Задача № 9. Тема «Гальванический элемент»
Таблица 11
Задания 71-77. Гальванический элемент состоит из электрода 1, погруженного в раствор 1 с молярной концентрацией С1, и электрода 2, погруженного в раствор 2 с молярной концентрацией С2. Составьте схему данного гальванического элемента, вычислите его ЭДС, напишите уравнения электродных процессов.
| № задания | Электрод 1 | Раствор 1 | С1 моль/л | Электрод 2 | Раствор 2 | С2, моль/л |
| Zn | Zn(NO3)2 | 0,1 | Pb | Pb(NO3)2 | 0,01 | |
| Fe | FeSO4 | 0,001 | Cd | CdSO4 | 0,01 | |
| Cu | Cu(NO3)2 | 0,02 | Ag | AgNO3 | 1,00 | |
| Ag | AgNO3 | 0,1 | Ag | AgNO3 | 0,001 | |
| Ni | NiSO4 | 5•10–3 | Fe | FeCl2 | 1•10–3 | |
| Au | Au3+ | 0,03 | Co | Co2+ | 0,3 | |
| Bi | Bi(NO3)3 | 0,1 | Cu | Cu(NO3)2 | 0,5 |
Таблица 12
Задачи 78-85. Составьте схемы двух стандартных гальванических элементов, в одном из которых металл Х является отрицательным электродом, а в другом – положительным. Вычислите ЭДС каждого гальванического элемента, напишите уравнения процессов, происходящих на электродах.
| № задания | Металл Х | № задания | Металл Х |
| Al | Ag | ||
| Fe | Cu | ||
| Sn | Ni | ||
| Cr | Со |
Задача № 10. Тема «Электролиз»
Таблица 13
Задания 86-92. Составьте схему процессов, происходящих на электродах, при электролизе водного раствора Х. Рассчитайте массу вещества, выделившегося на катоде за время τ при пропускании через раствор тока силой I (процесс восстановления воды на катоде не учитывать).
| № задания | Раствор Х | Электроды | τ | I, А | |
| катод | анод | ||||
| CuCl2 | угольный | угольный | 600 с | ||
| AgNO3 | угольный | серебряный | 30 мин. | ||
| MnSO4 | платиновый | платиновый | 1 час | ||
| ZnCl2 | угольный | цинковый | 10 мин. | ||
| CuSO4 | медный | медный | 300 с | ||
| NiSO4 | никелевый | никелевый | 1 час | ||
| CrCl3 | угольный | хромовый | 100 мин. |
Таблица 14
Задания 93-99. Составьте схему процессов, происходящих на электродах, при электролизе водного раствора Х. Вычислите время, в течение которого должен быть пропущен ток силой I A через раствор, чтобы на катоде выделилось m (г) металла (восстановление воды не учитывать).
| № задания | Раствор Х | Электрод | I, А | m, г | |
| катод | анод | ||||
| NiSO4 | платиновый | платиновый | 1,5 | 5,9 | |
| CrCl3 | угольный | хромовый | 3,0 | 2,5 | |
| FeCl3 | угольный | угольный | 6,0 | 0,5 | |
| Pb(CH3COO)2 | угольный | угольный | 12,0 | 2,0 | |
| AgNO3 | угольный | серебряный | 6,0 | 10,8 | |
| Cu(NO3)2 | угольный | угольный | 6,0 | 3,2 | |
| FeCl2 | угольный | угольный | 4,0 | 2,9 |
Задача № 11. Тема «Электрохимическая коррозия»
Таблица 15
Задания 100 - 106. Металл Х склепан с металлом Y.Какой из металлов будет подвергаться коррозии, если эти металлы попадут в кислую среду? Составьте схему гальванического элемента, образующегося при этом, и опишите процессы, происходящие на его электродах.
| № задания | Металл Х | Металл Y |
| Al | Cu | |
| Fe | Ni | |
| Sn | Ag | |
| Cr | Pb | |
| Ag | Au | |
| Fe | Mn | |
| Co | Ag |
Таблица 16
Задания 107-112. Металл Х покрыт металлом Y. Какой из металлов будет корродировать в случае разрушения поверхностного слоя покрытия? Напишите уравнения протекающих электрохимических процессов. Составьте схему гальванического элемента, образующегося при этом.
| № задания | Металл Х | Металл Y | Среда |
| Cu | Ag | OH- + О2 | |
| Ni | Au | OH- + О2 | |
| Cr | Al | OH- + О2 | |
| Fe | Au | OH- + О2 | |
| Cr | Ni | OH- | |
| Sn | Al | OH- |
Таблица 17
Задания 113-119. При контакте двух металлов в коррозионной среде образуется гальваническая пара (см. табл.). Какой из металлов подвергается коррозии? Напишите уравнения протекающих электрохимических процессов. Определите, на сколько уменьшилась масса разрушающего металла, если при этом выделилось V л газа (н.у.).
| № задания | Коррозионная пара | V газа, л |
| Fe | H+ | Cr | 0,400 | |
| Cu | OH- | Pd | 0,056 | |
| V | H+ | Cu | 0,954 | |
| Zn | OH- | Ni | 0,047 | |
| Co | H+ | Fe | 0,056 | |
| Fe | H2O | Cu | 0,020 | |
| Mg | H+ | Fe | 0,100 |
Задача № 12. Тема «Химические свойства металлов»
Таблица 18
Задания 120-126. Используя значения стандартных электродных потенциалов, ответьте на следующие вопросы:
1) что произойдет, если пластинку, изготовленную из металла Me1, опустить в раствор соли металла Me2? Напишите уравнения возможных реакций в ионной форме;
2) напишите уравнения химических реакций, которые произойдут, если в те же растворы опустить медные пластинки.
| № задания | Металл Me1 | Соль металла Me2 |
| Al | FeSO4 | |
| Mg | CdSO4 | |
| Fe | CrCl3 | |
| Ni | Bi(NO3)3 | |
| Sn | Zn(NO3)2 | |
| Co | AlCl3 | |
| Cr | AgNO3 |
Таблица 19
Задания 127-133
| № задания | Условие задания | Вариант | |||
| а | б | в | г | ||
| Какие из перечисленных металлов могут быть вытеснены из растворов их солей хромом? | Ba, Cd, Hg | Bi, Mn, Zn | Fe, Al, Au | Co, Cu, Mg | |
| Напишите реакции взаимодействия металлов …… с азотной, соляной и серной кислотами (концентрированными и разбавленными) | Fe, Bi | Al, Cu | Cr, Ti | Mn, Co | |
| В растворе содержатся следующие ионы ………….. Каким образом их можно разделить? | Zn2+ Fe3+ | Al3+ Cu2+ | Ba2+ Cu2+ | Ni2+ Zn2+ | |
| Какие из перечисленных металлов будут растворяться в концентрированном растворе щелочи? Напишите соответствующие уравнения | Al, Cu | Cr, Zn | Ag, Sn | Pb, Bi | |
| С какими из перечисленных соединений: Н2О, О2, N2, КОН, Н2SО4 (разб. и конц.), S будет реагировать металл ..……..………… При необходимости укажите условия реакции | Mg | Ag | Fe | Cu | |
| Какие из приведенных металлов могут вытеснить железо из растворов солей FeSO4, Fe2(SO4)3? | Mg, Sn, Cu | Mn, Hg, Pb | Al, Cd, Ag | Cr, Co, Au | |
| При каких условиях указанный металл будет реагировать или пассивироваться при взаимодействии с концентрированными серной и азотной кислотами? | Fe | Al | Co | Ni |