Химия для студентов специальности 1-57 02 01 Технология и оборудование ювелирного производства

181

7

А. Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель:

а) Cu + H2SO4конц → б) B + HNO3конц. →

7. В. Уравнять реакцию. Указать окислитель и восстановитель:

NaCl + Fe2(SO4)3 → FeSO4 + Cl2 + Na2SO4

Определить направление протекания и константу равновесия реакции при стандартных условиях.

8

А. Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель:

а) C + H2SO4конц. → б) Mg + HNO3конц.→

16. В. Уравнять реакцию. Указать окислитель и восстановитель:

NaI + KmnO4 + H2SO4 = K2SO4 + MnSO4 + Na2SO4 + I2 + H2O

Определить Сэк(KmnO4), если на взаимодействие с 1.26г NaI ушло 50мл раствора KmnO4.

9

А. Уравнять реакцию. Указать окислитель и восстановитель:

а) Ca + H2SO4конц.→ б) Р + HNO3конц. →

16. В. Уравнять реакцию. Указать окислитель и восстановитель.

Na2SO3 + KmnO4 + H2O = MnO2 + Na2SO4 + KOH

Определить массу KmnO4, необходимую для взаимодействия с 1,24 г

Na2SO3.

10

А. Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель:

а) Ag + H2SO4конц. → б) S + HNO3конц.→

10. В. Уравнять реакцию. Указать окислитель и восстановитель:

SnCl2 + I2 + KCl → SnCl4 + KI.

Определить направление протекания и константу равновесия реакции при стандартных условиях.

11

А. Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель:

а) Se + H2SO4конц. → б) Mn +. HNO3конц. →

181

182

11. В. Уравнять реакцию. Указать окислитель и восстановитель:

KmnO4 + SnSO4 + H2SO4 → Sn(SO4)2 + K2SO4 + MnSO4 + H2O

Определить Сэк (SnSO4), если на взаимодействие с 1.62г KmnO4 ушло 150мл раствора SnSO4.

12

А. Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель:

а) Hg + HNO3конц. → б) B + H2SO4конц. →

12. В. Уравнять реакцию. Указать окислитель и восстановитель.

CuBr2 + KmnO4 + H2SO4 → CuSO4 + K2SO4 + MnSO4 + Br2 + H2O

Определить массу CuBr2, необходимую для взаимодействия с 1 г KmnO4.

13

А. Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель:

а) C + HNO3конц. → б) Cd +. H2SO4конц.→

13. В. Уравнять реакцию. Указать окислитель и восстановитель:

Hg + FeCl3 → HgCl2 +FeCl2

Определить направление протекания и константу равновесия реакции при стандартных условиях.

14

А. Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель:

а) Pb + HNO3конц. → б) P + H2SO4конц. →

14. В. Уравнять реакцию. Указать окислитель и восстановитель:

KcrO2 + Br2 + KOH → K2Cr2O7 + KBr + H2O

Определить Сэк(KcrO2), если на взаимодействие с 6.5г Br2 ушло 200мл раствора

KcrO2.

15

А. Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель:

а) S + HNO3конц. → б) Zn +. H2SO4конц. →

15. В. Уравнять реакцию. Указать окислитель и восстановитель.

NaNO3 + KI + H2SO4 → NO + I2 + Na2SO4 + K2SO4 + H2O

Определить массу KI, необходимую для взаимодействия с 1,1 г KNO3.

182

183

В 16

А. Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель:

а) Se + HNO3конц. → б) Na + H2SO4конц. →

Окислительно-восстановительные реакции (ОВР)

16. В. Уравнять реакцию. Указать окислитель и восстановитель:

PbCl4 + NaJ → NaCl + PbCl2 + J2

Определить направление протекания и константу равновесия реакции при стандартных условиях.

4.7 Гальванические элементы. Коррозия металлов

1

А. Алюминиевый электрод погружен в 1 · 10-3 М раствор нитрата алюминия. Вычислить значение потенциала алюминиевого электрода.

