Электролиз – это совокупность окислительно-восстановительных процессов, происходящих при прохождении электрического тока через электрохимическую систему, состоящую из двух электродов и электролита.

Электрод, на котором происходит восстановление, называется катодом, он заряжен отрицательно. Электрод, на котором происходит окисление, называется анодом, он заряжен положительно.

При электролизе водных растворов протекают процессы, связанные с электролизом воды, т.е. растворителя.

Катодные процессы

На катоде возможно восстановление:

- катионов металла Meⁿ⁺ + nē = Me;

- катиона водорода (свободного или в составе молекул воды).

2Н⁺+ 2ē = Н₂↑ (в кислой среде);

2 H₂O + 2ē = Н₂ + OH^– (в нейтральной и щелочной средах).

Для выбора приоритетного процесса следует сравнить стандартные электродные потенциалы металла и водорода. Потенциал восстановления катионов водорода необходимо использовать с учетом перенапряжения, ≈ – 1 В. Все металлы по своему поведению при электролизе водных растворов можно разделить на 3 группы:

1. Активные металлы (Li – Al) из-за низкой окислительной способности их ионов на катоде не осаждаются, вместо них идет восстановление ионов водорода.

2. Металлы средней активности (Mn, Zn, Sn) могут осаждаться на катоде с одновременным выделением водорода.

3. Неактивные металлы (стоящие в ряду напряжений после водорода) из-за высокой окислительной способности их ионов осаждаются на катоде без выделения водорода.

Анодные процессы

На аноде возможны процессы окисления:

- материал анода Me – nē = Meⁿ⁺;

- молекул воды 2 H₂O – 4ē = О₂↑ + 4Н⁺;

- анионов солей 2 Cl^– – 2ē = Cl₂; – 2ē + H₂O → + 2Н⁺.

Анионы кислородсодержащих кислот, имеющие в своем составе атом элемента в высшей степени окисления (, и др.), при электролизе водных растворов на аноде не разряжаются. С учетом перенапряжения величину потенциала выделения кислорода нужно считать равной 1,8 В.

Пример 1. Электролиз водного раствора сульфата калия с инертными электродами:

К₂SO₄ = 2 К⁺ + .

К(-) К^+, H OH = - 2,92B, ≈ - 1B, Так как > , происходит восстановление воды: 2Н2О + 2ē = Н2 + 2ОН^–. Среда щелочная.

А(+) , H OH Сульфат-ионы не разряжаются, происходит окисление воды: ≈ 1,8 В 2Н2О – 4ē = О2 + 4Н^+. Среда кислая.

 

Пример 2. Электролиз водного раствора хлорида олова с инертными электродами: SnCl₂ = Sn²⁺ + 2Cl^–

К(-) Sn^2+, H OH = - 0,136 B, ≈ -1 B, > , идет процесс восстановления ионов олова: Sn^2+ + 2ē = Sn.

А(+) Cl^–, H OH = + 1,36 В ≈ 1,8 B < , идет процесс окисления ионов Cl^–: 2 Cl^– – 2ē = Cl 2.

Пример 3. Электролиз сульфата меди с медным анодом:

CuSО₄ = Cu²⁺ + .

(-) Катод Cu^2+, H2O = + 0,34 В; ≈- 1 B. Так как > , происходит восстановление ионов меди: Cu^2+ + 2ē = Cu.

(+) Анод Cu, , H2O = + 0,34 В; ≈ 1,8 B Сульфат ионы не разряжаются. Так как < , то анод растворяется: Cu – 2ē = Cu^2+.

 

Количественные соотношения при электролизе определяют в соответствии с законами, открытыми М. Фарадеем в 1834 г.

Обобщенный закон Фарадея связывает количество вещества, образовавшегося при электролизе, со временем электролиза и силой тока:

m = M ,

где m – масса образовавшегося вещества, г;

М – молярная масса вещества, г/моль;

n – количество электронов, участвующих в электродном процессе;

I – сила тока, А;

t – время электролиза, с;

F – постоянная Фарадея (96500 Кл/моль).

