Свойства металлов и их соединений. Коррозия металлов

101. Приведите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения: Ag → AgNO3 →Ag Cl → [Ag(NO3)2]Cl →Ag2S.

102. См. условие задачи 101. Zn → Zn(NO3)2 →Na2[Zn(OH)4] →ZnSO4 → [Zn(NH3)4]SO4 → K2[Zn(CN)4].

103. См. условие задачи 101. Fe → FeCl2 →Fe(OH)2 → Fe(OH)3 → Fe2(SO4)3 →KFe[Fe(CN)6].

104. См. условие задачи 101. Co → Co(NO3)2 →Co(OH)2 → Co(OH)3 → CoCl2 → Co(NO3)2.

105. См. условие задачи 101. Ni → Ni(NO3)2 → Ni(OH)2 → Ni(OH)3 → NiCl2 → K2[Ni(CN)4].

106. См. условие задачи 101. Mn → Mn(NO3)2 → Mn(OH)2 → MnO2 → KMnO4 → MnCl2.

107. См. условие задачи 101. PbS → PbO → Pb3O4 → PbO2 → Pb(NO3)2 → Pb(OH)2 → Na2[Pb(OH)4].

108. См. условие задачи 101. NaCl → Na → NaOH → NaHCO3 → Na2CO3 → CH3COONa.

109. См. условие задачи 101. CuSO4 → Cu → CuSO4 → Cu(OH)2 → CuCl2 → CuCl → HCuCl2.

110. См. условие задачи 101. Cr → CrCl2 → CrCl3 → Cr(OH)3 → K3[Cr(OH)6] → K2CrO4 → K2Cr2O7 → CrCl3.

111. См. условие задачи 101. WO3 → W → WO3 → Na2WO4 → H2WO4 → W2O3.

112. См. условие задачи 101. Mo → MoO3 → Na2MoO4 → (MoO2)SO4.

113. См. условие задачи 101. Ti → TiO2 → Ti2O3 → TiO2 → K2TiO3 → H2TiO3 → TiOSO4.

114. См. условие задачи 101. Mn3O4 → Mn → MnCl2 → Mn(OH)2 → Mn(OH)4 → MnO2 → K2MnO4.

115. См. условие задачи 101. FeS2 → Fe2O3 → Fe → FeCl2 → Fe(CN)2 → K4[Fe(CN)6] → K3[Fe(CN)6].

116. См. условие задачи 101. AgNO3 → Ag → AgNO3 → Ag2S → Na[Ag(CN)2] → Ag → AgSO4.

117. См. условие задачи 101. CdO → Cd → Cd(NO3)2 → Cd(OH)2 → [Cd(NH3)6](OH)2 → CdCl2.

118. См. условие задачи 101.ZnO → Zn → Na2[Zn(OH)4] → ZnSO4 → [Zn(NH3)4]SO4 → ZnSO4.

119. См. условие задачи 101. Co2O3 → Co → Co(NO3)2 → Co(OH)2 → Co(OH)3 → CoCl2 → CoCl3.

120. См. условие задачи 101. SnO2 → Sn → SnCl2 → SnCl4 → SnS2 → (NH4)2SnS3 → H2S.

121. Как получают металлический алюминий и каковы области его применения? На каких свойствах основано использование металла в электроэнергетике?

122. Чем объясняется большая коррозионная стойкость алюминия? Каково его отношение к кислотам и щелочам? Чем обусловлена его пассивация в холодных концентрированных азотной и серной кислотах?

123. Какими физическими свойствами обладает оксид алюминия благодаря прочности связи Al-O-Al и плотной кристаллической структуре? Взаимодействует ли кристаллическая модификация с кислотами и щелочами?

124. Почему для осаждения гидроксида алюминия используют не щелочи, а раствор аммиака? Напишите уравнения соответствующих реакций.

125. Чем определяется возможность применения алюминия в металлотермии? Чему равна масса алюминия, необходимого для получения хрома массой 1 т из оксида хрома (III) методом алюмотермии? Ответ: 0,52 т.

