Контрольные задания (334-345)

334. К какому классу соединений относятся вещества, полученные при действии избытка гидроксида натрия на растворы ZnCl₂, CdCl₂, HgCl₂? Составьте молекулярные и ионные уравнения соответствующих реакций.

335. Определив направление реакций и нужную среду, подберите коэффициенты с электронно-ионными уравнениями и напишите полные уравнения реакций, которые возможны в системах:

СrO₂^-+ Вr₂ → СrО₄^2- + 2Вr^-;

Сr³⁺ + Fe³⁺ > Сr₂0₇^2-+ Fe²⁺;

336. При прокаливании металлического титана образуется белый порошок, который растворяется в концентрированной серной кислоте и сплавляется со щелочью. Что представляет собой это соединение? Напишите уравнения всех указанных реакций.

337. Золото растворяется в царской водке, приобретая при этом высшую степень окисления. Составьте электронные и молекулярно-ионные уравнения реакции.

338. При сливании растворов нитрата серебра ицианида калия выпадает осадок, который легко растворяется в избытке KCN. Какое комплексное соединение при этом получается? Составьте молекулярные и ионные уравнения соответствующих реакций,

339. В присутствии влаги и диоксида углерода медь окисляется и покрывается зеленым налетом. Что произойдет, если на него подействовать хлороводородной кислотой? Напишите уравнения соответствующих реакций. Окислительно-восстановительную реакцию составьте на основании электронных уравнений,

340. Чем отличается взаимодействие гидроксидов кобальта (III) и никеля(III) с кислотами от взаимодействия гидроксида железа (III) с кислотами? Почему? Составьте электронные и молекулярные уравнения соответствующих реакций.

341. Ванадий получают алюмотермически восстановлением оксида ванадия (V), который легко растворяется в щелочах. Напишите уравнения соответствующих реакций. Уравнения окислительно-восстановительных реакций составьте на основе электронных уравнений.

342. Могут ли в растворе существовать совместно следующие вещества:

а)FеСl₃и SnCl₂; б) FeS0₄ и NaOH; в) FeCl₃ и K₃[Fe(CN)₆].

Для взаимодействующих веществ составьте уравнения реакций.

343. Получите хромат натрия сплавлением хромита железа Fe(Cr0₂)₂ с карбонатом натрия в присутствии кислорода. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакции.

344. На какие продукты разлагается благодаря своей непрочности марганцовистая кислота Н₂Мn0₄? К какому типуотносится эта реакция?

345. По каким внешним признакам можно определить, в какой среде проходила реакция восстановления КМnO₄? Допишите уравнения следующих реакций:

а) КМn0₄ + Na₂S0₃ + H₂S0₄ →

б) KMn0₄ + Na₂S0₃ + Н₂0 →

в) КМn0₄ + Na₂S0₃ + КОН →

346. Что обычно является растворителем для металлической платины? Составьте электронные и молекулярное уравнения.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1

Относительная электроотрицательность элементов (ЭОЭ)

Элемент	ОЭО	Элемент	ОЭО	Элемент	ОЭО
H	2,1	Cu	1,9	Ba	0,8
Li	1,0	Zn	1,6	La-Lu	1,0-1,2
Be	1,5	Ga	1,6	Hf	1,3
B	2,0	Ge	1,8	Ta	1,5
C	2,5	As	2,0	W	1,7
N	3,0	Se	2,4	Re	1,9
O	3,5	Br	2,8	Os	2,2
F	4,0	Rb	0,8	Ir	2,2
Na	0,9	Sr	1,0	Pt	2,2
Mg	1,2	Y	1,2	Au	2,4
Al	1,5	Zr	1,4	Hg	1,9
Si	1,8	Nb	1,6	Tl	1,8
P	2,1	Mo	1,8	Pb	1,9
S	2,5	Tc	1,9	Bi	1,9
Cl	3,0	Ru	2,2	Po	2,0
K	0,8	Rh	2,2	At	2,2
Ca	1,0	Pd	2,2	Fr	0,7
Sc	1,3	Ag	1,9	Ra	0,9
Ti	1,5	Cd	1,7	Ac	1,1
V	1,6	In	1,7	Th	1,3
Cr	1,6	Sn	1,8	Pa	1,4
Mn	1,5	Sb	1,9	U	1,4
Fe	1,8	Te	2,1	Np - No	1,3 – 1,4
Co	1,9	I	2,5	-	-
Ni	1,9	Cs	0,7	-	-

