8.6. Окисление металлов катионами других металлов в водных растворах

Металлы могут окисляться катионами других металлов, если металл поместить в водный раствор соли другого металла с большим электродным потенциалом. Катион-окислитель при этом восстанавливается до металла:

( ⁰=+0,34)Cu + 2AgNO₃ = Cu(NO₃)₂ +2Ag( ⁰=+0,8),

или до катиона с меньшим зарядом:

Cu + 2FeCl₃ = CuCl₂ + 2 FeCl₂

Окислительно–восстановительный потенциал системы Fe³⁺/Fe²⁺(0.77B) выше, чем у системы Cu²⁺/Cu⁰ (0.34 В).

В задачах (1132 – 1149) на основании стандартных электродных потенциалов определить возможность протекания реакции.

(см. табл. 4-6).

1032. Zn + CuSO₄ →

1033. Zn + CdSO₄ →

1034. Zn + NiSO₄ →

1035. Zn + FeSO₄ →

1036. Mg + TiCl₄ →

1037. Mg + ZrCl₄ →

1038. Mg + HfCl₄ →

1039. Zn + SnSO₄ →

1040. Cu + Pd(No₃)₂ →

1041. K + AlCl₃ →

1042. Zn + AgNO₃ →

1043. NpF₄ + Ba →

1044. Fe + CuSO₄ →

1045. Cr + CuCl₂ →

1046. Cr + SnCl₂→

1047. Cr + NiCl₂ →

1048. Mg + UF₄ →

1049. Zn + PbCl₄ →

При выполнении тестового задания рекомендуется использовать материалы [4].

8.7. Тесты. Химические свойства металлов

Вариант 1

1. Какие из указанных ниже металлов будут взаимодействовать с водой при комнатной температуре:

1) Fe, Co, Ni; 2) все металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода;

3)Cu, Ag, Au; 4)Ba, Sr, Ca; 5)Be, Al, Mn?

2. Какие продукты образуются при действии воды на магний:

l)MgO,H₂; 2)MgH₂,О₂; 3)Mg(OH)₂; 4) Mg(OH)₂, Н₂; 5)MgО₂,H₂?

3. Какое соединение алюминия образуется при взаимодействии его с раство­ром гидроксида калия:

1)А1₂0₃; 2)А1(ОН)₃; 3)К[А1(ОН)₄]; 4) нет ответа; 5)А1Н₃?

4. Какие продукты получаются при взаимодействии бериллия с раствором гид­роксида калия:

1) Ве(ОН)₂ , К; 2) К₂Ве0₂, Н₂0; 3) К₂[Ве(ОН)₄]; 4) нет ответа;

5) К₂[Ве(ОН)₄], Н₂?

5.Укажите, какой из указанных ниже металлов активнее взаимодействует суксусной кислотой:

l)Cd; 2)Pb; 3) Ag; 4) Hg; 5) нет ответа?

Вариант 2

1. Какой из указанных ниже металлов не растворяется в разбавленной серной кислоте:

1) магний; 2) алюминий; 3) медь; 4) кобальт; 5) хром?

2. Какой продукт окисления золота образуется при его взаимодействии с царской водкой:

l)Au(N0₃)₃; 2)Au₂0₃; 3)AuCl; 4) нет ответа; 5)AuCl₃?

3. Какие из взятых попарно веществ не будут взаимодействовать друг с другом:

l)Mg + KOH; 2)Cu + HN0₃; 3)PtCl₄ + Cu; 4)Fe + HCl; 5) нет ответа?

4. Между какими веществами (металл + водный раствор) будет протекать окислительно-восстановительная реакция:

1)К₂0 + КОН; 2)Cd + H₂0; 3)Fe + KOH; 4) Си + НС1 (конц.); 5)Ва + КОН?

5. Медные пластинки опущены в водные растворы перечисленных ниже со­лей. С какими солями медь будет взаимодействовать:

1)(CH₃COO)₂Pb; 2)Sn(N0₃)₂; 3)AgN0₃; 4) FeCl₃; 5) нет ответа?

Вариант 3

1. Никелевые пластинки опущены в водные растворы перечисленных ниже со­лей. С какими солями никель будет взаимодействовать:

1)ВаС1₂; 2)PtCl₄; 3)FeSO₄; 4) А1С1₃.; 5) нет ответа?

2. Какие из перечисленных ниже металлов пассивируются холодной концен­трированной азотной кислотой:

1)хром; 2) медь; 3) магний; 4) нет ответа; 5) цинк?

