WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 15 |

а) HCl; б) Ba(OH)2; в) Сu(NO3)2; г) K2S.

В каких случаях гидролиз карбоната калия усилится Почему Написать уравнения гидролиза в молекулярном и ионномолекулярном видах.

288. При смешивании растворов BeSO4 и Rb2S каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца с образованием соответствующих основания и N5+ (HNO3) S6+ (H2SO4) кислоты. Выразить этот совместный гидролиз молекулярными и ионномолекулярными уравнениями.

289. Написать уравнения реакций гидролиза в молекулярном и ионноN4+ (NO)S4+ (SO2) молекулярном виде:

N3+ (HNO2 ) а) иодида алюминия; б) цианида цезия; в) нитрата бериллия;

г) сульфата железа(III); д) ацетата лития.

N2+ (NO) S2+ (SO) 290. К раствору FeCl3 добавили следующие вещества:

N1+ (N2O) а) НСl; б) KОН; в) MgCl2; г) Na2CO3.

S0(S2;S8) В каких случаях гидролиз хлорида железа(III) усилится Почему Составить моN0 (N2 ) лекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.

S-1(H2S2) N-1(NH2OH) 291. Какие из солей Аl(NO3)3, BaS, Hg(NO3)2, KСl, NH4ClO3, Li2SO4 (NH4)2S подвергаются гидролизу Составить молекулярные и ионно-молекулярные уравN-2 (N2H4 ) нения гидролиза соответствующих солей. Какое значение рН (> 7 <) имеют растворы этих солей S2- (H2S) N-3(NH3) 292. Можно ли в растворах солей, подвергающихся гидролизу, предотвратить гидролиз Как это сделать 293. Указать, какую реакцию среды будут иметь растворы солей, подтвердив это соответствующими уравнениями:

Mg(CH3COO)2, NaAlO2, NaHS, NH4NO3, KNO2, Be(NO3)2, KSbO2.

294. При смешивании растворов Fe2(SO4)3 и Rb2CO3 каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца с образованием соответствующих основания и кислоты. Написать молекулярное и ионно-молекулярное уравнения совместного гидролиза.

295. Какая из солей при равных условиях в большей степени подвергается гидролизу: NaHCOO, NaCH3COO, NaCN или NaClO; MnCl2, MgCl2, CdCl2 или ZnCl2 Почему Составить молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза этих солей.

296. Составить молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза солей СuCl2, Bi(NO3)3, NH4HCOO, Сs2CO3, СrBr3, FeSO4, Na3AsO4. Какое значение рН (> 7 <) имеют растворы этих солей 297. Какие из солей NaI, Rb2S, Cs2CO3, CoBr2, KNCS, CrCl3, Zn(NO3)2 подвергаются гидролизу Составить молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей. Какое значение рН (> 7 <) имеют растворы этих солей 298. При смешивании растворов Fe(NO3)3 и K2CO3 каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца с образованием соответствующих основания и кислоты. Выразить этот совместный гидролиз молекулярным и ионномолекулярным уравнениями.

299. Составить молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза солей: KBrO, (NH4)2CO3, CoCl2, Рb(NO3)2, Na2CO3, Fe2(SO4)3, Cs2S. Какое значение рН (> 7 <) имеют растворы этих солей 300. Написать молекулярное и ионно-молекулярное уравнения совместного гидролиза, происходящего при смешивании растворов (NH4)2SO3 и СrBr3. Каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца с образованием соответствующих основания и кислоты.

2.4. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ Окислительно-восстановительными называются реакции, сопровождающиеся изменением степени окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ. Под степенью окисления (± n) понимают тот условный заряд атома, который вычисляется исходя из предположения, что молекула состоит только из ионов. Иными словами: степень окисления – это тот условный заряд, который приобрел бы атом элемента, если предположить, что он принял или отдал то или иное число электронов.

Окисление-восстановление – это единый, взаимосвязанный процесс. Окисление приводит к повышению степени окисления восстановителя, а восстановление – к ее понижению у окислителя.

Повышение или понижение степени окисления атомов отражается в электронных уравнениях; окислитель принимает электроны, а восстановитель их отдает. При этом не имеет значения, переходят ли электроны от одного атома к другому полностью и образуются ионные связи или электроны только оттягиваются к более электроотрицательному атому и возникает полярная связь. О способности того или иного вещества проявлять окислительные, восстановительные или двойственные (как окислительные, так и восстановительные) свойства можно судить по степени окисления атомов окислителя и восстановителя.