Для газообразных веществ, выделяющихся при электролизе, формулу используют в виде

V = V⁰ ,

где V – объем газа, выделяющегося на электроде;

V⁰ – объем 1 моль газообразного вещества при нормальных условиях (22,4 л/моль).

Пример 4. Рассчитать массу олова и объем хлора при нормальных условиях, выделившихся при электролизе раствора хлорида олова с инертными электродами в течение 1 часа при силе тока 4 А.

Решение:

m_Sn = 118,7∙ = 8,86 г; V_Cl2 = 22,4∙ = 1,67 л.

Задание к разделу Электролиз

Рассмотрите катодные и анодные процессы при электролизе водных растворов веществ с инертными электродами. Рассчитайте массу или (и) объем (при нормальных условиях для газов) продуктов, выделяющихся на электродах при пропускании через раствор в течение 1 часа тока силой 1 А:

 

№ варианта	Раствор	№ варианта	Раствор	№ варианта	Раствор
	LiBr		Al2(SO4)3		NaOH
	K3PO4		Ca(NO3)2		ZnSO4
	Ba(NO3)2		K2SO4		Na2CO3
	CuCl2		KMnO4		Ba(NO2)2
	FeBr3		ZnCl2		MgCl2
	K2CO3		NiSO4		CoBr2
	CoCl2		BeSO4

 

S-ЭЛЕМЕНТЫ

301. Чем объясняется отсутствие гидролиза по катиону в водных растворах солей щелочных металлов? Какую среду имеют растворы NaHCO₃ и почему значение рН для них имеет меньшее значение, чем для растворов Na₂CO₃ той же концентрации?

302. При помощи каких реакций можно осуществить следующие превращения: а) NaCl → NaOH → Na₂CO₃ → NaNO₃ → NaNO₂; б) NaCl → Na → Na₂O₂ → Na₂O → Na₂SO₄.

303. Взаимодействием кальцинированной соды массой 10 т с гашеной известью получена каустическая сода массой 6,7 т. Определите выход продукта.

304. Какой объем СО₂ при 17⁰С и давлении 10,13·10⁵ Па потребуется для получения кристаллической соды массой 143 кг из гидроксида натрия?

305. В дыхательном аппарате находится оксилит (прессованная в виде таблеток смесь порошков Na₂O₂ и КO₂, взятых в эквимолярных количествах) массой 745 г. Вычислите объемы (н.у.) газов: а) поглощаемого СО₂, б) выделяемого О₂ при полном использовании оксилита.

306. Найдите массу гидроксида натрия, полученного электролизом хлорида натрия, взятого массой 1 т и содержащего 10% примесей. Выход по току составил 90%.

307. Электролизом хлорида натрия при силе тока 1050 А за 12 ч был выделен хлор объемом 4,48 м³ (н.у.). Найдите массу полученного при этом гидроксида натрия, если выход по току на аноде и катоде составляет одну и ту же величину.

308. Какой объем при 17⁰С и давлении 12,156·10⁵ Па займет СО₂, который потребуется для насыщения раствора NaOH, объемом 5 л, концентрация которого 8 моль/л, с целью получения гидрокарбоната?

309. Чем объясняется увеличение термической устойчивости карбонатов от магния к барию?

310. Какой объем водорода, измеренного при 25⁰С и давлении 755 мм.рт.ст. (100,7 кПа), выделится при взаимодействии с водой 1 г сплава, состоящего из 30% (масс.) калия и 70% (масс.) натрия?

311. При взаимодействии 10 г амальгамы натрия с водой получен раствор щелочи. Для нейтрализации этого раствора потребовалось 50 мл 0,5 н раствора кислоты. Определить процентное содержание натрия (по массе) в амальгаме.

312. Вычислить количество теплоты, которое выделится при 25⁰С при взаимодействии 8 г гидрида натрия с водой. Стандартные энтальпии образования NaH и NaOH принять соответственно равными –56,4 и –425,6 кДж/моль.

