Контрольные задания для выполнения контрольной работы студентам заочной формы обучения

 

1. Подберите коэффициенты в схеме окислительно-восстановительной реакции, составьте схему электронного баланса, определите, что является – окислителем, что – восстановителем, определите тип окислительно-восстановительной реакции: (таблица 1)

 

2. Для данной гальванической пары элементов: (таблица 2)

 

- определите анод и катод;

- напишите уравнения процессов, протекающих на аноде и катоде в работающем гальваническом элементе. Запишите уравнение токообразующей реакции;

- рассчитайте э.д.с. гальванического элемента.

- в каком направлении будут перемещаться электроны во внешней цепи при работе этого гальванического элемента.

 

3. Для водного раствора данного электролита: (таблица 3)

 

-напишите уравнения процессов, которые идут на электродах при электролизе;

- рассчитайте, сколько и каких веществ выделится на катоде и аноде, если электролиз вести при силе тока, равной I = …. A, в течение t часов и выходу по току В_т;

- определите, как изменится анодный процесс, если анод заменить на другой, указанный в таблице

 

4. Для пары металлов: (таблица 4)

- определите, возможна ли коррозия при контакте с воздухом;

- напишите уравнения анодного и катодного процессов, разобрав примеры водородной и кислородной деполяризации при заданном значении рН среды;

- предложите для коррозируемого металла анодное и катодное покрытие.

 

5. Установить в каком направлении возможно самопроизвольное протекание реакции: (таблица 5).

 

* При выполнении заданий контрольной работы воспользуйтесь данными таблицы 6 (Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы при 25 0С).

 

 

Таблица 1

 

Номер варианта	Схема окислительно-восстановительной реакции
	KMnO4 + KOH → O2 + K2MnO4 + H2O
	Rb + H2O → RbOH + H2
	H2S + HNO3 → H2SO4 + NO2 + H2O
	CuI2 → CuI + I2
	Au2O3 → Au + O2
	HCl + CrO3 → CrCl3 + Cl2 + H2O
	KNO2 + KСlO3 → KCl + KNO3
	Cu + H2SO4 → CuSO4 + SO2 + H2O
	HClO3 → ClO2 + HClO4
	Ag + HNO3 → AgNO3 + NO2 + H2O
	HBr + H2SO4 → Br2 + SO2 + H2O
	Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
	S + KOH → K2SO3 + K2S + H2O
	NH3 + O2 → N2 + H2O
	Cl2 + Br2 + KOH → KCl + KВrO3 + H2O
	N2H4 → N2 + NH3
	CuO + NH3 → Cu + N2 +H2O
	Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2S + H2O
	NaI + KМnO4 + KOH → I2 + K2MnO4 + NaOH
	HCl + KМnO4 → MnCl2 + Cl2 + KCl + H2O
	MnO2 + O2 + KOH → K2MnO4 + H2O
	AgNO3 → Ag + NO2 + O2
	Ag 2O → Ag + O2
	F2 + H2O → HF + O2
	Cl2 + H2S + H2O → HCl + H2SO4

 

 

 

Таблица 2

 

Номер варианта	Гальваническая пара
	Ag | Ag+(0,1M) ║ Zn2+ (0,001M)| Zn
	Ni | Ni2+(0,01M) ║ Zn2+ (0,01M) | Zn
	Ni | Ni2+(10-3 M) ║ Fe2+(10-4M) | Fe
	Zn | Zn2+(10-3моль/л)║ Cu2+(10-2моль/л) | Cu
	Al | Al3+(10-3моль/л)║ Ag+(10-2моль/л) | Ag
	Al | Al3+(10-2моль/л)║ Ag+(10-1моль/л) | Ag
	Cu | Cu2+(10-4моль/л)║ Cu2+(10-1моль/л) | Cu
	Ni | Ni2+(10-2моль/л)║ Cd2+(10-5моль/л) | Cd
	Zn | Zn2+(10-3моль/л)║ Cu2+(10-3моль/л) | Cu
	Cd | Cd2+(10-3моль/л)║ Sn2+(10-4моль/л) | Sn
	Mn | Mn2+(10-1 моль/л)║ Zn2+(10-2 моль/л) | Zn
	Ni | Ni2+ (0,1 моль/л)║ Cd2+ (0,001 моль/л) | Cd
	Zn | Zn2+ (0,01 моль/л)║ Ag+ (0,1 моль/л) | Ag
	Cu | Cu2+ (0,01 моль/л)║ Pb2+ (0,001 моль/л) | Pb
	Cu | Cu2+ (0,01 моль/л)║ Ag+ (0,01 моль/л) | Ag
	Ni | Ni2+ (0,01 моль/л)║ Pb2+ (0,1 моль/л) | Pb
	Cd | Cd2+ (0,01 моль/л)║ Cu2+ (0,01 моль/л) | Cu
	Pb | Pb2+ (0,1 моль/л)║ Cu2+ (0,001 моль/л) | Cu
	Pb | Pb2+ (0,1 моль/л)║ Cu2+ (0,01 моль/л) | Cu
	Cu | Cu2+ (0,1 моль/л)║ Cu2+ (0,001 моль/л) | Cu
	Al | Al3+ (0,1 моль/л)║ Ag+ (0,0001 моль/л) | Ag
	Ni | Ni2+ (0,01 моль/л)║ Ni2+ (0,0001 моль/л) | Ni
	Ni | Ni2+ (0,01 моль/л)║ Cd2+ (0,001 моль/л) | Cd
	Zn | Zn2+ (0,01 моль/л)║ Cu2+ (0,001 моль/л) | Cu
	Ag | Ag+ (0,01 моль/л)║ Cu2+ (0,001 моль/л) | Cu

