1 37. Окислительво-восстановительные
свойства неорганических соединений
469. Пероксид водорода Н202 в окислительно-восстановитель- ·
ных реакциях может выступать к·ак окислителе.м, та~ и восстано
вителем:
восстановление окисление
|
. |
1 |
• |
|
|
||
-2 |
о |
+2 |
степени |
|
|
OF2 |
окисления |
|
|
кислорода |
Процесс окисления: Н202 - 2е = 0 2 + 2Н+. Процесс восстановления: Н202 + 2Н+ + 2е == 2Н20.
Предскажите продукты реакции и r:rодберите коэффициенты в
уравнениях следующих реакций:
' |
? |
|
а) KI + Н202 + Н2804--+ 12 + ... + К2804 ; |
|
|
|
? |
? |
б) Н202 + KMn04 + Н2804-+ ... + MnS04 + К2804 |
+ .... |
|
476. Для перманганат-иона Mn04 при изменении среды от кис
лой до. щелочной количество присоединяемых электронов умень
шается в ряду 5, 3, 1: Схему восстановления nерманган;ат-иона в.
разных средах можно представить следующим образом:
+2 |
+4 |
+6 |
+7 стеnени |
|
|
|
окислении |
|
Mn02 |
|
Mn04 серы |
Предскажите продукты реакции и подберите коэффициенты ,в уравнениях следующих. реакций:·
?
а) HCl + KMn0 4 -+ Cl2 + ... + KCl + Н20;
?
б) KN0 2 + KMn0 4 + Н20-+ KN0 3 + ... +КОН;
?
в) Na3 As0 3 + KMnO 4 +КОН--+ Na3 As0 4 +... + Н20.
7()
471. На протеканИе окислительно-восстановительных реакций
могут оказывать, влияние концентрация реагентов и температура.
Составьте уравнение реакции диспропорционирования хлора: ·
а) в горячем концентрированном растворе гидроксида натрия
??
Cl2 + NaOH ~ NaCI0 3 + ... + ... ;
б) в 'холодном разбавленном растворе
??
Cl 2 + NaOH~ NaCIO + ... + ....
472. Между хромат-:- и бихромат-ионами существует равновесие:
Cr2o~- + н~о= 2Cro:- + 2н~ ,
которое смещается в щелочной среде вправо, а в кислойвлево.
В связи с эт,им процесс восстановления бихромат-иона в кислой
среде протекает по схеме:
. а) Cr20~- + н+ + бе- --+ Cr3+ + Н20 ,
а процесс восстановления хро_мат-иона - по схеме:
б} CrO~:... + Н20 + зе- -+'[сr(он)6)3- +ОН..:.
Подберите коэффициенты в. уравнениях приведеиных выше ре
акций восстановления. а также nодходящие·.восстановители и со
ставьте сdътвет~твуюlЦие молекулярные уравнения.
473. Окислительно;-восстановительные свойства сульфит-иона иллюстрируют следующие схемы превращений:
а) Na2803 + 12 + Н20--+ Na2804 + HI;
б) H 2S + Na2803 + HCl --+ S + NaCl + Н20 •
Подберите коэффициенты в уравнениях и· укажите, в какой ре
акции сульфит-ион являет~я ·окислителем, и в какойвосстано
вителем.
~ 474. При помощи каких реакций можно осуществить следую
щие превращения?
1 Н2804 2
/"3 4'-::
·H S -4 S -4 802
2
~ ',!.5
6
FeS
Составьrе уравнения окислительно-восстановительных реакций
и подберите коэффициенты.
71
475. Составьте уравнения окислительно-восстановитель~ых ре-
акций, соответствующих следующим ·превращениям: азот~ ам-
2 |
з |
4 |
миак ~ оксид а~ота (II) ~ оксид азота (IV) ~ азотная кислота. Ука-
жите условия Протекания рещщии.
476. При пропускании оксида азота (II) через теnлый раствор
концентрированной азотной кислоты жидкость окрашивается в бу
. рый цвет. Составьте уравнение соответствуЮщей реакции.
477. При пропускании сероводорода через бромную воду крас
но-бурая окраска, присущая брому, исчезает. Что при этом наблю
дается. Составьте уравнение соответствующей реакции.
478. Опишите, что наблюдают, когда в сосуд с йодоводородом добавляют азотную кислоту. Составьте УР!!.Внение соответствующей
реакции.
479. В лаборатории водород nолучают несколькими сnособамИ:
а) действием разбавленных кислот на металлы; б) действием щело·
чей на цинк или алюминий; в) гидролизом гидридов натрия или
кальцИя; г) электролизом водных растворов кислот или щелочей.
Составьте уравненияреакций в молекулярной и ионной формах.
480. Озон nолучают в сnец~аЛьных приборах - озонаtорах. К вы
ходной трубке озонатора nоднесли стакан с подкисленным раство
ром йодидакалия и несколькими каnлями крахмала, рас1;вор при
обрел синюю окраску. Какими свойствами обладает озон? Какое
вещество обуслQвливает синЮю окраску раствора? Заnишите урав нение соответствующей реакции в. ионной форме.