Таблица 2

Стандартные энтальпии (теплоты) образования ∆Н⁰_f некоторых веществ

Вещество	Состояние	∆Н⁰_f_, кДж/моль	Вещество	Состояние	∆Н⁰_f_, кДж/моль
C₂H₂	г	+226,75	CO	г	-110,52
CS₂	г	+115,28	CH₃OH	г	-201,17
NO	г	+90,37	C₂H₃OH	г	-235,31
C₆H₆	г	+82,93	H₂O	г	-241,83
C₂H₄	г	+52,28	H₂O	ж	-285,84
H₂S	г	-20,15	NH₄Cl	к	-315,39
NH₃	г	-46,19	CO₂	г	-393,51
CH₄	г	-74,85	Fe₂O₃	к	-822,10
C₂H₆	г	-84,67	Ca(OH)₂	к	-986,50
HCl	г	-92,31	Al₂O₃	к	-1669,80

Таблица 3

Стандартные абсолютные энтропии S⁰₂₉₈ некоторых веществ

Вещество	Состояние	S⁰_298, Дж/(моль∙К)	Вещество	Состояние	S⁰_298, Дж/(моль∙ К)
C	алмаз	2,44	H₂O	г	188,0
C	графит	5,69	N₂	г	191,49
Fe	к	27,2	NH₃	г	192,50
Ti	к	30.7	CO	г	197,91
S	ромб	31,9	C₂H₂	г	200,82
TiO₂	к	50.3	O₂	г	205,03
FeO	к	54,0	H₂S	г	205,64
H₂O	ж	69,94	NO	г	210,20
Fe₂O₃	к	89,96	CO₂	г	213,65
NH₄Cl	к	94.5	C₂H₄	г	219,45
CH₃OH	ж	126,8	Cl₂	г	222,95
H₂	г	130,59	NO₂	г	240,46
Fe₃O₄	к	146,4	PCl₃	г	311,66
CH₄	г	186,19	PCl₅	г	352,71
HCl	г	186,68	Cr₂O₃	к	81,2
Cr	к	23,6	SO₂	г	241,8

Таблица 4

Стандартные энергии Гиббса образования ∆G°_f некоторых веществ

Вещество	Состояние	∆G°_f, кДж/моль	Вещество	Состояние	∆G°_f, кДж/моль
BaCO₃	к	-1138,8	FeO	к	-244,3
CaCO₃	к	-1128,75	H₂O	ж	-237,19
Fe₃O₄	к	-1014,2	H₂O	г	-228,59
BeCO₃	к	-944,75	PbO₂	к	-219,0
CaO	к	-604,2	CO	г	-137,27
BeO	к	-581,61	CH₄	г	-50,79
BaO	к	-628,4	NO₂	г	+51,84
CO₂	г	-394,38	NO	г	+86,69
NaCl	к	-384,03	C₂H₂	г	+209,2
ZnO	к	-318,2	NaF	к	-541,0

Таблица 5

Константы диссоциации некоторых слабых электролитов

Электролит	Формула	К₁	К₂
Синильная	HCN
Фтороводородная	HF
Азотистая	HN0₂
Угольная	Н₂СО_э
Сероводородная	H₂S
Сернистая	H₂S0₃
Селеноводородная	H₂Se
Уксусная	СН₃СООН
Гидроксид аммония	NH₄ОН
Гидроксид железа (II)	Fe(OH)₂
Гидроксид свинца (II)	Pb(OH)₂

Таблица 6

Стандартные электродные потенциалы (Е) некоторых металлов (ряд напряжений)