1. В. Составить схему ГЭ, в котором протекает химическая реакция

2Ag0 + Hg2+ = 2Ag+ + Hg0. Написать уравнения электродных процессов. На основании стандартных значений энергий Гиббса образования ионов G of ,298

(Mеn+) рассчитать стандартное напряжение ГЭ и константу равновесия реакции при 298К.

G of ,298 (Ag+) = 77,11 кДж/моль; G of ,298 (Hg2+) = 164,77 кДж/моль

2

А. Составить две схемы гальванических элементов (ГЭ) в одной из которых цинк служил бы катодом, а в другой – анодом. Для одной из них написать уравнения электродных процессов и суммарной токообразующей реакции. Вычислить значение стандартного напряжения ГЭ.

2. В. Составить схему коррозионного ГЭ, возникающего при контакте кадмиевой пластины площадью 25 см2 с никелевой в растворе cерной кислоты (H2SO4). Написать уравнения электродных процессов и суммарной реакции процесса коррозии. Вычислить объемный и весовой показатели коррозии, если за 40 мин в процесс коррозии выделяется 3 см3 водорода (н.у).

3

А. Составить схему коррозионного гальванического элемента, возникающего при контакте меди с оловом в растворе хлороводородной кислоты (HCl). Написать уравнения электродных процессов и суммарной реакции процесса коррозии.

3. В. Составить схему гальванического элемента (ГЭ), образованного железным электродом, погруженным в 1 М раствор нитрата железа (II), и кадмиевым

183

184

электродом, погруженным в 1·10-3М раствор нитрата кадмия. Рассчитать напряжение ГЭ, написать уравнения электродных процессов и суммарной токообразующей реакции.

4

А. Потенциал медного электрода, погруженного в раствор сульфата меди (II) равен (+0,35В). Вычислить концентрацию ионов меди в растворе.

4.В. Составить схему ГЭ, в котором протекает химическая реакция Fe0 + Cd2+ = Fe2+ + Cd0. Написать уравнения электродных процессов. На основании

стандартных значений энергий Гиббса образования ионов G of ,298 (Mеn+)

рассчитать стандартное напряжение ГЭ и константу равновесия реакции при

298К.

5

А. Составить две схемы гальванических элементов (ГЭ) в одной из которых кадмий служил бы катодом, а в другой – анодом. Для одной из них написать уравнения электродных процессов и суммарной токообразующей реакции. Вычислить значение стандартного напряжения ГЭ.

5. В. Составить схему коррозионного ГЭ, возникающего при контакте кобальтовой пластины площадью 30 см2 со свинцовой в растворе хлороводородной кислоты (HCl). Написать уравнения электродных процессов и суммарной реакции процесса коррозии. Вычислить весовой и глубинный показатели коррозии, если за 45 мин. потеря массы корродируемого металла составляет 0,004г. Плотность кобальта равна 8,84 г/см3.

6

А. Составить схему коррозионного гальванического элемента, возникающего в атмосферных условиях (H2O + O2) при контакте магния с железом. Написать уравнения электродных процессов и суммарной реакции процесса коррозии.

6.В. Составить схему гальванического элемента (ГЭ), образованного кобальтовым электродом, погруженным в 1 М раствор хлорида кобальта (II),

иникелевым электродом, погруженным в 1·10-2 М раствор хлорида никеля (II). Рассчитать напряжение ГЭ, написать уравнения электродных процессов

исуммарной токообразующей реакции.

7

А. Цинковый электрод погружен в 1·10-2М раствор хлорида цинка. Вычислить значение потенциала цинкового электрода.

184

185

7.В. Составить схему ГЭ, в котором протекает химическая реакция Fe0 + Co2+ = Fe2+ + Co0. Написать уравнения электродных процессов. На основании

стандартных значений энергий Гиббса образования ионов G of ,298 (Mеn+)

рассчитать стандартное напряжение ГЭ и константу равновесия реакции при

298К.

8

А. Составить две схемы гальванических элементов (ГЭ), в одной из которых медь служила бы катодом, а в другой – анодом. Для одной из них написать уравнения электродных процессов и суммарной токообразующей реакции. Вычислить значение стандартного напряжения ГЭ.