481. При nроnускании rазообразного водорода через paCTJ:!Op, ·со
держащий ионы железа (III), их восстановление не происходит. Объясните, nочему эти ионы восстанавливаются в ионы железа (Il),
если в раствор добавляют разбавленную серную .кислоту и цинк.
38. Электрохимические реакции.
Электролиз
482. Составьте уравнения nолуреакций окисления на аноде и
восстановления на катоде, протекающих при электролизе водного
раствора сущ.фата меди (II), если исnользуют: а) медные электрq~
ды; б) графитовые электроды. |
J |
72
483. Составьте уравнения Полуреакций окисления на аноде и
восстановления на катоде, nротекающих nри Электр<тизе: а) ра(: nлава йодида калия; б) водного раствора йодида каJ):ия (инертные
электроды).
484.Составьте уравнения nолуреакций: а) окисления воды на·
аноДе; б) восстановления воды на к~тоде, которые могут nротекать nри электролизе, водных растворов солей (инертные электроды);
485.Составьте уравнениЯ электрохимических реакций, которые
происходят при электролизе водных растворов следующих солей
(инертные электроды): а) хлорида натрия;. б) сульфата калия;
в) сульфата цинка.
486. Предскажите nродукты· электролиза расnлавов следующих
солей (инертные электроды): а) KCl; б) PbBr2 •
487. Предскажите продукты, электролиза водных растворов сле
дующих солей (инертные электроды): а) KCl; б) CuC1 2 ; в) KN0 3 ; |
|
г) CuS0 4 ; д) H2S0 4 ; е) NaOH. |
. |
488. При электролизе расnлава хлорида магния nолучили 2,4 г металлического магния. Электролиз nроводили в Т(\Чение 5 ч. Оn ределите сиЛу тока, nрошедшего через Электролитическую ячейку
за это· JWeMя.
489. Оnределите массу ·металлического кальция, которую nолу
чили, когда на nротяжении 3,5 ч Через расnлавленный хлорид каль
ция nроnускали электрический. ток силой 1 А.
490. Оnределите молярную массу эквивалентов меди, если изве
стно, что при nроnускании через водный раствор хлорида меди (II)
, nостоянйого электрического тока силой 3 А на протяжении 5 мин
на катоде выделилось 0,2965 г чистой меди. ·
491. Раствор сульфата никеля додвергли электролизу nостоянным
электрическим током силой 15 А. Какая масса никеля выделилась
на катоде за 1 ч, если. выход металла по току составляет 60 %?
492. Кислород можно Получить электролизом: а) щелочных или
.б) сульфатных растворов с цримен~нием нерастворимых (nлатино
вых) анодов, на которых происходит разрядка гидроксид-ионов
или окисление воды:
4он- .~ 4е = 0 2 + 2Н20;
2Н2р- 4е = 0 2 + 4Н+.
По,l(берите соответствующие полуреакции восстановления: и со- .
ставьте уравнения электрохимических реакций в ионной и моле кулярной формах.
73
493. При элек~олизе глинозема Al20 3 проис·ходит его иониза
ция: в расплаве
Al 20 3 ? AlQ:'" + Al02.
На катоде выделяется: алюминий, а на аноде кислород. Со-
ставЬте уравнения: для: электродных реакций.
494. При электролизе водного раствора нитрата сер~бра на като
де получили серебро'массой 21,6 г. Определите массовую долю нит рата· серебра в оставшемен растворе, если в исходном растворе мас-
сой 400 г массовая: доля: нитрата серебра - 30 % . |
' |
39. Количественные отношения. в химии
Основные расчетные формулЫ
Количество вещества:
Молярная масса вещества:
. '
Молярный объем:
Закон постоянных
отношений:
п(А), моль
М(А), г/моль vm =22,4 Л;моль
(для: любого газа при н. у.)
m{A) .
-- = const
т(в).
Определение п(А):
Стехиометрическое
соотношение:
Если А и В- га~ы. стехио
метрическое соот11ошение:
n(A)= т(А)
М(А)
п(А) п(В)
-а-=-ь-·
где а и Ь -·стехиометрические коэффи
циенты,
v(A) = v(в)
аЬ
(закон объемных отношений)
495. Уравнение химической рмкции можно записать в.общем виде
аА + ЬВ =АаВь,
где А и В - символы'реагентов; AaBii - символ продукта; а и Ь -
коэффициенты в ура~нении реакции, или стехиометрические коэф- · 'фициенты*. Пусть массы веществ А, В, и А8Вь, измеряемые экспе-
* Стехиометрия - раздел химии, в кот~ром изучают количественный
состав веществ, а· также количественные изменения, nроисходящие с ними
при химических реакциях. В основе стехиометрии .цежат количественные
законы химии.
74