313. Кусочек серебряной монеты массой 0,300 г растворили в азотной кислоте и осадили из полученного раствора серебро в виде AgCl. Масса осадка после промывания и высушивания оказалась равной 0,199 г. Сколько процентов серебра (по массе) содержалось в монете?

314. Из навески латуни массой 1,6645 г при анализе получено 1,3466 г Cu(SCN)₂ и 0,0840 г SnO₂. Вычислить массовую долю меди, олова и цинка в анализируемой пробе.

315. Произведение растворимости хромата бария 3,5·10^-15. Какая масса этой соли содержится в ее насыщенном растворе объемом 100 мл?

316. Какая масса кальцинированной соды должна прореагировать с гашеной известью для получения каустической соды массой 6,7 т, если выход продукта составляет 88,74%

317. Чему равна концентрация ионов Ва²⁺ над осадком BaSO₄, если концентрация сульфат-ионов в этом растворе составляет 10^-2 моль/л? Был ли использован избыток серной кислоты при получении данного осадка?

318. При взаимодействии некоторого количества водородного соединения одновалентного металла со 100 г воды получился раствор с массовой долей вещества в нем 2,38%. Масса конечного раствора оказалась на 0,2 г меньше суммы масс воды и исходного водородного соединения. Определите, какое водородное соединение было взято.

319. При демонстрации опытов по изучению свойств щелочных металлов в стакан с 250 г воды небольшими порциями внесли 2,5 г лития. Определите массовую долю вещества в полученном растворе. Какой объем 10%-ной серной кислоты (ρ = 1,065) необходимо прилить к полученному раствору, чтобы сделать его нейтральным?

320. В трех пробирках находятся растворы соды, сульфатов алюминия и цинка. Как распознать эти вещества, не пользуясь другими реактивами?

 

ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ

Жесткость воды обуславливается наличием в ней различных соединений кальция и магния. Термин жесткость стали применять в связи с тем, что соли кальция и магния образуют с мылами нерастворимые «жесткие» соединения.

По качественному составу жесткость характеризуется следующим образом. Жесткость, создаваемая катионами кальция – кальциевая жесткость (Ж_Ca), катионами магния – магниевая жесткость (Ж_Mg). Гидрокарбонатные анионы () создают карбонатную или временную жесткость, остальные анионы – постоянную жесткость (Ж_пост). Сумму Ж_Ca и Ж_Mg называют общей жесткостью (Ж_общ).

Снижение жесткости или умягчение воды производят физическими методами (например, термическим), реагентным, катионированием.

Термический метод основан либо на испарении воды с последующей дистилляцией пара (получают дистиллированную воду), либо просто нагреванием, при котором гидрокарбонаты переходят в карбонаты, растворимые гораздо хуже:

t

М(НСО₃)₂ → МСО₃ + Н₂О + СО₂↑

Таким образом можно удалить только Ж_карб. Остаточная жесткость зависит от растворимости образующихся карбонатов.

Реагентные методы основаны на переводе солей кальция и магния в труднорастворимые (осаждение) или прочные комплексные соединения.

В качестве осадителей используют известь Ca(OH)₂, соду Na₂CO₃, соли фосфорной кислоты Na₃PO₄. В результате обработки воды осадителями образуются труднорастворимые соединения Mg(OH)₂, CaCO₃, Ca₃(PO₄)₂, Mg₃(PO₄)₂. Остаточная жесткость после реагентного умягчения определяется произведением растворимости образующихся соединений.

Метод катионирования основан на способности некоторых соединений, практически нерастворимых в воде, вступать в реакции обмена с катионами, находящимися в воде. Такие соединения называют катионитами. Воду с определенной скоростью пропускают через катионит и происходит реакция обмена, например:

2NaR + Ca²⁺ = CaR₂ + 2Na⁺

2HR + Ca²⁺ = CaR₂ + 2H⁺.

В результате катионы кальция из воды удаляются, заменяясь на катионы натрия или водорода. После насыщения катионита катионами кальция и магния, катиониты регенерируют.

В настоящее время жесткость принято выражать в градусах жесткости. За 1⁰ жесткости принимают содержание в воде ионов Ca²⁺ и Mg²⁺, равное0,5·10^-3 моль в литре воды.

Пример 1. Вычислите жесткость воды, зная, что в 500 л ее содержится 202,5 г Са(НСО₃)₂.

Решение. В одном литре воды содержится 202,5: 500 = 0,405 г Са(НСО₃)₂, что составляет 0,405: 162 = 2,5·10^-3 моль Са(НСО₃)₂ или 2,5·10^-3 моль. Таким образом, Ж = 2,5·10^-3 / 0,5·10^-3 = 5⁰

Пример 2. Сколько граммов CaSO₄ содержится в 1 м³ воды, если жесткость, обусловленная присутствием этой соли, равна 4⁰?

Решение. Молярная масса CaSO₄ равна 136 г/моль. В 1 литре воды содержится 4·0,5·10^-3 = 2·10^-3 моль CaSO₄, что составляет 2·10^-3·136 = 2,72·10^-1 г. В 1 м³ воды содержится 2,72·10^-1·10³ = 272 г CaSO₄.

Пример 3. Какую массу соды Na₂CO₃ надо добавить к 500 л воды, чтобы устранить ее жесткость, равную 5⁰?

Решение. Жесткость 1⁰ соответствует 0,5·10^-3 моль ионов Mе²⁺ (где Ме²⁺ ≡ Са²⁺ или Mg²⁺). По условию задачи содержание Mе²⁺ в 1 литре воды составляет 5·0,5·10^-3 = 2,5·10^-3 моль. В 500 л такой воды содержится 500·2,5·10^-3 = 1,25 моль Mе²⁺. Устранение жесткости заключается в связывании ионов Mе²⁺ ионами :

Mе²⁺ + → MеСО₃↓

Согласно уравнению, число моль ионов тоже составляет 1,25 моль, т.е. необходимо 1,25 моль Na₂CO₃. Таким образом, m (Na₂CO₃) = 1,25·106 = 132,5 г (106 г/моль – М (Na₂CO₃)).

 

Задания к разделу Жесткость воды

321. Какую массу Na₃PO₄ надо прибавить к 500 л воды, чтобы устранить ее карбонатную жесткость, равную 5⁰?

322. Какие соли обуславливают жесткость природной воды? Какую жесткость называют карбонатной, некарбонатной? Чему равна жесткость воды, в 100 л которой содержится 14,631 г гидрокарбоната магния?

323. Вычислите карбонатную жесткость воды, зная, что для реакции с гидрокарбонатом кальция, содержащемся в 200 см³ воды, требуется 15 см³ 0,08н раствора HCl.

324. В 1 л воды содержится ионов магния 36,47 мг и ионов кальция 50,1 мг. Чему равна жесткость этой воды?

325. Какую массу карбоната натрия надо прибавить к 400 л воды, чтобы устранить жесткость, равную 3⁰.

326. Вода, содержащая только сульфат магния, имеет жесткость 7⁰. Какая масса сульфата магния содержится в 300 л этой воды?

327. Вычислите жесткость воды, зная, что в 600 л ее содержится 65,7 г гидрокарбоната магния и 61,2 г сульфата кальция.

328. В 220 л воды содержится 11 г сульфата магния. Чему равна жесткость этой воды?

329. Жесткость воды, в которой присутствует только гидрокарбонат кальция, равна 4⁰. Какой объем 0,1н раствора HCl потребуется для реакции с гидрокарбонатом кальция, содержащимся в 75 см³ этой воды?

330. В 1м³ воды содержится 140 г сульфата магния. Вычислите жесткость этой воды.

331. Вода, содержащая только гидрокарбонат магния, имеет жесткость 3,5⁰. Какая масса гидрокарбоната магния содержится в 200 л этой воды?

332. К 1 м³ жесткой воды прибавили 132,5 карбоната натрия. На сколько градусов понизилась жесткость?

