- •Федеральное агентство по образованию
- •Примеры решения заданий
- •3. Концентрация ионов водорода в растворе равна 2,5·10─5 моль/л. Вычислите pH раствора.
- •4. Вычислите pH 0,1 н. Раствора синильной кислоты hcn, константа диссоциации которой равна 4,9×10─10.
- •5. Написать молекулярные и ионные формы уравнений гидролиза, протекающего в растворах солей: NaCn и Cu(no3)2. Как можно усилить или ослабить их гидролиз?
- •2. Для умягчения 300 л воды потребовалось 15 г гашеной извести. Чему была равна временная жесткость воды?
- •3. Приведите формулы двух веществ, в одном из которых азот может быть только восстановителем, а в другом — только окислителем.
- •4. Уравняйте реакции, укажите окислитель и восстановитель:
- •5. Закончить уравнения реакций:
- •2. Приведите схему протекторной защиты. Какие материалы используются в качестве протекторов?
- •3. Какое количество строительного гипса можно получить при обжиге 15 кг природного гипса, содержащего 10 % примесей?
- •4. В грунтовых водах содержатся соли магния. Напишите химические реакции, протекающие при контакте бетона с такой водой. Почему при этом происходит разрушение бетона?
- •5. Получить вторичный пропиловый спирт из галогеналкила.
- •Контрольная работа № 1
- •Контрольная работа № 2
- •Контрольная работа № 3
- •Контрольная работа № 4
- •Библиографический список
4. Уравняйте реакции, укажите окислитель и восстановитель:
а) H2S + KMnO4 + H2SO4 → S + MnSO4 + K2SO4 + H2SO4
Решение: Покажем изменение степеней окисления атомов до и после реакции:
-2 +7 0 +2
H2S + KMnO4 + H2SO4 → S + MnSO4 + K2SO4 + H2SO4
Изменяются степени окисления у атомов серы и марганца (H2S — восстановитель, KMnO4 — окислитель). Составляем электронные уравнения, т.е. изображаем процессы отдачи и присоединения электронов:
5× S─2 ─ 2ē → S0 — окисление
восст.
2× Mn+7 + 5ē → Mn2+ — восстановление
ок.
Далее находим коэффициенты при окислителе и восстановителе, а затем при других реагирующих веществах. Окончательное уравнение реакции будет иметь вид:
5H2S + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 5S + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2SO4
Правильность написания уравнения подтверждается подсчетом атомов одного элемента, например кислорода; в левой части их 2×4 + 3×4 = 20 и в правой части 2×4 + 4 + 8 = 20.
б) K2MnO4 + H2O → KMnO4 + MnO2 + KOH
Решение: Покажем изменение степеней окисления атомов до и после реакции:
+6 +7 +4
K2MnO4 + H2O → KMnO4 + MnO2 + KOH
Изменяются степени окисления только атомов марганца (K2MnO4 — восстановитель и окислитель). Реакции, протекание которых сопровождается одновременным увеличением и уменьшением степени окисления атомов одного и того же элемента, называются реакциями диспропорционирования.
Составляем электронные уравнения, т.е. изображаем процессы отдачи и присоединения электронов:
2× Mn+6 ─ 1ē → Mn+7 — окисление
восст.
1× Mn+6 + 2ē → Mn+4 — восстановление
ок.
Окончательное уравнение реакции будет иметь вид:
3K2MnO4 + 2H2O → 2KMnO4 + MnO2 + 4KOH
5. Закончить уравнения реакций:
а) Cr + HCl →
Решение: Металлы, расположенные в ряду стандартных электродных потенциалов леве водорода, вытесняют водород из кислот, за исключением азотной и концентрированной серной кислот.
Хром расположен в ряду стандартных электродных потенциалов до водорода, поэтому:
Cr + 2HCl → CrCl2 + H2↑
б) Cu + HNO3 (конц.) →
Решение: При взаимодействии металлов с азотной кислотой в роли окислителя выступает анион NO3─. Состав продуктов восстановления зависит от активности металла, концентрации кислоты, температуры.
Металлы с положительным значением стандартного электродного потенциала (Cu, Ag и др.) растворяются в концентрированной азотной кислоте с выделением оксида азота (IV) — NO2, поэтому получаем:
Cu + 4HNO3 (конц.) → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
6. Технический цинк массой 1,32 г обработали избытком раствора разбавленной серной кислоты. Выделившийся водород занял при нормальных условиях объем 448 мл. Определите массовую долю цинка в техническом металле.
Решение: Запишем уравнение реакции:
Zn + H2SO4 (разб.) → ZnSO4 + H2↑
х г Zn расходуется на получение 0,448 л H2
65 г/моль Zn расходуется на получение 22,4 л/моль H2
m(Zn) = x = 65×0,448/22,4 = 1,30 г.
Определим массовую долю цинка:
ω(Zn) = (m(Zn)/mцинк техн.)×100% = 98,5%
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №4
1. Какой металл будет разрушаться при нарушении целостности покрытия оцинкованного железа? Дайте схему протекающих процессов в среде с pH=8.
Решение:
Оцинкованное железо:
Fe│Zn
Т.к. E0Fe2+/Fe= ─0,44 В; E0Zn2+/Zn= ─0,76 В и E0Fe2+/Fe > E0Zn2+/Zn, то
А: (Fe): Zn0 – 2ē → Zn2+
K: (Sn): O2 + 4ē + 2H2O → 4OH─