
|
|
324
|
KMnO4+KNO2+H2O→KNO3+MnO2+KOH
|
|
325
|
NaCrO2+Br2+NaOH→Na2CrO4+NaBr+H2O
|
|
326
|
MnSO4+PbO2+HNO3→HMnO4+PbSO4+Pb(NO3)2+H2O
|
|
327
|
K2MnO4+KJ+H2SO4→MnSO4+J2+K2SO4+H2O
|
|
328
|
KMnO4+CO+H2SO4→MnSO4+CO2+K2SO4+H2O
|
|
329
|
FeSO4+HJO3+H2SO4→Fe2(SO4)3+J2+H2O
|
|
330
|
FeSO4+HNO3+H2SO4→Fe2(SO4)3+NO+H2O
|
2. Гальванический элемент
Задание:
1. Рассчитайте электродные потенциалы металлов по уравнению Нернста.
2. Определите анод и катод. Рассчитайте ЭДС гальванического элемента.
3. Напишите электродные процессы и общую токообразующую реакцию.
4. Напишите схему гальванического элемента и укажите направление движения электронов по внешней цепи.
Стандартные электродные потенциалы (приложение 6).
Таблица 10.
|
№
задания
|
Электроды
|
Концентрация электролита
моль/л
|
|
331
|
Cu/CuCl2; Zn/ ZnCl2
|
CCu2+= 0,2; CZn2+=10-4
|
|
332
|
Cu/CuSO4; Co/CoSO4
|
CCu2+= 0,1; CCo2+=10-3
|
|
333
|
Fe/FeCl2; Mg/MgCl2
|
CFe2+ = 0,2; CMg2+= 0,001
|
|
334
|
Cu/CuCl2 ; Cd /CdCl2
|
CCu2+= 0,1; CCd2+= 0,002
|
|
335
|
Ag/AgNO3; Zn/Zn(NO3)2
|
CAg+= 0,2; CZn2+= 0,001
|
|
336
|
Pb/Pb(NO3)2; Mg/Mg(NO3)2
|
CPb2+= 0,1; CMg2+= 10-4
|
|
337
|
Al/Al2(SO4)3; Sn/ SnSO4.
|
CAl3+ = 0,01; CSn2+= 0,5
|
|
338
|
Ag/AgNO3; Co/Co(NO3)2
|
CAg+= 0,5; CCo2+= 0,001
|
|
339
|
Al/Al2(SO4)3; Au/Au2(SO4)3
|
CAl3+= 10-4; CAu3+= 0,25
|
|
340
|
Pt/PtCl2; Ni/Ni(NO3)2
|
CPt2+= 0,45; CNi2+= 0,01
|
|
341
|
Sn/SnCl2; Pb /Pb(NO3)2
|
CSn2+= 10-5; CPb2+= 0,5
|
|
342
|
Mn/MnSO4; Zn/ZnSO4
|
CMn2+= 0,2; CZn2+= 0,001
|
|
343
|
Ag/AgNO3; Co/Co(NO3)2
|
CAg+= 0,5; CCo2+= 0,001
|
|
344
|
Al/Al2(SO4)3; Pt/ PtSO4
|
CAl3+= 10-4; CPt3+ = 0,25
|
|
345
|
Pt/PtCl2; Cr/CrSO4
|
CPt2+= 0,5; CCr2+ = 0,02
|
|
346
|
Sn/SnCl2; Pb /Pb(NO3)2
|
CSn2+= 10-5; CPb2+= 0,5
|
|
347
|
Ni/NiSO4; Cu /CuSO4
|
CNi2+= 0,001; CCu2+= 0,5
|
|
348
|
Ag/AgNO3; Cd/Cd(NO3)2
|
CAg+= 0,1; CCd2+= 0,002
|
|
349
|
Sn/Sn(NO3)2; Fe/Fe(NO3)3
|
CSn2+= 0,005; CFe3+= 0,1
|
|
350
|
Pb/Pb(NO3)2; Fe/Fe(NO3)2
|
CPb2+= 0,05; CFe2+= 0,2
|
|
351
|
Ni/NiSO4; Cu/CuSO4
|
CNi2+= 0,001; CCu2+= 0,5
|
|
352
|
Ag/AgNO3; Cd/Cd(NO3)2
|
CAg+= 0,1; CCd2+= 0,002
|
|
353
|
Sn/Sn(NO3)2; Zn/Zn(NO3)2
|
CSn2+= 0,05; CZn2+= 0,1
|
|
354
|
Pb/Pb(NO3)4 ; Fe/Fe(NO3)2
|
CPb4+= 0,002; CFe2+= 0,2
|
|
355
|
Ag/AgNO3; Mn/MnSO4
|
CAg+= 0, 1; CMn2+ = 0,01
|
|
356
|
Cr/CrSO4; Cd/CdSO4
|
CCr2+ = 0,01; CCd2+=0,001
|
|
357
|
Ag/AgNO3; Mg /Mg(NO3)2
|
CAg+= 0,1; CMg2+= 0,2
|
|
358
|
Zn/ZnSO4 ; Fe/Fe(NO3)2
|
CZn2+= 0,2; CFe2+= 0,02
|
|
359
|
Ag/AgNO3 ; Ni/Ni(NO3)2
|
CAg+= 0,001; CNi2+= 0,15
|
|
360
|
Sn/SnCl2 ; Co/CoCl2
|
CSn2+= 0,1; CCo2+= 0,025
|
3. Электрохимическая коррозия металлов
Задание:
1. Рассмотрите коррозию гальванопары. Укажите анод и катод соответствующей гальванопары.
2. Рассчитайте ЭДС.
3. Напишите уравнения анодного и катодного процессов, молекулярное уравнение реакции коррозии, укажите направление перемещения электронов в системе.