Атом того или иного элемента в своей высшей степени окисления не может ее повысить (отдать электроны) и проявляет только окислительные свойства, а в своей низшей степени окисления не может ее понизить (принять электроны) и проявляет только восстановительные свойства. Атом же элемента, имеющий промежуточную степень окисления, может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Например:

проявляют только окислительные свойства; проявляют окислительные и восстановительные свойства;

проявляют только восстановительные свойства.

При окислительно-восстановительных реакциях валентность атомов может и не меняться. Например, в окислитель0 но-восстановительной реакции Н2 + Сl2 = 2H+Cl– валентность атомов водорода и хлора до и после реакции равна единице.

Изменилась их степень окисления. Валентность определяет число связей, образованных данным атомом, и поэтому знака не имеет. Степень же окисления имеет знак плюс или минус.

П р и м е р 1. Исходя из степени окисления (n) азота, серы и марганца в соединениях NH3, HNO2, HNO3, H2S, H2SO3, H2SO4, MnO2, KMnO4, определите, какие их них могут быть только восстановителями, только окислителями и какие проявляют как окислительные, так и восстановительные свойства.

Р е ш е н и е. Степень окисления n азота (N) в указанных соединениях соответственно равна: - 3 (низшая), + 3 (промежуточная), + 5 (высшая); n серы (S) соответственно равна: – 2 (низшая), + 4 (промежуточная), + 6 (высшая); n марганца (Mn) соответственно равна: + 4 (промежуточная), + 7 (высшая). Отсюда: NH3, H2S - только восстановители; HNO3, H2SO4, KMnO4 - только окислители; HNO2, H2SO3, MnO2 - окислители и восстановители.

П р и м е р 2. Могут ли происходить окислительно-восстановительные реакции между следующими веществами:

а) H2S и HCl; б) H2S и H2SO3; в) H2SO3 и HClO4 Р е ш е н и е. а) Степень окисления n (S) в H2S = -2; n (Cl) в НСl = - 1. Так как и сера, и хлор находятся в низшей степени окисления, то оба взятые вещества проявляют только восстановительные свойства и взаимодействовать друг с другом не могут; б) в H2S n (S) = - 2 (низшая); n (S) в H2SO3 = + 4 (промежуточная). Следовательно, взаимодействие этих веществ возможно, причем Н2SO3 является окислителем; в) n (S) в Н2SO3 = + 4 (промежуточная); n (Cl) в HClO4 = + 7 (высшая).

Взятые вещества могут взаимодействовать. Н2SO3 в этом случае будет проявлять восстановительные свойства.

П р и м е р 3. Составьте уравнения окислительно-восстановительной реакции, идущей по схеме KMn7+O4 + H3P3+O3 + H2SO4 Mn2+SO4 + H3P5+O4 + K2SO4 + H2O.

Р е ш е н и е. Если в условии задачи даны как исходные вещества, так и продукты их взаимодействия, то написание уравнения реакции сводится, как правило, к нахождению и расстановке коэффициентов. Коэффициенты определяют методом электронного баланса с помощью электронных уравнений. Вычисляем, как изменяют свою степень окисления восстановитель и окислитель, и отражаем это в электронных уравнениях:

Электронные уравнения H3PO3 восстановитель процесс окисления 5 P3+ - 2е = Р5+ KMnO4 окислитель 2 Mn7+ + 5е процесс восстановления = Mn2+ Общее число электронов, отданных восстановителем, должно быть равно числу электронов, которое присоединяет окислитель. Общее наименьшее кратное для отданных и принятых электронов десять. Разделив это число на 5, получаем коэффициент 2 для окислителя и продукта его восстановления, а при делении 10 на 2 получаем коэффициент 5 для восстановителя и продукта его окисления. Коэффициент перед веществами, атомы которых не меняют свою степень окисления, находят подбором. Уравнение реакции будет иметь вид 2KMnO4 + 5H3PO3 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 5H3PO4 + K2SO4 + 3H2O.

П р и м е р 4. Составьте уравнение реакции взаимодействия цинка с концентрированной серной кислотой, учитывая максимальное восстановление последней.

Р е ш е н и е. Цинк, как любой металл, проявляет только восстановительные свойства. В концентрированной серной кислоте окислительную функцию несет сера (+ 6).