126. Несмотря на достаточно отрицательное значение электродного потенциала, алюминий не растворяется в воде, а талий растворяется, хотя его электродный потенциал более положителен. Почему? Алюминий энергично взаимодействует со щелочами, в то время как талий – лишь в присутствии окислителей. Почему? Ответ обоснуйте. Какая масса фторида алюминия образуется при сплавлении 6,84 кг сульфата алюминия с 8,4 кг криолита, содержащего 10% примесей? Ответ: 6,048 кг.

127. Для свинца известны следующие оксиды: PbO, Pb3O4, Pb2O3, PbO2. Как они называются? Какую степень окисления проявляет свинец в этих оксидах? Допишите следующие уравнения реакций и подберите коэффициенты к ним:

1) Pb3O4 + HCl →

2) Pb3O4 + HNO3

128. Как изменяется ширина запрещенной зоны в ряду C – Si – Ge – Sn – Pb? Какого типа полупроводники (p или n) будут получаться при добавлении In к Si, Sb к Ge, Se к Ge? Как получают германий особой чистоты для нужд полупроводниковой техники?

129. Какой метод используется для рафинирования черновой меди? Черновая медь в которой массовая доля примесей равна 4%, взята массой 1 т. Какая масса рафинированной меди может быть получена из нее, если выход по току составляет 92%? Ответ 883 кг.

130. Вследствие каких процессов медь покрывается на воздухе зеленоватым налетом, а серебро – черным? Как очистить поверхность металлов? Ответ приведите соответствующими уравнениями реакций. Чему равен потенциал серебряного электрода, опущенного в насыщенный раствор хлорида серебра, если ПР(AgCl)=1,5.10-10? Ответ: 0,511 В.

131. Стандартные электродные потенциалы систем Zn2+ + 2e = Zn и [Zn(OH)4]2+ + 2e = Zn + 4OH- соответственно равны -0,763 и -1,216 В. На основании этих данных объясните, в какой среде цинк является более сильным восстановителем и будет ли он восстанавливать дихромат-ионы в растворе K2Cr2O7. Закончите уравнение реакции

Zn + KNO3 + KOH + H2O → NH3 + …

Определите молярные массы эквивалента окислителя и восстановителя.

132. Укажите положение хрома, молибдена и вольфрама в ряду стандартных электродных потенциалов. Каково их отношение к воде и кислотам? В чем растворяются Cr, Mo, W? Как получить их в свободном виде? Сколько потребуется молибденового блеска, содержащего 2% MoS2, для получения 1 т молибдена? Ответ: 83,3 т.

133. В каких кислотах можно растворить металлические цинк и кадмий? Напишите уравнения соответствующих реакций, укажите положение металлов в ряду стандартных электродных потенциалов.

134. Охарактеризуйте отношение оксидов хрома, молибдена, вольфрама (VI) к воде, растворам кислот и щелочей. Что такое хромовая смесь и что происходит при ее нагревании? Напишите уравнения реакций.

135. Где расположены медь, серебро и золото в ряду стандартных электродных потенциалов и каково их отношение к воздуху, воде, кислотам?

136. Составьте электронные формулы атомов элементов подгруппы железа, объясните проявляемые ими степени окисления. Приведите примеры соединений в различных степенях окисления.

137. Укажите положение элементов подгруппы железа в ряду стандартных электродных потенциалов. Каково их отношение к кислороду воздуха и другим неметаллам, воде, кислотам и щелочам?

138. В виде каких соединений железо, кобальт и никель находятся в природе? Укажите способы промышленного получения данных металлов и области их применения.

139. Как получаются гидроксиды железа, кобальта и никеля (II), (III)? В чем проявляется различие их свойств?

140. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия гидроксида железа (III) с кислотами и концентрированными растворами щелочей. Какие кислотно-основные свойства проявляет Fe(OH)3 в этих реакциях? Изобразите графическую формулу магнетита Fe3O4, рассматривая последний как феррит железа (II). Составьте уравнения реакций взаимодействия Fe3O4 с соляной и азотной кислотами. Каков тип этих реакций?

141. Как происходит атмосферная коррозия луженого и хромированного железа? Приведите уравнения соответствующих реакций. Составьте схемы гальванических элементов.

142. Какой металл целесообразней выбрать для протекторной защиты от коррозии свинцовой оболочки кабеля: цинк, магний или хром? Составьте уравнения анодного и катодного процессов атмосферной коррозии. Каков состав продуктов коррозии?