4. Окислительно-восстановительные потенциалы водорода, кислорода и металлов в разных средах (приложение 7).
Таблица 12.
|
Коррозионная среда
|
|
№ задания
|
Н2О + О2
|
№ задания
|
NaOH + Н2О
|
№ задания
|
Н2О + Н+
|
|
361
|
Fe / Ni
|
371
|
Zn / Sn
|
381
|
Sn / Cu
|
|
362
|
Cu / Zn
|
372
|
Fe / Al
|
382
|
Fe / Zn
|
|
363
|
Zn / Al
|
373
|
Cr / Zn
|
383
|
Pb / Zn
|
|
364
|
Fe / Zn
|
374
|
Ni /Cd
|
384
|
Fe / Mg
|
|
365
|
Co / Mg
|
375
|
Fe / Cu
|
385
|
Cd / Cr
|
|
366
|
Pb / Fe
|
376
|
Cd / Cr
|
386
|
Al / Ni
|
|
367
|
Zn / Sn
|
377
|
Mg / Cd
|
387
|
Fe / Cu
|
|
368
|
Ni / Sn
|
378
|
Fe / Mg
|
388
|
Pb / Al
|
|
369
|
Pb / Cr
|
379
|
Pb / Cr
|
389
|
Sn / Zn
|
|
370
|
Bi / Cu
|
380
|
Sn / Zn
|
390
|
Co / Al
|
4. Электролиз водных растворов солей
Задание:
1. Составьте схему электролиза раствора соли. Напишите электродные уравнения процессов, протекающих на электродах. Катодный процесс подтвердите расчетами.
2. Рассчитайте массу или (и) объем (при нормальных условиях для газов) продуктов, выделяющихся на электродах при пропускании через раствор тока силой I (А), в течение времени (t)
Таблица 15.
|
№ задания
|
раствор
|
рН
|
электроды
|
...
моль/л
|
...
|
I, A
|
t, час
|
|
А(+)
|
К(-)
|
|
391
|
K3PO4
|
5
|
графит
|
никель
|
0,01
|
0,62
|
5
|
1
|
|
392
|
FeBr3
|
6
|
графит
|
цинк
|
0,1
|
1,02
|
2
|
3
|
|
393
|
CoCl2
|
7
|
платина
|
железо
|
0,001
|
0,49
|
3
|
0,5
|
|
394
|
Ca(NO3)2
|
8
|
медь
|
медь
|
0,2
|
0,67
|
1
|
2
|
|
395
|
ZnCl2
|
4
|
платина
|
графит
|
0,001
|
0
|
3
|
3
|
|
396
|
NiSO4
|
3
|
медь
|
свинец
|
0,02
|
0,88
|
5
|
1
|
|
397
|
FeSO4
|
2
|
свинец
|
кобальт
|
0,5
|
0,42
|
4
|
2
|
|
398
|
A12(SO4)3
|
4
|
платина
|
олово
|
0,04
|
1,09
|
2
|
1
|
|
399
|
AgNO3
|
6
|
никель
|
железо
|
0,1
|
0,49
|
3
|
0,5
|
|
400
|
NiSO4
|
7
|
платина
|
платина
|
0,0001
|
0,23
|
2
|
1
|
|
401
|
Sn(NO3)2
|
8
|
платина
|
никель
|
0,1
|
0,62
|
5
|
1
|
|
402
|
MnSO4
|
5
|
графит
|
никель
|
0,01
|
0,62
|
2
|
3
|
|
403
|
NaNO3
|
7
|
платина
|
кадмий
|
0,01
|
1,16
|
3
|
0,5
|
|
404
|
Pb(NO3)2
|
5
|
графит
|
графит
|
0,1
|
0
|
5
|
1
|
|
405
|
CuCl2
|
4
|
медь
|
медь
|
0,001
|
0,67
|
2
|
3
|
|
406
|
CaI2
|
6
|
никель
|
никель
|
0,2
|
0,62
|
3
|
0,5
|
|
407
|
BaBr2
|
7
|
графит
|
железо
|
0,001
|
0,49
|
1
|
2
|
|
408
|
CdSO4
|
8
|
платина
|
железо
|
0,02
|
0,49
|
3
|
3
|
|
409
|
Pb(NO3)2
|
7
|
графит
|
никель
|
0,5
|
0,62
|
5
|
1
|
|
410
|
MgSO4
|
5
|
кадмий
|
железо
|
0,04
|
0,49
|
4
|
2
|
|
411
|
K3PO4
|
6
|
платина
|
олово
|
0,1
|
1,09
|
2
|
1
|
|
412
|
BeSO4
|
4
|
золото
|
никель
|
0,0001
|
0,62
|
3
|
0,5
|
|
413
|
FeBr3
|
6
|
свинец
|
свинец
|
0,1
|
0,88
|
3
|
3
|
|
414
|
Al2(SO4)3
|
7
|
платина
|
никель
|
0,01
|
0,62
|
2
|
1
|
|
415
|
Na2CO3
|
8
|
кобальт
|
кобальт
|
0,004
|
0,42
|
3
|
0,5
|
|
416
|
CuCl2
|
4
|
графит
|
медь
|
0,02
|
0,67
|
2
|
1
|
|
417
|
LiBr
|
5
|
графит
|
свинец
|
0,1
|
0,88
|
5
|
1
|
|
418
|
K2SO4
|
7
|
золото
|
кадмий
|
1,0
|
1,16
|
2
|
3
|
|
419
|
KMnO4
|
6
|
графит
|
никель
|
0,1
|
0,62
|
3
|
0,5
|
|
420
|
CoBr2
|
5
|
медь
|
медь
|
0,01
|
0,97
|
5
|
1
|
|