333. Чему равна жесткость воды, если для ее устранения к 50 л воды необходимо прибавить 21,2 г карбоната натрия?

334. Какая масса CaSO₄ содержится в 200 л воды, если жесткость, обуславливаемая этой солью, равна 8⁰?

335. Вода, содержащая только гидрокарбонат кальция, имеет жесткость 9⁰. Какая масса гидрокарбоната кальция содержится в 500 л воды?

336. Какие ионы надо удалить из природной воды, чтобы сделать ее мягкой? Введением каких ионов можно умягчить воду? Составьте уравнения соответствующих реакций. Какую массу Са(ОН)₂ надо прибавить к 2,5 л воды, чтобы устранить ее жесткость, равную 4,43⁰?

337. Какую массу карбоната натрия надо прибавить к 0,1 м³ воды, чтобы устранить ее жесткость, равную 4⁰?

338. К 100 л жесткой воды прибавили 12,95 г гидроксида кальция. На сколько градусов понизилась карбонатная жесткость?

339. Чему равна карбонатная жесткость воды, если в 1 л ее содержится 0,292 г гидрокарбоната магния и 0,2025 г гидрокарбоната кальция?

340. Какую массу гидроксида кальция надо прибавить к 275 л воды, чтобы устранить ее карбонатную жесткость, равную 5,5⁰?

P-ЭЛЕМЕНТЫ

341. При гидролизе солей алюминия комплексный ион [Al(H₂O)₆]³⁺ ведет себя как слабая кислота. Покажите это уравнениями для трех ступеней гидролиза.

342. Если c (NH₃·H₂O) = 2 моль/л, то какой объем этого раствора был взят для осаждения Al(OH)₃ из раствора (ρ = 1,3 г/мл) объемом 200 мл, в котором массовая доля AlCl₃ составляет 30%? К полученному осадку до его полного растворения прибавлен раствор NaOH с концентрацией 0,5 моль/л. Найдите его объем.

343. Щавелевая кислота обесцвечивает подкисленный раствор KMnO₄, окисляясь при этом до СО₂. Ее раствор объемом 100 мл был приготовлен растворением кристаллогидрата Н₂С₂О₄·2H₂O массой 0,0630 г. На титрование 103 мл этого раствора был затрачен раствор KMnO₄ объемом 8,3 мл. Вычислите молярную концентрацию эквивалента раствора KMnO₄.

344. Какой объем раствора KMnO₄ молярной концентрации эквивалента 0,1 моль/л потребуется для реакции с 10 мл раствора Н₂С₂О₄·2H₂O (ρ = 1,02 г/мл), в котором массовая доля кристаллогидрата составляет 7%?

345. Найдите объем раствора с массовой долей HNO₃ 20%, который потребуется для растворения «припоя», в котором массовые доли Sn и Pb соответственно равны 70 и 30%. Образец взят массой 100 г, а восстановление азотной кислоты приводит к выделению NO.

346. Вычислите К_д для реакции NH₃·H₂O ↔ + ОН^–, зная, что степень диссоциации α (NH₃·H₂O) = 0,43% в растворе концентрации 1 моль/л. По найденному значению константы вычислите α (NH₃·H₂O) в растворе c концентрацией 0,1 моль/л.

347. Все оксиды азота полностью реагируют с раскаленной медью, образуя оксид меди (II) и свободный азот. Какова формула оксида азота, если масса полученного CuO составила 0,7105 г и азот выделился объемом 200 мл (н.у.)?

348. Какой объем раствора нитрита натрия, молярная концентрация которого 0,15 моль/л, потребуется для реакции с 10 мл раствора KI (ρ = 1,12 г/мл), в котором массовая доля соли составляет 15%. В какой среде протекает эта реакция? Вычислите массу каждого из образующихся продуктов.

349. Какая масса PbO₂ потребуется для окисления в присутствии серной кислоты нитрита натрия, находящегося в 200 мл 15 %-ного раствора (ρ = 1,12 г/мл)?