8. В. Составить схему коррозионного ГЭ, возникающего при контакте магниевой пластины площадью 20 см2 с никелевой в растворе серной кислоты (H2SO4). Написать уравнения электродных процессов и суммарной реакции процесса коррозии. Вычислить объемный и весовой показатели коррозии, если за 40 мин. в процессе коррозии выделяется 4 см3 водорода

(н.у.)

9

А. Составить схему коррозионного гальванического элемента, возникающего при контакте серебра с цинком в растворе разбавленной серной кислоты с кислородом (H2SO4 + O2). Написать уравнения электродных процессов и суммарной реакции процесса коррозии.

9. В. Составить схему гальванического элемента (ГЭ), образованного оловянным электродом, погруженным в 1 М раствор хлорида олова (II) и свинцовым электродом, погруженным в 1·10–3 М раствор хлорида свинца (II). Рассчитать напряжение ГЭ, написать уравнения электродных процессов и суммарной токообразующей реакции.

10

А. Потенциал свинцового электрода, погруженного в раствор нитрата свинца (II) равен (-0,12В). Вычислить концентрацию ионов свинца в растворе.

10.В. Составить схему ГЭ, в котором протекает химическая реакция Cd0 + Ni2+

=Cd2+ + Ni0. Написать уравнения электродных процессов. На основании

стандартных значений энергий Гиббса образования ионов G of ,298 (Mеn+)

рассчитать стандартное напряжение ГЭ и константу равновесия реакции при

298К.

G of ,298 (Сd2+) = - 77,74 кДж/моль; G of ,298 (Ni2+) = -64,4 кДж/моль

185

186

11

А. Составить две схемы гальванических элементов (ГЭ), в одной из которых никель служил бы катодом, а в другой – анодом. Для одной из них написать уравнения электродных процессов и суммарной токообразующей реакции. Вычислить значение стандартного напряжения ГЭ.

11. В. Составить схему коррозионного ГЭ, возникающего при контакте железной пластины с цинковой площадью 40 см2 в растворе хлороводородной кислоты (HCl). Написать уравнения электродных процессов и суммарной реакции процесса коррозии. Вычислить весовой и глубинный показатели коррозии, если за 90 мин. потеря массы корродируемого металла составляет 0,05г. Плотность цинка равна 7,1 г/см3.

12

А. Составить схему коррозионного гальванического элемента, возникающего при контакте железа с кадмием в растворе разбавленной серной кислоты (H2SO4). Написать уравнения электродных процессов и суммарной реакции.

12. В. Составить схему гальванического элемента (ГЭ), образованного висмутовым электродом, погруженным в 1·10-2 М раствор нитрата висмута (III), и электродом, изготовленным из сурьмы, погруженным в 1 М раствор нитрата сурьмы (III). Рассчитать напряжение ГЭ, написать уравнения электродных процессов и суммарной токообразующей реакции.

13

А. Хромовый электрод погружен в 0,05 М раствор сульфата хрома (III). Вычислить значение потенциала хромового электрода.

13.В. Составить схему ГЭ, в котором протекает химическая реакция Cd0 + Сo2+

=Cd2+ + Co0. Написать уравнения электродных процессов. На основании

стандартных значений энергий Гиббса образования ионов G of ,298 (Mеn+)

рассчитать стандартное напряжение ГЭ и константу равновесия реакции при

298К.

G of ,298 (Сd2+) = - 77,74 кДж/моль; G of ,298 (Сo2+) = -51,5 кДж/моль

14

А. Составить две схемы гальванических элементов (ГЭ), в одной из которых свинец служил бы катодом, а в другой – анодом. Для одной из них написать уравнения электродных процессов и суммарной токообразующей реакции. Вычислить значение стандартного напряжения ГЭ.

14. В. Составить схему коррозионного ГЭ, возникающего при контакте никелевой пластины площадью 50 см2 с медной в растворе серной кислоты (H2SO4). Написать уравнения электродных процессов и суммарной реакции

186

187

процесса коррозии. Вычислить объемный и весовой показатели коррозии, если за 40 мин. в процессе коррозии выделяется 6 см3 водорода (н.у.)

15

А. Составить схему коррозионного гальванического элемента, возникающего в атмосферных условиях (H2O + O2) при контакте кобальта с цинком. Написать уравнения электродных процессов и суммарной реакции процесса коррозии.

15. В. Составить схему гальванического элемента (ГЭ), образованного цинковым электродом, погруженным в 1 М раствор сульфата цинка, и хромовым электродом, погруженным в 5 · 10-4 М раствор сульфата хрома (III). Рассчитать напряжение ГЭ, написать уравнения электродных процессов и суммарной токообразующей реакции.

16

А. Магниевый электрод погружен в 1·10-3М раствор сульфата магния. Вычислить значение потенциала магниевого электрода.

16. В. Составить схему коррозионного ГЭ, возникающего при контакте цинковой пластины площадью 20 см2 с кобальтовой в растворе хлороводородной кислоты (HCl). Написать уравнения электродных процессов и суммарной реакции процесса коррозии. Вычислить объемный и весовой показатели коррозии, если за 90 мин в процессе коррозии выделилось 4 см3 водорода (н.у).

4.8 Электролиз растворов

1

А. Составить схемы электролиза и написать уравнения электродных процессов водных растворов (анод инертный): а) KОН, б) Cu(NO3)2.

1. В. Металлическую деталь, площадь поверхности которой равна 30см2, необходимо покрыть слоем электролитически осажденного никеля из раствора Ni(NO3)2. Составить схему электролиза и уравнения электродных процессов, если анод никелевый. Сколько времени должно длиться осаждение при силе тока 5А и выходе по току 85%, если толщина покрытия 0,2мм. Плотность никеля 8,91г/см3.

2

187

188

А. Составить схемы электролиза и написать уравнения электродных процессов водного раствора CoSO4, если а) анод инертный, б) анод кобальтовый. Какие вещества выделяются на катоде и аноде?

2. В. Cоставить схему электролиза водного раствора нитрата натрия и написать уравнения электродных процессов (анод инертный). Определить, какие вещества и в каком количестве выделяются на катоде и аноде, если вести электролиз водного раствора NaNO3 в течение 2 часов при силе тока 1А? Температура 300К и давление 100,2 кПа.

3

А. При электролизе раствора MgCl2 на аноде выделилось 560 мл газа (н.у.). Составить схему электролиза и написать уравнения электродных процессов. Сколько и какого вещества выделилось на катоде?

3. В. Определить молярную концентрацию эквивалента раствора Hg(NO3)2, если для выделения всей ртути из 100 мл этого раствора потребовалось пропустить ток силой 5А в течении 60 минут. Составить схему электролиза (анод инертный). Выход по току ртути 100%.

4

А. Составить схемы электролиза и написать уравнения электродных процессов водных растворов (анод инертный): а) NaI, б) СsOH.

4. В. Металлическую деталь, площадь поверхности которой равна 75см2, необходимо покрыть слоем электролитически осажденного цинка из раствора ZnSO4. Составить схему электролиза и уравнения электродных процессов, если анод цинковый. Сколько времени должно длиться осаждение при силе тока 6А и выходе по току 90%, если толщина покрытия 0,1мм. Плотность цинка

7,13г/см3.

5

А. Составить схемы электролиза и написать уравнения электродных процессов водного раствора Ni(NO3)2, если а) анод инертный, б) анод никелевый. Какие вещества выделяются на катоде и аноде?

5. В. Cоставить схему электролиза водного раствора хлорида кальция и написать уравнения электродных процессов (анод инертный). Определить, какие вещества и в каком количестве выделяются на катоде и аноде, если вести электролиз водного раствора CaCl2 в течение 3 часов при силе тока 5А? Температура 305К и давление 102,0кПа.

6

188

189

А. При электролизе раствора K2SO4 на аноде выделилось 5,6 л газа (н.у.). Составить схему электролиза и написать уравнения электродных процессов. Сколько и какого вещества выделилось на катоде?

6. В. Определить молярную концентрацию эквивалентов раствора AuCl3, если для выделения всего золота из 200 мл этого раствора потребовалось пропустить ток силой 3А в течении 45 минут. Составить схему электролиза и написать уравнения электродных процессов. Анод инертный. Выход по току золота

100%.

7

А. Составить схемы электролиза и написать уравнения электродных процессов водных растворов (анод инертный): а) LiOH, б) FeCl2.

7. В. Металлическую деталь, площадь поверхности которой равна 500см2, необходимо покрыть слоем электролитически осажденного олова из раствора SnSO4. Составить схему электролиза и уравнения электродных процессов, если анод оловянный. Сколько времени должно длиться осаждение при силе тока 10А и выходе по току 90%, если толщина покрытия 0,05мм. Плотность олова

7,29г/см3.

8

А. Составить схемы электролиза и написать уравнения электродных процессов водного раствора СоSO4, если а) анод инертный, б) анод кобальтовый. Какие вещества выделяются на катоде и аноде?

8. В. Cоставить схему электролиза водного раствора хлорида палладия (II) и написать уравнения электродных процессов (анод инертный). Определить, какие вещества и в каком количестве выделяются на катоде и аноде, если вести электролиз водного раствора PdCl2 в течение 90 минут при силе тока 1,5А? Температура 310 К и давление 102 кПа.

9

А. При электролизе раствора NaNO3 на аноде выделилось 280мл газа (н.у.). Составить схему электролиза и написать уравнения электродных процессов. Сколько и какого вещества выделилось на катоде?

9. В. Определить молярную концентрацию эквивалентов раствора CuCl2, если для выделения всего палладия из 300 мл этого раствора потребовалось пропустить ток силой 4А в течении 90 минут. Составить схему электролиза и написать уравнения электродных процессов. Анод инертный. Выход по току меди 100%.

10

А. Составить схемы электролиза и написать уравнения электродных процессов водных растворов (анод инертный): а) FeSO4, б) LiOH.

189

190

10. В. Металлическую деталь, площадь поверхности которой равна 400см2, необходимо покрыть слоем электролитически осажденного серебра из раствора AgNO3. Составить схему электролиза и уравнения электродных процессов, если анод серебряный. Сколько времени должно длиться осаждение при силе тока 2А и выходе по току 97%, если толщина покрытия 0,02мм. Плотность серебра

10,5 г/см3.

11

А. Составить схемы электролиза и написать уравнения электродных процессов водного раствора CuSO4, если а) анод инертный, б) анод медный. Какие вещества выделяются на катоде и аноде?

11. В. Cоставить схему электролиза водного раствора нитрата калия и написать уравнения электродных процессов (анод инертный). Определить, какие вещества и в каком количестве выделяются на катоде и аноде, если вести электролиз водного раствора KNO3 в течение 4 часов при силе тока 3А? Температура 300 К и давление 100 кПа.

12

А. При электролизе раствора Hg(NO3)2 на аноде выделилось 260 мл газа (н.у.). Составить схему электролиза и написать уравнения электродных процессов. Сколько и какого вещества выделилось на катоде?

12. В. Определить молярную концентрацию эквивалентов раствора Cu(NO3)2 , если для выделения всей меди из 250мл этого раствора потребовалось пропустить ток силой 7А в течении 30минут. Составить схему электролиза и написать уравнения электродных процессов. Анод инертный. Выход по току меди 100%.

13

А. Составить схемы электролиза и написать уравнение электродных процессов водных растворов (анод инертный): а) AgNO3, б) RbOH.

13. В. Металлическую деталь, площадь поверхности которой равна 100см2, необходимо покрыть слоем электролитически осажденного кобальта из раствора Со(NO3)2. Составить схему электролиза и уравнения электродных процессов, если анод кобальтовый. Сколько времени должно длиться осаждение при силе тока 8А и выходе по току 86%, если толщина покрытия 0,15мм. Плотность кобальта 8,84 г/см3.

14

А. Составить схемы электролиза и написать уравнения электродных процессов водного раствора ZnCl2, если а) анод инертный, б) анод цинковый. Какие вещества выделяются на катоде и аноде?

14. В. Cоставить схему электролиза водного раствора сульфата натрия и написать уравнения электродных процессов (анод инертный). Определить,

190