143. Железное изделие покрыли никелем. Какое это покрытие – анодное или катодное? Почему? Составьте уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении покрытия: а) во влажном воздухе; б) в хлороводородной кислоте. Какие продукты коррозии образуются в первом и во втором случае?

144. В раствор электролита, содержащего растворенный кислород, опустили две железные пластинки, причем одна из них частично покрыта медью. В каком случае процесс коррозии железа происходит интенсивнее? Почему? Составьте уравнения соответствующих процессов.

145. Почему химически чистое железо более стойко к коррозии, чем техническое? Приведите уравнения анодного и катодного процессов, происходящих про коррозии технического железа: а) во влажном воздухе; б) в кислой среде.

146. Какой металл целесообразней выбирать для защиты железной конструкции: магний, никель или хром? Почему? Составьте уравнения анодного и катодного процессов атмосферной коррозии. Каков состав продуктов коррозии?

147. Как влияет рН среда на скорость коррозии железа и цинка? Почему? Составьте уравнения анодного и катодного процессов атмосферной коррозии этих металлов.

148. Если опустить в разбавленную серную кислоту пластинку из чистого железа, то выделение на ней водорода идет медленно и со временем практически прекращается. Однако если цинковой палочкой прикоснуться к железной пластинке, то на последней начинается бурное выделение водорода. Почему? Какой металл при этом растворяется? Составьте уравнения соответствующих процессов.

149. Какое покрытие металла называется анодным и какое катодным? Назовите несколько металлов, которые могут служить для анодного и катодного покрытия железа. Составьте уравнения анодного и катодного процессов, происходящих при коррозии железа, покрытого медью, во влажном воздухе и сернокислой среде. Каков состав продуктов коррозии.

150. Как происходит атмосферная коррозия оцинкованного и никелированного железа? Приведите уравнения соответствующих реакций. Составьте схемы образующихся гальванических элементов.

151. В чем заключается сущность микрогальванокоррозии? Каков состав белой и бурой ржавчины? Приведите уравнения соответствующих реакций. Как влияют на возникновение коррозионных гальванических элементов химическая неоднородность поверхности металла, его внутренняя структура, наличие деформированных и не деформированных участков?

152. Как протекает коррозионный процесс в гальванопарах Zn/Fe и Sn/Fe? Составьте уравнения реакций, протекающих на аноде и катоде, если коррозия протекает во влажном воздухе. Каков состав продуктов коррозии?

153. Подземные трубы (водопроводные, газовые, тепловые и др.) подвергаются электрокоррозии. В чем заключается ее сущность? Какие методы борьбы с данным видом коррозии применяются?

154. Почему в приморских районах не рекомендуется применять сталеалюминевые провода? Как протекает атмосферная коррозия в гальванопарах Al/Fe? Приведите уравнения соответствующих реакций.

155. Цинковую и железную пластинки опустили в раствор сульфата меди. Составьте электронные и ионно-молекулярные уравнения реакций происходящих на каждой из этих пластинок. Какие процессы будут происходить на пластинках, если наружные концы их соединить проводником?

156. Две железные пластинки, частично покрытые одна оловом, другая медью, находятся во влажном воздухе. На какой из этих пластинок быстрее образуется ржавчина? Почему? Составьте уравнения анодного и катодного процессов коррозии этих пластинок. Каков состав продуктов коррозии?

157. Медь не вытесняет водород из разбавленных кислот. Почему? Однако, если к медной пластинке, опущенной в кислоту, прикоснуться цинковой палочкой, то на меди начинается бурное выделение водорода. Дайте этому объяснение, составив уравнения анодного и катодного процессов. Напишите уравнение протекающей химической реакции.

158. Железное изделие покрыли хромом. Какое это покрытие – анодное или катодное? Почему? Составьте уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении покрытия во влажном воздухе и в хлороводородной кислоте. Какие продукты коррозии образуются в первом и во втором случае?

159. Как происходит атмосферная коррозия луженого железа и луженой меди при нарушении покрытия? Составьте схемы анодных и катодных процессов.

160. Какие металлы будут корродировать в парах железо-серебро и хром-никель, если их опустить в раствор серной кислоты? Составьте схемы анодных и катодных процессов. Каков состав продуктов коррозии?


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: