Окислительно-восстановительные реакции.

8.1 Какие реакции называются окислительно-восстановительными? Какой процесс называется процессом окисления и какой – процессом восстановления?

8.2 В чем суть метода электронного баланса уравнивания окислительно-восстановительных реакций?

8.3 Уравняйте следующие реакции, используя метод электронного баланса:

O

Гальванические элементы

9.1 Механизм возникновения электродного потенциала. Стандартные электродные потенциалы металлов. Ряд стандартных электродных потенциалов металлов(СЭП). Как меняется восстановительная активность металлов в зависимости от их положения в ряду СЭП?

9.2 Расчет потенциала электрода. Уравнение Нернста.

9.3 Что представляет собой гальванический элемент? Схематическое изображение гальванического элемента. Что является критерием работоспособности гальванического элемента?

 

Задачи

1. Рассчитать электродный потенциал кадмия в 0,001 молярном растворе соли нитрата кадмия. Какой металл можно использовать в качестве катода в гальваническом элементе, если кадмиевый электрод будет анодом?

2. Каким будет значение ЭДС гальванического элемента, составленного из цинковых электродов, опущенных в растворы солей с концентрациями 0,01М и 0,001 М? Как называется такой гальванический элемент? Приведите уравнения процессов, происходящих на аноде и катоде?

3. ЭДС гальванического элемента Be│ Be²⁺║ Ni²⁺│ Ni при стандартных условиях равна 1,6 В. Как изменится значение ЭДС, если растворы, в которые помещены электроды, разбавить в 1000 раз? Приведите уравнения процессов, происходящих на аноде и катоде?

4. Как отличается электродный потенциал никеля, опущенного в 0,001 М раствор его соли от его стандартного потенциала? Приведите схемы гальванических элементов, в которых никель в одном случае является анодом, а в другом – катодом. Приведите уравнения процессов, происходящих на аноде и катоде каждого из этих элементов.

5. При какой концентрации ионов свинца в растворе потенциал свинцового электрода станет равным стандартному электродному потенциалу никелевого электрода?

6. Какое значение имеет ЭДС гальванического элемента, состоящего из свинцового и медного электродов, опущенных в 0,01М растворы своих солей? Приведите уравнения процессов, происходящих на аноде и катоде?

 

7. Какое значение имеет ЭДС гальванического элемента, образованного цинковой пластинкой в растворе ZnSO₄ и железной пластинкой в растворе FeSO₄, при концентрация соли цинка 0,001 моль/л и концентрация соли железа – 0,01 моль/л. Приведите уравнения процессов, происходящих на аноде и катоде?

 

 

Электролиз

10.1 Что представляет собой процесс электролиза? Какие процессы происходят на катоде и аноде при электролизе?

10.2 В чем заключается правило катода и правило анода?

10.3 Электролиз с нерастворимым и растворимым анодами.

10.4 Расчет количества вещества выделившегося или разложившегося при электролизе. Законы Фарадея. Выход по току.

 

Задачи

 

1. При электролизе водного раствора сульфата хрома при силе тока 2А масса катода увеличилась на 8 г. В течение какого времени проводили электролиз? Приведите уравнения процессов, происходящих на аноде и катоде?

2. Какое количество CuCl₂ разложится при пропускании через раствор тока в 1А в течение 1 часа? Приведите уравнения процессов, происходящих на аноде и катоде?

3. Какая масса меди выделится на катоде при электролизе хлорида меди в течение часа при силе тока 4 А, если выход вещества по току составляет 95%. Приведите уравнения процессов, происходящих на аноде и катоде, если в качестве анода используется медь.

4. Какой силы должен быть ток, чтобы за 4 часа выделить на катоде 1 эквивалент вещества?

5. Сколько минут надо пропускать ток силой 0,5 А через раствор нитрата серебра для выделения 0,27 г серебра? Приведите уравнения процессов, происходящих на аноде и катоде?

 

6. Найдите объем кислорода (у.н), который выделится при пропускании тока силой 6 А в течение 30 мин через водный раствор гидроксида калия. Приведите продукты, образующиеся в процессе электролиза, если в качестве анода используется графитовый стержень.

 

7. Электролиз раствора сульфата меди происходит в течении 4 часов при силе тока 50 А. При этом выделилось 224г меди. Вычислите выход вещества по току. Приведите уравнения процессов, происходящих на аноде и катоде?

8. При какой силе тока можно в течение 15 мин. выделить всю медь из 120 мл 0,2М раствора нитрата меди. Приведите уравнения процессов, происходящих на аноде и катоде?

9. При электролизе раствора хлорида меди (II) на аноде выделилось 560мл газа (у.н.). Найти массу меди, выделившейся на катоде. Приведите уравнения процессов, происходящих на аноде и катоде?

10. При электролизе раствора сульфата натрия на аноде выделилось 1,12 л газа (у.н.). Найти массу вещества, выделившегося на катоде

11. При электролизе нитрата серебра в течение 50 минут при силе тока 3А на катоде выделилось 9,6г серебра. Определите выход металла по току, Приведите уравнения процессов, происходящих на аноде и катоде.

12. Какая масса гидроксида калия образовалась у катода при электролизе нитрата калия, если на аноде выделилось 0,28 л кислорода (н.у.)? Приведите уравнения процессов, происходящих на аноде и катоде.

 

Коррозия

11.1 Механизм возникновения электрохимической коррозии. Коррозия с водородной и кислородной деполяризацией.

11.2 Способы защиты от коррозии: легирование, защитные покрытия, электрохимическая защита, Изменение свойств коррозионной среды. Ингибиторы коррозии.

 

Задачи

1. Составьте уравнения реакций, протекающих при коррозии цинка, спаянного с оловом, погруженного в раствор кислоты.

2. Что происходит при коррозии никелированного железа, погруженного в раствор кислоты. Записать уравнения происходящих процессов.

3. В раствор электролита, содержащего растворенный кислород, опустили в первом случае – цинковую пластинку, во втором случае – цинковую пластинку, частично покрытую медью, В каком случае процесс коррозии цинка происходит интенсивнее? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.

4. Что происходит при нарушении целостности медного покрытия на железе в нейтральной среде? Составьте уравнения происходящих на электродах процессов.

5. Составьте электронные уравнения реакций, протекающих при коррозии луженой меди в кислой среде в случае нарушения целостности покрытия.

6. Рассмотрите процессы, протекающие при погружении в раствор кислоты железной пластины, частично покрытой никелем.

7. Почему химически чистое железо является более стойким против коррозии, чем техническое железо? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов, происходящих при коррозии технического железа во влажной воздухе и в кислой среде.

8. Что происходит при нарушении хромового покрытия на железе в растворе серной кислоты?

физический анализ