Электрод	φ⁰, В	Электрод	φ⁰, В
Li ⁺/ Li	-3,045	Cd²⁺ /Cd	-0,403
Rb⁺/Rb	-2,925	Co²⁺/Co	-0,277
К⁺/К	-2,924	Ni²⁺/Ni	-0,25
Cs⁺/Cs	-2,923	Sn²⁺/Sn	-0,136
Ва²⁺/Ва	-2,90	Pb²⁺/Pb	-0,127
Са²⁺/Са	-2,87	Fe³⁺/Fe	-0,037
Na⁺/Na	-2, 714	2H⁺/H	0,000
Mg²⁺/Mg	-2,37	Sb³⁺/Sb	+0,20
Al³⁺/Al	-1,70	Bi³⁺/Bi	+0,215
Тi²⁺/Ti	-1,603	Cu²⁺/Cu	+0,34
Zr⁴⁺/Zr	-1,58	Cu⁺/Cu	+0,52
Mn²⁺/Mn	-1,18	Hg²⁺/2Hg	+0,79
V²⁺/V	-1,18	Ag⁺/Ag	+0,80
Cr²⁺/Cr	-0,913	Hg²⁺/Hg	+0 85
Zn²⁺/Zn	-0,753	Pt²⁺/Pt	+1,19
Cr^3+/Cr	-0,74	Au³⁺/Au	+1,50
Fe^2+/Fe	-0,44	Au⁺/Au	+1,70

Таблица 7

Последовательность катодных процессов при электролизе

водных растворов электролитов

Положение металла в ряду напряжений	Li…….…Al (Ti)	Mn…. Cd(Co)	Ni…..Au
Катион металла (Меⁿ⁺)	Li⁺……Al³⁺(Ti³⁺)	Mn²⁺…Cd²⁺(Co²⁺)	Ni²⁺….. Au⁺
Процесс на катоде	2H₂0+2ē = Н₂+20Н^-(*)	←оба процесса→ одновременно	Меⁿ⁺ +nē=Me

(*)Потенциал процесса восстановления водорода зависит от концентрации ионов Н ⁺и в случае нейтральных растворов (рН=7) имеет значение φ° = -0,059·7 =-0,41 В, поэтому при электролизе растворов активных металлов (Ti и левее) на катоде восстанавливается водород, при электролизе растворов малоактивных металлов (Ni и правее) на катоде восстанавливается металл, при электролизе растворов металлов средней активности, стоящих в ряду напряжений от Мn до Со, на катоде восстанавливаются и катионы металла и водород. Указанные в таблице границы могут смещаться в ту или иную сторону, при изменении условий (концентрация, температура, плотность тока и т.д).

Таблица 8

Последовательность анодных процессов при электролизе водных растворов электролитов

Процесс на аноде	φ°, В
40Н^- - 4ē = 0₂ + 2Н₂0 (щелочь)	0,4
2I^- - 2ē = l₂	0,54
2Вг^- -2ē = Вг₂	1,09
2Сl^--2ē = Сl₂	1,36
2Н₂0 – 4ē = 0₂ + 4Н⁺	1,36(*)
Кислородсодержащие кислотные остатки в высшей с.о. элементов	φ°_разл(Н₂0)
2F^- - 2ē = F₂	2,37

(*) В водных растворах Сl^-- содержащих ионов, на аноде выделяется хлор, а не 0₂. Это обусловлено значительным перенапряжением процесса кислородной деполяризации молекул воды на материале анода.

Таблица 9

Растворимость ионных соединений в воде

Соединение	Ион	Растворимые	Малорастворимые
Сильные основания (щелочи)	OH^-	LiOH, NaOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)₂, Sr(OH)₂, Ba(OH)₂	Все остальные
Нитраты	NO₃^-	Все	Нет
Перхлораты	ClO₄^-	Все	Нет
Ацетаты	CH₃COO^-	Все	Нет
Хлораты	ClO₃^-	Все	Нет
Хлориды	Cl^-	Все, кроме	AgCl, PbCl₂, CuCl₂
Бромиды	Br^-	Все, кроме	AgBr, PbBr₂
Иодиды	I^-	Все, кроме	AgI
Сульфаты	SO₄^2-	Все, кроме	AgSO₄, BaSO₄
Сульфиды	S^2-	(NH₄)₂S, K₂S, Na₂S, BaS, CaS	Все остальные
Сульфиты	SO₃^2-	(NH₄)₂SO₃, K₂SO₃,	Все остальные
Карбонаты	CO₃^2-	(NH₄)₂CO₃, K₂CO₃	Все остальные
Фосфаты	PO₄^3-	(NH₄)₂PO₄, K₃PO₄	Все остальные
Силикаты	SiO₃^2-	(NH₄)₂SiO₃, K₂SiO₃	Все остальные
Хроматы	CrO₄^2-	(NH₄)₂CrO₄, K₂CrO₄, Na₂CrO₄	Все остальные