Максимальное восстановление серы означает, что она приобретает минимальную степень окисления. Минимальная степень окисления серы как р-элемента VI группы равна – 2. Цинк как металл II группы имеет постоянную степень окисления + 2. Отражаем сказанное в электронных уравнениях:

Электронные уравнения Zn восстановитель процесс окисления 4 Zn0 - 2е = Zn2+ H2SO4 окислитель 1 S6+ + 8е процесс восстановления = S2– Составляем уравнение реакции:

4Zn + 5H2SO4 = 4ZnSO4 + H2S + 4H2O Перед H2SO4 стоит коэффициент 5, а не 1, ибо четыре молекулы Н2SO4 идут на связывание четырех ионов Zn2+.

ЗАДАНИЯ 301. Реакции выражаются схемами:

а) MnSO4 + PbO2 + HNO3 HMnO4 + PbSO4 + Pb(NO3)2 + H2O;

б) CH3OH + K2Cr2O7 + H2SO4 HCOOH + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O;

в) KClO3 KCl + O2.

Расставить коэффициенты, пользуясь методом электронного баланса; указать окислитель и восстановитель; что окисляется и что восстанавливается К каким классам ОВР относится каждое уравнение окислительновосстановительной реакции 302. Какова нормальность 1 М раствора KNO2:

а) как восстановителя, если KNO2 окисляется в KNO3;

б) как окислителя, если KNO2 восстанавливается до NO 303. Могут ли происходить окислительно-восстановительные реакции между веществами: а) PH3 и KMnO4; б) H2SOи HBr; в) НJ и H2Se Почему Расставить коэффициенты в уравнении окислительно-восстановительной реакции, идущей по схеме:

CH2O + KMnO4 + H2SO4 HCOOH + K2SO4 + MnSO4 + H2O.

Указать окислитель и восстановитель.

304. Реакции выражаются схемами:

а) K2Cr2O7 + HJ J2 + KJ + CrJ3 + H2O;

б) Na2S4O6 + KMnO4 + HNO3 Na2SO4 + H2SO4 + Mn(NO3)2 + KNO3 + H2O;

в) KClO3 KCl + KCIO4.

Расставить коэффициенты, пользуясь методом электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель, что окисляется и что восстанавливается К каким классам ОВР относятся указанные реакции 305. Расставить коэффициенты в уравнениях реакций, идущих по схемам:

а) K2Cr2O7 + SO2 + H2SO4 K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O;

б) P + HNO3 H3PO4 + NO;

в) PbS + H2O2 PbSO4 + H2O.

Для уравнения б) рассчитать эквивалентные массы окислителя и восстановителя.

306. Составить электронные уравнения и указать, какой процесс окисление или восстановление происходит при следующих превращениях: Mn6+ Mn2+; Cl5+ Cl–; N3– N5+.

Расставить коэффициенты в реакции, идущей по схеме:

C6H12O6 + KMnO4 + H2SO4 CO2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O.

Указать окислитель и восстановитель.

307. Написать уравнения реакций взаимодействия между:

а) нитратом марганца и диоксидом свинца в присутствии азотной кислоты, при этом нитрат марганца окисляется до марганцевой кислоты;

б) иодидом водорода и азотистой кислотой, при этом азотистая кислота восстанавливается до оксида азота(II);

в) разложения нитрата свинца при повышенной температуре.

Найти эквивалентные массы окислителя и восстановителя для реакции а).

308. Какое из веществ: K2Cr2O7, KJ и H2SO3 – является только окислителем, только восстановителем и какое может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Почему Расставить коэффициенты в уравнении окислительно-восстановительной реакции, идущей по схеме:

CuFeS2 + HNO3 Cu(NO3)2 + Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O.

309. Реакции выражаются схемами:

а) P + H2O H3PO3 + PH3;

б) KNCS + K2Cr2O7 + H2SO4 Cr2(SO4)3 + SO2 + CO2 + + NO2 + K2SO4 + H2O;

в) J2 + Ba(OH)2 Ba(JO3)2 + BaJ2 + H2O.

Расставить коэффициенты, пользуясь методом электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель, что окисляется, что восстанавливается К каким классам окислительно-восстановительных реакций относятся приведенные реакции 310. Могут ли происходить окислительно-восстановительные реакции между веществами:

а) PH3 и HJ; б) K2CrO4 и H3PO3; в) HNO3 и H2Te Пользуясь методом электронного баланса, расставить коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:

Ti2(SO4)3 + KClO3 + H2O TiOSO4 + KCl + H2SO4.