Таблица 3

 

Номер варианта	Электролит	Электроды	Вт	I, A	t, ч	Замена анода	pH
	MnCl2	медные	0,9		2,5	графит
	NiCl2	никелевые	0.75			графит
	CuSO4	никелевые	0.85			графит
	CdCl2	кадмиевые	0.95			платина
	Ni(NO3)2	оловянные	0.90		0,5	графит
	Сu(NO3)2	медные	0.85		0,5	графит
	NaNO3	платина	0,85	2,5	0,5	графит
	CuCl2	графитовые	0.75			медные
	KNO3	графитовые	0.7		2,5	платина
	LiNO3	графитовые	0,65		0,5	никелевые
	ZnSO4	цинковые	0,9			платина
	FeCl3	графитовые	0,85	0,6	0,5	цинк
	K2SO4	графитовые	0,9		0,2	платина
	NaCl	графитовые	0,75		3,5	никелевые
	Cu(NO3)2	графитовые	0,9		0,4	медные
	AgNO3	графитовые	0,65			цинковые
	CoCl2	графитовые	0,9			медные
	BaCl2	графитовые	0,85		0,5	цинковые
	NaCl	графитовые	0,85		0,5	цинковые
	NaNO3	графитовые	0,85		0,5	цинковые
	AgNO3	графитовые	0,85		0,5	цинковые
	KCl	графитовые	0,85		0,5	цинковые
	CuCl2	графитовые	0,85		0,5	цинковые
	SnCl2	графитовые	0,9	2,5	0,5	цинковые
	CoSO4	графитовые	0,7			цинковые

 

Таблица 4

 

Номер варианта	Пары металлов	рН
	Pb-Sn
	Sn-Cu
	Fe-Co
	Cu-Co
	Fe-Ni
	Sn-Cd
	Cd-Cu
	Zn-Ag
	Cd-Pb
	Fe-Cu
	Fe-Pb
	Sn-Ag
	Zn-Ni
	Ni-Sn
	Zn-Sn
	Zn-Cd
	Fe-Cu
	Sn-Cu
	Pb-Cu
	Cd-Cu
	Sn-Cd
	Zn-Cu
	Zn-Ag
	Cu-Co
	Fe-Co

 

 

Таблица 5

 

Номер варианта	Схема окислительно-восстановительной реакции	Концентрации (в моль/л)
	2Cl- + 2Fe3+ = 2Fe2+ + Cl2	-
	2 Hg + 2 Ag+ = 2Ag + Hg22+	[Ag+]=10-1, [Hg22+]=10-4
	2Fe3+ + Hg = 2Fe2+ + Hg2+	[Fe2+]=10-1, [Fe3+]=10-3 [Hg2+]=10-4
	Hg2+ + 2Fe2+ = Hg + 2Fe3+	[Fe2+]=10-1, [Fe3+]=10-3 [Hg2+]=10-4
	SnCl4 + 2 KJ = SnCl2 + J2 + 2 KCl	-
	2 KBr + PbO2 + 4 HNO3 = Pb(NO3)2 + Br2 + 2KNO3 + 2 H2O	-
	Hg2+2 + 2Fe2+ = 2Hg + 2Fe3+	[Fe2+]=10-1, [Fe3+]=10-3 [Hg2+2]=10-4
	MnO4- + Ag = MnO42- + Ag+	-
	SnCl4 + H2S = SnCl2 + S + 2 HCl	-
	2 Hg + 2 Ag+ = 2Ag + Hg22+	[Ag+]=10-3, [Hg22+]=10-2
	2Fe3+ + Hg = 2Fe2+ + Hg2+	[Fe2+]=10-3, [Fe3+]=10-2 [Hg2+]=10-2
	SnCl4 + 2 KJ = SnCl2 + J2 + 2 KCl	[Sn4+]=10-3, [Sn2+]=10-1
	MnO4- + Ag = MnO42- + Ag+	[Ag+]=10-4
	Hg2+2 + 2Fe2+ = 2Hg + 2Fe3+	[Fe2+]=10-3, [Fe3+]=10-2 [Hg2+2]=10-1
	Hg2+ + 2Fe2+ = Hg + 2Fe3+	[Fe2+]=10-3, [Fe3+]=10-2 [Hg2+]=10-2
	MnO4- + Ag = MnO42- + Ag+	[Ag+]=10-1
	SnCl4 + H2S = SnCl2 + S + 2 HCl	[Sn4+]=10-3, [Sn2+]=10-1
	SnCl4 + 2 KJ = SnCl2 + J2 + 2 KCl	[Sn4+]=10-2, [Sn2+]=10-3
	Hg2+2 + 2Fe2+ = 2Hg + 2Fe3+	[Fe2+]=10-4, [Fe3+]=10-2 [Hg2+2]=10-3
	2 Hg + 2 Ag+ = 2Ag + Hg22+	[Ag+]=10-2, [Hg22+]=10-5
	2Fe3+ + Hg = 2Fe2+ + Hg2+	[Fe2+]=10-4, [Fe3+]=10-1 [Hg2+]=10-2
	Hg2+2 + 2Fe2+ = 2Hg + 2Fe3+	[Fe2+]=10-1, [Fe3+]=10-4 [Hg2+2]=10-1
	Hg2+ + 2Fe2+ = Hg + 2Fe3+	[Fe2+]=10-4, [Fe3+]=10-1 [Hg2+]=10-2
	SnCl4 + H2S = SnCl2 + S + 2 HCl	[Sn4+]=10-2, [Sn2+]=10-3

