ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ. ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ. КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ. ЭЛЕКТРОЛИЗ




ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ. ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ. КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ. ЭЛЕКТРОЛИЗ



 

1. Составьте молекулярные и электронные уравнения возможных реакций взаимодействия металлов с указанными веществами

 

Металл Неме-талл H2O Кислоты Ще-лочь Раст-вор соли
HCl разб HNO3 разб.. HNO3 конц. H2SO4 разб. H2SO4 конц..
Литий   +              
Кальций Cl2       +        
Алюминий   + +         KOH  
Железо (II)       +   +      
Медь (II)     +   +   +   AgNO3
Цезий   +           NaOH  
Магний S       +       Na2SO4
Бериллий     +         NaOH  
Никель (II)   +       +      
Серебро (I)       +   +     CuSO4
Барий   +           KOH  
Цинк       +       KOH  
Магний   +     + +      
Железо (II) Br2           +    
Медь (II)     +   +       AgNO3
Калий   +              
Марганец(II)     + +          
Хром (III) N2         +   KOH  
Олово (II)     +   +     NaOH  
Свинец (II)           + +   CuSO4
Кальций   +       +      
Цинк     +           CuSO4
Ртуть (II)     +       +    
Свинец (II)   +   +       KOH  
Алюминий I2 +     +        
Металл Неме-талл H2O Кислоты Ще-лочь Раст-вор соли
HCl разб. HNO3 разб.. HNO3 конц. H2SO4 разб. H2SO4 конц..
Хром (III)     +   +     KOH  
Магний S     +     +    
Рубидий   +           NaOH  
Серебро (I)       +     +    
Марганец (II)         +       CuSO4
Цезий Cl2                
Серебро (I)   +   +   +      
Барий   + +   +        
Железо (II)         +   +   ZnSO4
Олово (II)         +     NaOH  
Кальций N2     +          
Марганец(II)     +     +      
Цинк         +     KOH CuSO4
Рубидий Cl2 +              
Ртуть (II)   + +       +    
Магний   + +   +       ZnSO4
Серебро (I)       +   + +    
Натрий   +              
Никель (II)       +     +    
Бериллий Cl2             NaOH  
Кальций H2 +              
Свинец (II)   +   + +        
Медь (II)     + +   +      
Железо (II)           +     CuSO4
Хром (III)             + KOH  
Бериллий S       +       NaOH
Кобальт (II)     +       +    
Ртуть (II)           + +    
Литий   +             MgCl2
Цинк   + + +          
Металл Неме-талл H2O Кислоты Ще-лочь Раст-вор соли
HCl разб HNO3 разб.. HNO3 конц. H2SO4 разб. H2SO4 конц..
Ртуть (II)     + +         ZnCl2
Цезий   +              
Алюминий C     + +     KOH  
Марганец(II)           + +    
Барий   +           NaOH  
Бериллий N2 +              
Олово (II)         +   + NaOH  
Калий   +              
Никель (II)   +       +     CuSO4
Медь(П)     + + +        
Свинец (II)   +   +       KOH  
Натрий H2 +              
Кальций Br2   +            
Алюминий     +   +   +   MnSO4
Кобальт (II)           +      
Медь (II)       +     +    
Литий   +           NaOH  
Железо (II)   +     +        
Магний Cl2   +       +   ZnSO4
Цинк           +   NaOH  
Алюминий     +     + +    
Хром (III) S               Na2SO4
Серебро (I)         + + +    
Германий(II)   +           NaOH  
Олово (II)       +         CuSO4
Калий H2 +              
Никель (II)     +         NaOH  
Барий   +     +        
Висмут (III)       +     +   ZnSO4
Свинец (II)   +       +   NaOH HgCl2
                   
Металл Неме-талл H2O Кислоты Ще-лочь Раст-вор соли
HCl разб HNO3 разб.. HNO3 конц. H2SO4 разб. H2SO4 конц..
Бериллий           +   NaOH  
Кадмий     +       +    
Железо (II) N2           +    
Кобальт (II)   +     + +     CuSO4
Ртуть (II)       +         ZnSO4
Натрий   +           KOH  
Магний C         +     ZnCl2
Кальций       +         KNO3
Медь (II)   +     +        
Цинк     +       + KOH  
Цезий H2 +              
Никель (II)       +         ZnSO4
Хром (III)   +           NaOH  
Марганец (II)     +     +   NaOH  
Серебро (I)   +     +   +    

Примечание. Значения стандартных электродных потенциалов металлов приведены в приложении 5.