350. Найдите концентрацию молекул аммиака в растворе хлорида аммония, если c (NH₄Сl) = 1 моль/л, а К_н () = 6·10^-10.

351. Вычислите концентрацию ионов Н⁺, образующихся за счет реакции ↔ NH₃ + Н⁺ в растворе NH₄Сl с концентрацией 0,1 моль/л и в том же растворе после добавления щелочи до концентрации гидроксид-ионов, равной 1 моль/л. К_н () = 6·10^-10.

352. Вычислите молярную концентрацию раствора NH₃ (ρ = 0,96 г/мл), в котором массовая доля NH₃ составляет 10%. Сколько мл такого раствора потребуется для растворения хлорида серебра массой 7,16 г?

353. Найдите степень диссоциации HNО₂ и значение рН в ее растворе, если c (HNО₂) = 0,1 моль/л.

354. Растворимость H₂S в воде при 20⁰С характеризуется массовым отношением m (H₂S) / m (H₂O) = 4,47 г/1000г. По этим данным вычислите предельную молярную концентрацию раствора H₂S при данной температуре, приняв ρ раствора равной 1.

355. Чему равна степень диссоциации α₁ (H₂S), [Н⁺] и рН в растворе H₂S концентрации 0,1 моль/л?

356. Чему равен объем 40%-ного раствора H₂SO₄, который надо прибавить к 30%-ному олеуму массой 170 г для того, чтобы перевести его в 10%-ный?

357. Какой объем SO₂ (н.у.) потребуется для полного обесцвечивания раствора KMnO₄ объемом 250 мл, если его молярная концентрация эквивалента составляет 0,1 моль/л?

358. Вычислите концентрацию ионов водорода и рН для раствора хлорноватистой кислоты, концентрация которой равна 0,1 моль/л.

359. Газ, выделившийся при взаимодействии NaCl массой 5,85 г с концентрированной серной кислотой, пропущен через раствор AgNO₃ (ρ = 1,1 г/мл) объемом 200 мл, в котором массовая доля соли равна 10%. Найдите массы образовавшегося при этом осадка и AgNO₃, оставшегося в растворе.

360. Какая масса K₂Cr₂O₇ потребуется, чтобы выделить из соляной кислоты хлор, необходимый для получения хлората калия массой 245 г?

 

D-ЭЛЕМЕНТЫ

361. Какой из гидроксидов проявляет более сильные основные свойства: а) Ti(OH)₄ или Ti(OH)₃, б) Ti(OH)₄ или Zr(OH)₄? Объясните.

362. При растворении VO и V₂O₃ в кислотах образуются соответственно аквакомплексы [V(H₂O)₆]²⁺ и [V(H₂O)₆]³⁺ зеленого цвета. Напишите уравнения этих реакций. Какой из ионов является очень сильным восстановителем?

363. Почему в водном растворе не может быть получен VCl₄?

364. Какое из соединений Cr(OH)₃, CrOHSO₄ или [Cr(OH)₂]₂SO₄ является преимущественным продуктом гидролиза Cr₂(SO₄)₃? Объяснить.

365. Почему осадок гидроксида хрома (III) после растворения в избытке щелочи снова выпадает при разбавлении или кипячении раствора?

366. Какая масса нитрата серебра потребуется для осаждения хлорид-ионов из раствора [Cr(H₂O)₅Cl]Cl₂ объемом 200 мл, если концентрация его равна 0,1 моль/л?

367. Какую массу CrO₃ можно получить из К₂Cr₂O₇ массой 147 г и какую массу этилового спирта можно окислить им до альдегида?

368. Какая масса хлорной извести потребуется для окисления сульфата хрома (III) массой 18 г?

369. Какой объем 3%-ного раствора Н₂О₂ (ρ = 1) потребуется для окисления КCr(SO₄)₂ в 0,5 л раствора, если концентрация соли 0,1 моль/л?

370. Какой объем раствора КОН с концентрацией 2 моль/л расходуется при взаимодействии Cl₂ объемом 5,6 л (н.у.) с КCr(SO₄)₂?

