Тема 5. Окислительно-восстановительные реакции и электрохимические процессы
Задание 1
Для водного раствора электролита:
1. напишите уравнения процессов, которые идут на электродах при электролизе;
2. рассчитайте, сколько и каких веществ выделится на катоде и аноде, если вести электролиз при силе тока равной I=… A,в течение t часов;
3. определите, как будет меняться среда у электродов.
Таблица исходных данных
| Вариант | Электролит | Электроды | I,A | t , ч |
| 7 | SnI2 | Платиновые | 2 | 1 |
Для водного раствора электролита:
1. Напишите уравнения процессов, которые идут на электродах при электролизе;
Диссоциация в растворе:
SnI2 « Sn2+ + 2I-
Катод (-): Sn2+ + 2e- ® Sn0 – осаждение олова на катоде
Анод (+): 2I – 2e- ® I2 – выделение йода на аноде
2. Рассчитайте, сколько и каких веществ выделится на катоде и аноде, если вести электролиз при силе тока равной I=… A,в течение t часов;
По закону Фарадея:
Таким образом, на катоде выделится 2,43 г чистого олова, а на аноде 9,48 г йода.
3. Определите, как будет меняться среда у электродов.
У обоих анодов среда будет близка к нейтральной
Задание 2.
Для пары металлов:
1. Определите, возможна ли коррозия металла из пары Cd – Cu в среде рН=12 при контакте с воздухом;
В щелочной среде:
E(H2) = -0,059 · pH = -0,059 · 12 = -0,708 В
2H2O + 2e- = H2 + 2OH-
E(O2) = 1,23 - 0,059 · pH = 1,23 - 0,059 · 12 = 0,522 В
O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
Схема коррозионного элемента и электродные реакции представлены ниже.
E(O2) = 1,23 -0,059 · 7 = 0,82 В.
|
|
|
Термодинамически возможна коррозия обоих металлов с кислородной деполяризацией
(-0,40 В < 0,34 В < 0,522 В).
Фактически возможна коррозия только кадмия (медь устойчива в подобных условиях).
анод ( - ) Cd | H2O, O2 | Cu ( + ) катод
2. Напишите уравнение катодного и анодного процесса
Анодная реакция: Cd = Cd2+ + 2e-
Катодная реакция: O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
Суммарная реакция: 2Cd + O2 + 2H2O = 2Cd(OH)2
Тема 6. Химия металлов
Задание 1.
Написать уравнения реакций взаимодействия Be с водным раствором сильного основания. Расставить стехиометрические коэффициенты методом электронного баланса.
Be + 2NaOH + 2H2O ® Na2[Be(OH)4] + H2
Be0 – 2e- ® Be2+ ½ 1 ½ восстановитель, процесс окисления
2H+ + 2e- ® H2 ½ 1 ½ окислитель, процесс восстановления
Задание 2.
Написать уравнения реакций взаимодействия Co с H2SO (разб) при комнатной температуре. Расставить стехиометрические коэффициенты методом электронного баланса.
Co + H2SO (разб) ® CoSO4 + H2
Co0 - 2e- ® Co2+ ½ 1 ½ восстановитель, процесс окисления
2H+ + 2e- ® H2 ½ 1 ½ окислитель, процесс восстановления
Тема 7. Химия комплексных соединений
Задание
Для комплексного соединения K2[Pt(NO2)4]определите:
|
|
|
1. Составные части этого соединения: Комплексный анион [Pt(NO2)4]2-, лиганды NО2-, комплексообразователь Pt2+, катион внешней сферы K+
2. Заряд комплесообразователя: +2
3. Тип гибридизации, реализующийся при образовании связей: dsp2
4. Пространственную конфигурацию комплекса: плоский квадрат
Тема 8. Основы аналитической химии
Задание
1. Вычислить объем раствора нитрата серебра с массовой долей 2% для осаждения брома из 100 см3 0,01 моль/дм3 КВr. Ответ: 8,5 см3.
Решение
1. Определим количество вещества KBr
n(KBr) = 0.1 · 0.01 = 0.001 моль
2. Определим количество вещества нитрата серебра:
KBr + AgNO3 ® AgBr¯ + KNO3
n(AgNO3) = n(KBr) = 0.001 моль
3. Определим массу нитрата серебра:
m(AgNO3) = 0.001 · (108 + 14 + 16 · 3) = 0.17 г.
4. Определим массу раствора:
m(раствора) = m(AgNO3) / w(AgNO3) = 8.5 г.
Принимая плотность раствора равной 1 г/см3, получаем объем раствора:
V(раствора) = 8,5 см3
Ответ: 8,5 см3
2. Какой объем раствора карбоната натрия (массовая доля 17,7% ρ=1,19 г/см3) требуется для осаждения 0,2 г. кальция при полуторакратном избытке осадителя?
Решение
1. Запишем уравнение реакции
Na2CO3 + CaCl2 ® CaCO3¯ + 2NaCl
2. Определим количество вещества кальция:
n(Ca2+) = 0.2 / 40 = 0.005 моль
Тогда полуторакратный избыток карбонат ионов будет равен 0,0075 моль.
|
|
|
3. Определим массу карбоната натрия:
m(Na2CO3) = n(Na2CO3) · M(Na2CO3) = 0.0075 · (23 · 2 + 12 + 16 · 3) = 0.795 г.
Тогда масса раствора будет
m(раствора) = m(Na2CO3)/w(Na2CO3) = 0.795 / 0.177 = 4.5 г.
4. Определим объем раствора:
V = m/ρ = 4.5 / 1.19 = 3.77 см3
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 156; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!