 

Таблица 6. Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы при 25 0С

Полуреакции: Окисл. форма ® Восстановл. форма	Е0, В
F2+ 2 e ® 2F-	2,87
MnO4+ 8H++ 5 e ® Mn2++ 4 H2O	1,52
PbO2+ 4H++ 2e ® Pb + 2 H2O	1,46
ClO3-+ 6H+® Cl-+ 3H2O	1,45
Au3++ 3e ® Au	1,42
Cl2+ 2e ® 2 Cl-	1,36
Cr2O7+ 14H++ 6e-® 2Cr3++ 7 H2O	1,35
2NO3-+ 12H++ 10e ® N2+ 6 H2O	1,24
Pt2++ 2e ® Pt	1,20
Br2+ 2e ® 2Br-	1,07
NO3-+ 4H++ 3e ® NO + 2H2O	0,96
NO3-+ 10H++ 8e ® NH4++ 3H2O	0,87
Hg2++ 2e ® Hg	0,86
Ag++ e ® Ag	0,80
NO3-+ 2H++ e ® NO2+ H2O	0,78
Fe3++ e ® Fe2+	0,77
MnO4-+ 2 H2O + 3e ® MnO2+ 4OH-	0,57
MnO4-+ e ® MnO42-	0,54
I2+ 2e ® 2I-	0,54
Cu++ e ® Cu	0,52
Cu2++ 2e ® Cu	0,34
Bi3++ 3 e ® Bi	0,23
SO42-+ 4H++ 2e ® SO2+ 2H2O	0,20
SO42-+ 8H++ 8e ® S2-+ 4 H2O	0,15
2H++ 2e ® 2H2
Pb2++ 2e ® Pb0	-0,13
Sn2++ 2e ® Sn	-0,14
Ni2++ 2e ® Ni	-0,25
Co2++ 2e ® Co	-0,28
Cd2++ 2e ® Cd	-0,40
Fe2++ 2e ® Fe	-0,44
S + 2e ® S2-	-0,45
Cr3++ 3e ® Cr0	-0,71
Zn2++ 2e ® Zn	-0,76
Mn2++ 2e ® Mn	-1,05
Al3++ 3e ® Al	-1,67
Mg2++ 2e ® Mg	-2,34
Na++ e ® Na	-2,71
Ca2++ 2e ® Ca	-2,87
Sr2++ 2e ® Sr	-2,89
Ba2++ 2e ® Ba	-2,90
K++ e ® K	-2,92
Rb++ e ® Rb	-2,99
Li++ e ® Li	-3,02

 

Библиографический список

 

	1. Основная
	Глинка, Н.Л. Общая химия / Н.Л. Глинка; под ред. А.И.Ермакова.-Изд.30-е,испр.. М.: Интеграл-Пресс, 2006. - 727 с.: ил.
	Глинка, Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии: учеб. Пособие для нехим. специальностей вузов/ Н.Л. Глинка, под ред. В.А. Рабиновича, Х.М. Рубиной.-Изд. стер..-М.: Интеграл-Пресс, 2006.-240 с.
	2. Методическая
	Шпагина, И.Н. Общая химия. Окислительно-восстановительные процессы/ И.Н. Шпагина, В.А. Шорин.-Вологда: ВоПИ, 1981.-53 с.
	3. Дополнительная
	Зайцев, О.С. Задачи и вопросы по химии / О.С. Зайцев. - М.: Химия, 1985.-304 с., ил.
	Задачи и упражнения по общей химии / Б.И. Адамсон, О.Н. Гончарук, В.Н. Камышова и др.; под ред. Н.В. Коровина.-2-е изд., испр.-М.: Высш. шк., 2004.-255 с., ил.
	Дамаскин, Б.Б. Основы теоретической электрохимии / Б.Б. Дамаскин, О.А. Петрий -М.: Высш. шк., 1978.- 239 с., ил.
	Задачи и упражнения по общей химии: учеб. пособие для вузов по техн. специальностям / под ред. Н.В. Коровина. - Изд.2-е, испр..- М.: Высш. шк., 2004.- 255 с.