371. Найдите объемы раствора КОН с концентрацией 2 моль/л и объем 3%-ного раствора Н₂О₂ (ρ = 1), которые потребуются для реакции с сульфатом хрома (III) массой 200 г?

372. Молярная концентрация эквивалента раствора К₂Cr₂O₇ 0,25 моль/л. Какой объем этого раствора надо взять для реакции с КI в подкисленном (какой кислотой?) растворе, содержащем иодид-ионы количеством вещества 0,01 моль?

373. Одинаковый ли продукт образуется при сплавлении MnO₂ с Ca(OH)₂ или смесью Ca(OH)₂ и NaNO₃? Покажите это уравнениями реакций.

374. Как можно из KMnO₄ получить Mn₂O₇? Покажите свойства этого оксида уравнениями соответствующих реакций.

375. Найдите молярную концентрацию эквивалента для раствора перманганата калия по следующим данным: 20 мл раствора KMnO₄ затрачено на титрование раствора щавелевой кислоты, взятого объемом 25 мл. Раствор кислоты был предварительно приготовлен в мерной колбе на 100 мл из навески Н₂С₂О₄·2Н₂О массой 0,0630 г.

376. Чему равна масса калийной селитры, которая расходуется на получение K₂MnO₄ из технического MnO₂ массой 4,35 кг, содержащего примеси, массовая доля которых составляет 12%?

377. 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%? Где окажутся после электролиза серебро и железо, содержавшиеся в примеси?

378. Какую массу медного купороса можно получить из 1 т руды, в которой массовая доля медного колчедана CuFeS₂ составляет 20%?

379. При обработке соляной кислотой 2г сплава меди с двухвалентным металлом выделился водород объемом 276 мл (н.у.). Оставшийся сплав растворился после нагревания с концентрированной серной кислотой, а на поглощение выделившегося при этом газа затрачен раствор NaОН объемом 18,75 мл с концентрацией 2 моль/л. Определите второй металл и его массовую долю в сплаве.

380. Какой объем воздуха расходуется при получении цинка массой 260 кг из цинковой обманки массой 1 т? Чему равна массовая доля сульфида цинка в используемой руде?

 

КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

381. Определите, чему равны заряд комплексного иона, степень окисления и координационное число комплексообразователя в соединениях [Cu(NH₃)₄]SO₄, K₂[PtCl₆], K[Ag(CN)₂]. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах.

382. Составьте координационные формулы следующих комплексных соединений платины: PtCl₄·6NH₃, PtCl₄·4NH₃, PtCl₄·2NH₃. Координационное число платины (+4) равно шести. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах. Какое из них является комплексным неэлектролитом?

383. Составьте координационные формулы следующих комплексных соединений кобальта: CoCl₃·6NH₃, CoCl₃·5NH₃, CoCl₃·4NH₃. Координационное число кобальта (+3) равно шести. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах.

384. Определите, чему равны заряд комплексного иона, степень окисления и координационное число сурьмы в соединениях Rb[SbBr₆], K[SbCl₆], Ns[Sb(SO₄)₂]. Как диссоциируют эти соединения в водных растворах?

385. Составьте координационные формулы следующих комплексных соединений серебра: AgCl·2NH₃, AgCN·KCN, AgNO₂·NaNO₂. Координационное число серебра (+1) равно двум. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах.

386. Определите, чему равны заряд комплексного иона, степень окисления и координационное число комплексообразователя в соединениях K₄[Fe(CN)₆], K₄[TiCl₈], K₂[HgI₄]. Как диссоциируют эти соединения в водных растворах?

387. Из сочетания частиц Co³⁺, NH₃, , K⁺ можно составить семь координационных формул комплексных соединений кобальта, одна из которых [Co(NH₃)₆](NO₂)₃. Составьте формулы других шести соединений и напишите уравнения их диссоциации в водных растворах.

