Химия

Печатным текстом все задачи


: Подробная информация о работе - https://www.sendspace.com/file/wp8vzm ...

+

+

Cr2O72– + 14H+ + 6Cl–  2Cr+3 + 7H2O + 3Cl2
Уравнение реакции:
K2Cr2O7 + 14HCl = 3Cl2 + 2CrCl3 + 2KCl + 7H2O
Окислитель – K2Cr2O7, восстанавливается до CrCl3.
Восстановитель – HCl, окисляется до Cl2.
б) Au + HNO3 + HCl  AuCl3 + NO + H2O
Составляем ионно-электронный баланс.
1| Au – 3e–  Au3+ - окисление
1| NO3– + 4H+ + 3e–  NO + 2H2O - восстановление
------------------------------------------------------------------
Au + NO3– + 4H+  Au3+ + NO + 2H2O
Уравнение реакции:
Au + HNO3 + 3HCl = AuCl3 + NO + 2H2O
Окислитель – HNO3 (смесь азотной и соляной кислот – царская водка), восстанавливается до NO.
Восстановитель – Au, окисляется до AuCl3.
201. Имеется гальваническая цепь Ni | [Ni2+] = x M || [Co2+] = 1 M | Co. Чему должен равняться х для того, чтобы электродный потенциал никеля стал равным нормальному электродному потенциалу кобальта?
Схема гальванической цепи:
Ni | [Ni2+] = x M || [Co2+] = 1 M | Co
Записываем значения стандартных потенциалов.
E0(Ni2+/Ni) = –0,250 В
E0(Co2+/Co) = –0,277 В
Вычисляем по уравнению Нернста потенциал кобальтового электрода.
E(Co2+/Co) = E0(Co2+/Co) + lg [Co2+]
E(Co2+/Co) = –0,277 + lg 1 = –0,277 В.
По условию потенциалы электродов равны. Записываем уравнение Нернста для никелевого электрода.
E(Ni2+/Ni) = E0(Ni2+/Ni) + lg [Ni2+] = –0,277 В.
Выражаем концентрацию ионов никеля.
lg [Ni2+] = [E(Ni2+/Ni) – E0(Ni2+/Ni)] ·
lg [Ni2+] = (–0,277 – (–0,250)) = –0,915.
[Ni2+] = 10–0,915 = 0,12 моль/л.
Чтобы электродный потенциал никеля стал равным нормальному электродному потенциалу кобальта, концентрация ионов никеля в растворе должна быть 0,12 моль/л.
211. Электролиз раствора сульфата цинка проводили в течение 5 ч, в результате чего выделилось 6 л кислорода (н.у.). Составьте уравнения электродных процессов и вычислите силу тока
При электролизе водных растворов солей цинка на катоде выделяется цинк (возможно также выделение водорода):
Zn2+ + 2e–  Zn0
На аноде выделяется кислород, так как сульфат-ионы не разряжаются на аноде:
2H2O – 4e–  O2 + 4H+
Уравнение электролиза:
2ZnSO4 + 2H2O = 2Zn + O2 + 2H2SO4
Запишем закон Фарадея для электролиза.
V = Vэ  I  t / F,
где V – объем вещества, выделившегося на электроде;
Vэ – эквивалентный объем вещества;
I – сила тока, А;
t – время электролиза, с;
F – число Фарадея.
Эквивалентный объем кислорода Vэ(O2) = 5,6 л/моль.
V(O2) = 6 л
t = 5 ч = 18000 секунд.
F = 96485 Кл/моль.
Вычисляем силу тока.
I = V · F / (Vэ · t) = 6 · 96485 / (5,6 · 18000) = 5,74 А.
242. Как протекает атмосферная коррозия железа, покрытого слоем никеля, если покрытие нарушено? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?
Электрохимическая коррозия, развиваемая при контакте двух металлов, имеющих разные потенциалы в данном электролите, называется контактной. Коррозия металла с более отрицательным потенциалом усиливается, с более положительным – замедляется.
Стандартные потенциалы:
E0(Ni2+/Ni) = –0,25 В
E0(Fe2+/Fe) = –0,44 В
Коррозия железа усиливается, так как у пары Fe2+/Fe более отрицательный потенциал.
Электродные процессы: