6.12. Задачи для самостоятельного решения

1. С помощью таблицы окислительно-восстановительных потенциалов ответить на поставленные вопросы (написать при этом уравнение реакции и определить ЭДС):

А. Какой из металлов – Sn или Со – будет лучше взаимодействовать с рабавленной соляной кислотой HCl?

Б. Будет ли FeCl₂ окисляться газообразным хлором до FeCl₃?

В. Может ли металлическая медь окисляться разбавленной серной кислотой?

Г. Сравнить восстановительную способность Mg, Al, Cu, по отношению к Cl₂?

Д. Может ли KMnO₄ окислить RbI в кислой среде?

2. Исходя из степени окисления фосфора в соединениях РН₃, Н₃РО₄, Н₃РО₃, определите, какое из них является только окислителем, только восстановителем и какое может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Почему? На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:

PbS + HNO₃ → S + Pb(NO₃)₂ + NO + H₂O.

3. Расставить коэффициенты методом полуреакций в уравнениях окислительно-восстановительных реакций:

а) ;

б) ;

в) ;

г) ;

д) ;

е) ;

ж) ;

з) ;

и) ;

к) ;

л) ;

м) .

4. Определить величину электродных потенциалов:

а) Ag / 0,01 M Ag⁺;

б) Al / 0,005 M Al₂(SO₄)₃;

в) Pt, H₂ / 0,01 M HCl;

г) Pt, H₂ / раствор с р ОН 5;

д)Pt, H₂ / 0,002 M H₂SO₄.

5. Имеется гальваническая цепь:

а) Sn / Sn²⁺ Hg²⁺ / Hg ;

б) Cu / Cu²⁺ Ag⁺ / Ag ;

в) Sn / 1 моль/л Sn²⁺ 0,01 моль/лH⁺ / H₂.

Указать: 1) окислитель и восстановитель; 2) полюсы гальванического элемента; 3) направление потока электронов во внешней цепи; 4) определить электродные процессы.

6. Вычислить ЭДС следующих гальванических цепей:

а) Mn / 0,02 моль/л Mn²⁺ 0,06 моль/лHg²⁺ / Hg;

б) Zn / 0,01 M ZnSO₄ раствор с рН 3 / Н₂, Pt;

в) Fe / 0,01 M FeSO₄ 0,01M AuCl₃ / Au.

7. Обозначить знаки электродов, указать направление потока электронов и вычислить ЭДС концентрационной цепи:

а) Pt, H₂ / 0,01 M NaOH 0,001M NaOH / H₂, Pt;

б) Pt, H₂/0,001 M HCl 0,02M H₂SO₄/H₂, Pt;

в) Pt, H₂/0,0001 M HCl вода /H₂, Pt;

г) Pt, H₂ / раствор с рН 3 раствор с рН 8 /H₂, Pt;

д) Pt, H₂ / раствор с рН 9 вода /H₂, Pt;

е) Pt, H₂ /0,02 M H₂SO₄ вода /H₂, Pt.

8. Рассчитайте ток в цепи при электролизе водного раствора поваренной соли на графитовых электродах, за 1 ч 40 мин и 25 с на катоде выделилось 1,4 л водорода, измеренного при нормальных условиях.

9. Составьте уравнения реакций, протекающих на графитовых электродах при электролизе: а) расплава хлорида кальция; б) раствора хлорида кальция. Сколько времени (в час) потребуется для выделения на катоде вещества массой 4 г для случаев (а) и (б) при токе 1 А.

10. Какая масса (в г) гидроксида калия образовалась у катода при электролизе водного раствора K₂SO₄ на нерастворимых электродах, если на аноде выделилось 11,2 л газа, измеренного при нормальных условиях?

11. Написать электронно-ионные уравнения реакций, протекающих на аноде и катоде при электролизе водного раствора MnSO₄, если электроды: а) угольные; б) марганцевые.

12. Написать электронно-ионные уравнения реакций, протекающих на аноде и катоде при электролизе водных растворов солей Zn(NO₃)₂, NaI, CuCl₂, Ag₂SO₄, если электроды нерастворимые.