3. Какие продукты восстановления азотной кислоты наиболее вероятны, если медь взаимодействует с разбавленной азотной кислотой:

1)N0₂; 2)NO; 3)N₂0; 4)N₂; 5)NH₃?

4. До какого продукта восстанавливается концентрированная азотная кислота цинком:

1)Н₂; 2) нет ответа; 3)NO; 4)NО₂; 5)N₂?

5. До какой степени окисления окисляется железо разбавленной соляной ки­слотой:

1) не окисляется; 2)+6; 3)+3; 4) +2; 5) нет ответа?

Вариант 4

1. В каких из приведенных ниже кислотах можно растворить висмут:

1) СНзСООН (конц.); 2) НС1 (конц.); 3) H₂S0₄ (разб.);

4) HC1 (разб.); 5) H₂S0₄ (конц, горячая)?

2. Какие продукты восстановления серной кислоты наиболее вероятны, если никель взаимодействует с разбавленной серной кислотой:

1)Н₂; 2)H₂S; 3)SО₂; 4) S; 5) нет ответа?

3. В каких из перечисленных ниже кислотах можно растворить золото:

1) НС1 (конц.); 2) 3 НС1 (конц.) + HN0₃ (конц.); 3) HNO_s (конц.);

4) H₂S0₄ (конц.); 5) HN0₃ (разб.)?

4. До какого продукта восстанавливается концентрированная серная кислота кадмием:

1)Н₂; 2)H₂S; 3)SО₂; 4) S; 5)H₂S0₄?

5. Какое из указанных ниже веществ преимущественно получается при взаи­модействии магния с избытком азотной кислоты:

1)N0₂; 2)NH₄N0₃; 3)NO; 4) NH₃; 5) N₂0?

Вариант 5

1. Какая из указанных ниже реакций является наиболее вероятной

1) Cd + H₂SO₄ (конц.) → CdSО₄ + Н₂;

2) Cd + H₂SО₄ (конц.) → CdSО₄ + H₂S + H₂0;

3) нет ответа;

4) Cd + H₂SО₄ (конц.) → CdSО₄ + S + H₂О;

5) Cd + H₂SО₄ (конц.) → CdSО₄ + SО₂ + Н₂О?

2. Какая из указанных ниже реакций является наиболее вероятной

1) Pb + HNО₃ (разб.) → Pb(NО₃)₂ + NО₂ + H₂О;

2) Pb + HNO_s (разб.) → Pb(NО₃)₂ + NO + H₂О;

3) Pb + HNО₃ (конц.) → Pb(NО₃)₂ + N₂О + H₂О;

4) Pb + HNО₃ (разб.) → Pb(NО₃)₂ + NH₃ + H₂О;

5) Pb + HNО₃ (разб.) → Pb(NО₃)₂ + N₂ + H₂О?

3. Какая из указанных ниже реакций является наиболее вероятной

1) Fe + H₂SО₄ (разб.) → Fe₂(SО₄)₃ + H₂О;

2) Fe + H₂SО₄ (разб.) → Fe₂(SО₄)₃ + SО₂ + Н₂О;

3) Fe + H₂SО₄ (разб.) → FeSО₄ + SО₂ + H₂О;

4) Fe + H₂SО₄ (разб.) → FeSО₄ + H₂;

5) нет ответа?

4. Какая из указанных ниже реакций является наиболее вероятной

1) Ag + HNО₃ (конц.) → AgNО₃ + N0₂ + Н₂О;

2) Ag + HNО₃ (конц.) → не взаимодействует;

3) Ag + HNО₃ (конц.) → AgNО₃ + NO + Н₂О;

4) Ag + HNО₃ (конц.) → AgNО₃ + N₂ + H₂0;

5) Ag + HNО₃ (конц.) → AgNО₃ + NH₄NO₃ + H₂О?

5. Какая из указанных ниже реакций является наиболее вероятной

1) Mg + HNО₃ (конц.) → Mg(NО₃)₂ + N0₂ + H₂О;

2) Mg + HNО₃ (разб.) → Mg(NО₃)₂ + NO + Н₂О;

3) Mg + HNО₃ (разб.) →Mg(NО₃)₂ + NH₄NO₃+ H₂О;

4) Mg + HNО₃ (разб.) → MgO + NO + H₂0;

5) нет ответа?