Указать окислитель и восстановитель.

311. Составить электронные уравнения и указать, кaкой процесс: окисление или восстановление происходит при следующих превращениях:

а) Аs3– As5+; б) N3+ N3–; в) S2– S0.

Пользуясь методом электронного баланса, расставить коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:

FeSO4 + HNO3 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + NO + H2O.

312. Закончить уравнения окислительно-восстановительных реакций и расставить коэффициенты:

а) As2S3 + HNO3(разб.) H3AsO3 + H2SO4 + … ;

б) PbS + HNO3(разб.) S + … ;

в) KBr + MnO2 + H2SO4 Br2 + MnSO4 + ….

Указать окислитель и восстановитель.

313. Закончить уравнения окислительно-восстановительных реакций и расставить коэффициенты:

а) Na3AsO3 + KMnO4 + KOH Na3AsO4 + … ;

б) HgS + HNO3 + HCl S + NO + … ;

в) FeS + HNO3 Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2 + ….

314. Реакции выражаются схемами:

а) KJ + KBrO3 + HCl J2 + KBr + KCl + H2O;

б) AgNO3 + PH3 + H2O Ag + H3PO4 + HNO3;

в) Cr(NO3)3 + NaBiO3 + HNO3 H2Cr2O7 + Bi(NO3)3 + NaNO3 + H2O.

Расставить коэффициенты, пользуясь методом электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель, что окисляется и что восстанавливается К каким классам окислительно-восстановительных реакций относятся приведенные реакции 315. Какое из веществ: AsН3, H 3AsO4, H3AsO3 – является только окислителем, только восстановителем и какое может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства Почему Пользуясь методом электронного баланса, расставить коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:

HJO3 + H2O2 J2 + O2 + H2O.

Указать окислитель и восстановитель.

316. Составить электронные уравнения и указать, какой процесс – окисление или восстановление – происходит при следующих превращениях:

2– – а) Cr2O7 Cr3+ Cr0; б) CIO4 ClO– Cl–.

Пользуясь методом электронного баланса, расставить коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме: Zn + KOH + H2O K2[Zn(OH)4] + H2. Что является окислителем, что восстановителем 317. Какой объем сероводорода, измеренный при нормальных условиях, прореагирует с раствором молекулярного йода массой 150 г, массовая доля J2 составляет 2 %.

318. Рассчитать эквивалентные массы KClO4, если он восстанавливается: а) до диоксида хлора; б) до свободного хлора; в) до хлорид-иона. Расставить коэффициенты в уравнении реакции:

As2S3 + HNO3 H3AsO4 + SO2 + NO2 + H2O.

319. Реакции выражаются схемами:

а) Ca(ClO)2 + Na2S + H2O CaCl2 + S + NaOH;

б) Cr + O2 + H2SO4 Cr2(SO4)3 + H2 + H2O;

в) Na2C2O4 + KBrO3 + H2O CO2 + KBr + NaOH.

Расставить коэффициенты, пользуясь методом электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель, что окисляется, что восстанавливается К каким классам окислительно-восстановительных реакций относятся приведенные реакции 320. К подкисленному раствору KI добавили 80 мл 0,15 н. раствора KMnO4. Вычислить массу выделившегося йода.

2.5. ЭЛЕКТРОДНЫЕ ПОТЕНЦИАЛЫ.

ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ. ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА При решении задач этого раздела следует пользоваться данными прил. 8.

Если металлическую пластину опустить в воду, то катионы металла на ее поверхности гидратируются полярными молекулами воды и переходят в жидкость. При этом электроны, в избытке остающиеся в металле, заряжают его поверхностный слой отрицательно. Возникает электростатическое напряжение между перешедшими в жидкость гидратированными катионами и поверхностью металла. В результате этого в системе устанавливается подвижное равновесие:

Мe + m H2O Me (H2O) mn+ + nе, в растворе на металле, где n – число электронов, принимающих участие в процессе.

На границе металл-жидкость возникает двойной электрический слой, характеризующийся определенным скачком потенциала – электродным потенциалом. Абсолютные значения электродных потенциалов измерить не удается. Электродные потенциалы зависят от ряда факторов (природы металла, концентрации, температуры и др.) Поэтому обычно определяют относительные электродные потенциалы в определенных условиях – так называемые стандартные электродные потенциалы (°).

Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 15 |






















© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.