388. Определите, чему равен заряд следующих комплексных ионов: [Cr(H₂O)₄Cl₂], [HgBr₄], [Fe(CN)₆], если комплексообразователями являются Cr³⁺, Hg²⁺, Fe³⁺. Напишите формулы комплексных соединений, содержащих эти ионы.

389. Определите, чему равен заряд комплексных ионов: [Cr(NH₃)₅NO₃], [Pd(NH₃)Cl₃], [Ni(CN)₄], если если комплексообразователями являются Cr³⁺, Pd²⁺ и Ni²⁺. Напишите формулы комплексных соединений, содержащих эти ионы.

390. Из сочетания частиц Cr³⁺, H₂O Cl^– и K⁺ можно составить семь координационных формул комплексных соединений хрома, одна из которых [Cr(H₂O)₆]Cl₃. Составьте формулы других шести соединений и напишите уравнения их диссоциации в водных растворах.

391. Составьте координационные формулы следующих комплексных соединений кобальта: 3NaNO₂·Co(NO₂)₃, CoCl₃·3NH₃·2H₂O, 2KNO₂·NH₃·Co(NO₂)₃. Координационное число кобальта (+3) равно шести. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах.

392. Напишите выражения для констант нестойкости комплексных ионов [Ag(NH₃)₂]⁺, (Fe(CN)₆]^4–, [PtCl₆]^2–. Чему равны степень окисления и координационное число комплексообразователей в этих ионах?

393. Константы нестойкости комплексных ионов [Co(CN)₄]^2–, [Hg(CN)₄]^2–, [Cd(CN)₄]^2– соответственно равны 8·10–20, 4·10–41, 1,4·10–17. В каком растворе, содержащем эти ионы (при равной молярной концентрации), ионов CN^– больше? Напишите выражения для констант нестойкости указанных комплексных ионов.

394. Напишите выражения для констант нестойкости следующих комплексных ионов: [Ag(CN)₂]^–, [Ag(NH₃)₂]⁺, [Ag(NCS)₂]^–. Зная, что они соответственно равны 1,0·10^–21, 6,8·10^–8, 2,0·10^–11, укажите, в каком растворе, содержащем эти ионы (при равной молярной концентрации), больше ионов Ag+.

395. При прибавлении раствора KCN к раствору [Zn(NH₃)₄]SO₄ образуется растворимое комплексное соединение K₂[Fe(CN)₄]. Напишите молекулярное и ионное уравнения реакции. Константа нестойкости какого иона: [Zn(NH₃)₄]²⁺ или [Zn(CN)₄]^2– больше? Почему?

396. Напишите уравнения диссоциации солей K₃[Fe(CN)₆] и NH₄Fe(SO₄)₂ в водном растворе. К каждой из них прилили раствор щелочи. В каком случае выпадает осадок гидроксида железа? Напишите молекулярное и ионное уравнения реакции. Какие комплексные соединения называются двойными солями?

397. Составьте координационные формулы следующих комплексных соединений платины (+2), координационное число которой равно четырем: PtCl₂·3NH₃, PtCl₂·NH₃·KCl, PtCl₂·2NH₃. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах. Какое из них является комплексным неэлектролитом?

398. Хлорид серебра растворяется в растворах аммиака и тиосульфата натрия. Дайте этому объяснение и напишите молекулярные и ионные уравнения соответствующих реакций.

399. Какие комплексные соединения называются двойными солями? Напишите уравнения диссоциации солей K₄[Fe(CN)₆] и (NH₄)₂Fe(SO₄)₂ в водном растворе. В каком случае выпадает осадок гидроксида железа, если к каждой из них прилить раствор щелочи? Напишите молекулярное и ионное уравнения реакции.

400. Константы нестойкости комплексных ионов [Co(NH₃)₆]³⁺, [Fe(CN)₆]^4–, [Fe(CN)₆]^3– соответственно равны 6,2·10^–36, 1,0·10^–37, 1,0·10^–44. Какой из этих ионов является более прочным? Напишите выражения для констант нестойкости указанных комплексных ионов и формулы соединений, содержащих эти ионы.