Вариант 6

1. Рассмотрите окислительно-восстановительную реакцию

Cu + HNO₃(конц.) → Cu(NО₃)₂ + NО₂ + Н₂О

Составьте электронно-ионные уравнения полуреакций для процессов окисления и восстановления, расставьте коэффициенты. Сколько моль азотной кислоты участ­вует в реакции:

1)8; 2)6; 3) 4; 4)2; 5) нет ответа?

2 . Рассмотрите уравнение реакции Cd + H₂SО₄ (конц.) → CdSО₄ + SО₂ + H₂О Составьте электронно-ионные уравнения полуреакций для процессов окисления и восстановления, расставьте коэффициенты. Сколько моль серной кислоты участву­ет в реакции:

1)8; 2)6; 3)4; 4)2; 5) нет ответа?

3. Рассмотрите уравнение реакции Zn + H₂SО₄ (конц.) → ZnSО₄ + H₂S + H₂О Составьте электронно-ионные уравнения полуреакций для процессов окисления и восстановления, расставьте коэффициенты. Сколько моль серной кислоты участву­ет в реакции:

1)10; 2)8; 3)6; 4)4; 5) 5?

4. Рассмотрите уравнение реакции Ag + HNО₃ (разб.) → AgNО₃ + NO + H₂О . Составьте электронно-ионные уравнения полуреакций для процессов окисления и восстановления, расставьте коэффициенты. Сколько моль азотной кислоты участ­вует в реакции:

1)2; 2)4; 3)6; 4)8; 5) нет ответа?

5. Рассмотрите уравнение реакции Mg + HNО₃ (разб.) → N₂ + Mg(NО₃)₂ + H₂О Составьте электронно-ионные уравнения полуреакций для процессов окисления и восстановления, расставьте коэффициенты. Сколько моль азотной кислоты участ­вует в реакции:

1)12; 2)10; 3)8; 4)6; 5)4?

Вариант 7

1. Какой из указанных ниже металлов не растворяется в разбавленной серной кислоте:

1) никель; 2) нет ответа; 3) кальций; 4) алюминий; 5)медь?

2. Какое соединение алюминия образуется при взаимодействии его с раство­ром гидроксида натрия:

1)А1₂О₃; 2)А1(ОН)₃; 3)Na[Al(OH)₄]; 4) нет ответа; 5)А1Н₃?

3. Медные пластинки опущены в водные растворы перечисленных ниже солей. С какими солями медь будет взаимодействовать:

1)Mg(CH₃COO)₂; 2)SnSО₄; 3)AgNО₃; 4)ZnCl₂; 5) нет ответа?

4. Какие из указанных ниже металлов будут взаимодействовать с водой при комнатной температуре:

1)Na; 2) Си; 3)Fe; 4) нет ответа; 5)Ni?

5. Какие продукты образуются при горении магния на воздухе:

1)MgO; 2)Mg₃N₂; 3) нет ответа; 4) MgO + Mg₃N₂; 5)Mg(OH)₂?

Вариант 8

1. В каких из перечисленных ниже кислотах можно растворить медь:

1) НС1 (разб.); 2) H₂S0₄ (разб.); 3) СН₃СООН (разб.);

4) H₂S0₄ (конц.); 5) нет ответа?

2. Укажите, какой из указанных ниже металлов активнее взаимодействует с уксусной кислотой:

1)Cd; 2)Sn; 3)Fe; 4) нет ответа; 5) Ag?

3. Рассмотрите уравнение реакции А1+HNO₃(разб.)→NH₄NO₃+A1(NO₃)₃+H₂O Составьте электронно-ионные уравнения полуреакций для процессов окисления и восстановления, расставьте коэффициенты. Сколько моль азотной кислоты участ­вует в реакции:

1)10; 2)18; 3)24; 4) 30; 5) нет ответа?

4. Рассмотрите уравнение реакции А1 + КОН + Н₂О → К[А1(ОН)₄] + Н₂ Составьте электронно-ионные уравнения полуреакций для процессов окисления и восстановления, расставьте коэффициенты. Сколько моль воды участвует в реак­ции:

1)2; 2)3; 3)4; 4) 6; 5)8?

5. Закончите уравнение реакции Al + 3 НС1 + HNO₃ → АlС1₃ + NO + Н₂O Составьте электронно-ионные уравнения полуреакций для процессов окисления и восстановления, расставьте коэффициенты. Чему равна сумма коэффициентов пра­вой части уравнения:

1)6; 2)4; 3)2; 4) нет ответа; 5) 5?