 

2. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из свинцового и магниевого электродов, опущенных в растворы своих солей с активностью ионов Рb2+ и Mg2+, равной 0,01 моль/ л.

3. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из железного и свинцового электродов, опущенных в растворы своих солей с активностью ионов Fe2+ и Pb2+, равной 0,1 моль/л.

4. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из серебряного и кадмиевого электродов, опущенных в растворы своих солей с активностью ионов Аg+ 0,1 моль/л и Сd2+ 0,001 моль/л.

5. Марганцевый электрод в растворе своей соли имеет потенциал -1,230 В. Вычислите активность ионов Мn2+ в растворе. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из данного марганцевого электрода и из железного электрода, опущенного в раствор своей соли с активностью ионов Fe2+ 1 моль/л.

6. Цинковый электрод в растворе своей соли имеет потенциал -0,810 В. Вычислите активность ионов Zn2+ в растворе. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из данного цинкового электрода и из железного электрода, опущенного в раствор своей соли с активностью ионов Fe2+ 0,1 моль/л.

7. Титановый электрод в растворе своей соли имеет потенциал -1,720 В. Вычислите активность ионов Ti2+ в растворе. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из данного титанового электрода и марганцевого электрода, опущенного в раствор своей соли с активностью ионов Mn2+ 1 моль/л.

8. Хромовый электрод в растворе своей соли имеет потенциал -0,800 В. Электродный потенциал оловянного электрода в растворе своей соли будет на 0,017 В меньше его стандартного электродного потенциала. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из хромового и оловянного электродов, опущенных в растворы своих солей.

9. Магниевый электрод в растворе своей соли имеет потенциал -2,410 В. Электродный потенциал платинового электрода в растворе своей соли будет на 0,020 В меньше его стандартного электродного потенциала. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из магниевого и платинового электродов, опущенных в растворы своих солей.

10. Марганцевый электрод в растворе своей соли имеет потенциал -1,250 В. Электродный потенциал серебряного электрода в растворе своей соли будет на 0,040 В меньше его стандартного электродного потенциала. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из марганцевого и серебряного электродов, опущенных в растворы своих солей.

11. Составьте схему гальванического элемента, в основе которого лежит реакция, протекающая по уравнению Ni+Рb(NO3)2=Ni(NO3)2+Рb. Напишите электронные уравнения анодного и катодного процессов. Вычислите ЭДС этого элемента, если активность ионов Ni2+ равна 0,01 моль/л, ионов Рb2+ - 0,0001 моль/л.

12. Составьте схему гальванического элемента, в основе которого лежит реакция, протекающая по уравнению Zn+2АgNО3=Zn(NO3)2+2Аg. Напишите электронные уравнения анодного и катодного процессов. Вычислите ЭДС этого элемента, если активность ионов Zn2+ равна 1 моль/л, ионов Ag+- 0,1 моль/л.

13. Составьте схему гальванического элемента, в основе которого лежит реакция, протекающая по уравнению Cd+2AgNO3=Cd(NO3)2+2Ag. Напишите электронные уравнения анодного и катодного процессов. Вычислите ЭДС этого элемента, если активность ионов Cd2+ равна 0,001 моль/л, ионов Ag+ - 0,01 моль/л.

14. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, в котором один никелевый электрод находится в растворе с активностью ионов Ni2+, равной 0,001 моль/л, а другой такой же электрод - в растворе с активностью ионов Ni2++ 0,01 моль/л.

15. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, в котором один серебряный электрод находится в растворе с активностью ионов Ag+, равной 0,01 моль/л, а другой такой же электрод - в растворе с активностью ионов Ag+ 0,1 моль/л.

16. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, в котором один медный электрод находится в растворе с активностью ионов Cu2+, равной 0,1 моль/л, а другой такой же электрод - в растворе с активностью ионов Cu2+ 0,5 моль/л.

17. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из цинкового и медного электродов, опущенных в растворы своих солей с активностью ионов Zn2+ 1 моль/л и ионов Cu2+ 2 моль/ л.

18. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из алюминиевого и платинового электродов, опущенных в растворы своих солей с активностью ионов Al3+ 0,03 моль/л и ионов Рt2+ 0,001 моль/ л.

19. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из магниевого и цинкового электродов, опущенных в растворы своих солей с активностью ионов Мg2+ 0,02 моль/л и ионов Zn2+ 0,03 моль/ л.

20. Серебряный электрод в растворе своей соли имеет потенциал +0,740 В. Вычислите активность ионов Аg+ в растворе. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из данного серебряного электрода и кадмиевого электрода, опущенного в раствор своей соли с активностью ионов Сd2+ 1 моль/л.

21. Оловянный электрод в растворе своей соли имеет потенциал -0,160 В. Вычислите активность ионов Sn2+ в растворе. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из данного оловянного электрода и медного электрода, опущенного в раствор своей соли с активностью ионов Сu2+ 1 моль/л.

22. Алюминиевый электрод в растворе своей соли имеет потенциал –1,700 В. Вычислите активность ионов А13+ в растворе. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из данного алюминиевого электрода и из никелевого электрода, опущенного в раствор своей соли с активностью ионов Ni2+ 1 моль/л.

23. Кадмиевый электрод в растворе его соли имеет потенциал -0,350 В. Электродный потенциал медного электрода в растворе своей соли будет на 0,035 В меньше его стандартного электродного потенциала. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из кадмиевого и медного электродов, опущенных в растворы своих солей.

24. Железный электрод в растворе его соли имеет потенциал -0,380 В. Электродный потенциал цинкового электрода в растворе своей соли будет на 0,028 В меньше его стандартного электродного потенциала. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из железного и цинкового электродов, опущенных в растворы своих солей.

25. Кобальтовый электрод в растворе его соли имеет потенциал -0,360 В. Электродный потенциал платинового электрода в растворе своей соли будет на 0,045 В меньше его стандартного электродного потенциала. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из кобальтового и платинового электродов, опущенных в растворы своих солей.

26. Составьте схему гальванического элемента, в основе которого лежит реакция, протекающая по уравнению Мg + FeSO4 = MgSO4 + Fе. Напишите электронные уравнения анодного и катодного процессов. Вычислите ЭДС этого элемента, если активность ионов Мg2+ равна 0,05 моль/л, ионов Fе2+ - 0,08 моль/л.

27. Составьте схему гальванического элемента, в основе которого лежит реакция, протекающая по уравнению Мn + СuС12 = МnС12 + Сu. Напишите электронные уравнения анодного и катодного процессов. Вычислите ЭДС этого элемента, если активность ионов Мn2+ равна 0,3 моль/л, ионов Сu2+ - 0,7 моль/л.

28. Составьте схему гальванического элемента, в основе которого лежит реакция, протекающая по уравнению Fe + Со(NО3)2 = Fе(NO3)2 + Со. Напишите электронные уравнения анодного и катодного процессов. Вычислите ЭДС этого элемента, если активность ионов Fе2+ равна 0,2 моль/л, ионов Со2+ - 0,3 моль/л.

29. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, в котором один цинковый электрод находится в растворе с активностью ионов Zn2+, равной 0,001 моль/л, а другой такой же электрод - в растворе с активностью ионов Zn2+ - 0,1 моль/л.

30. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, в котором один кобальтовый электрод находится в растворе с активностью ионов Со2+, равной 0,01 моль/л, а другой такой же электрод - в растворе с активностью ионов Со2+ 1 моль/л.

31. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, в котором один оловянный электрод находится в растворе с активностью ионов Sn2+, равной 0,1 моль/л, а другой такой же электрод - в растворе с активностью ионов Sn2+ 0,01 моль/л.

32. Кадмий покрыт медью. Какое это покрытие - анодное или катодное? Почему? Какой из металлов будет корродировать в кислой среде в случае разрушения покрытия? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

33. Цинк покрыт серебром. Какое это покрытие - анодное или катодное? Почему? Какой из металлов будет корродировать во влажном воздухе в случае разрушения покрытия? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

34. Какой из металлов является катодом и какой анодом в паре А1-Ре? Составьте уравнения электродных процессов, протекающих при коррозии в случае кислородной и водородной деполяризации.

35. В раствор соляной кислоты поместили цинковую пластинку и цинковую пластинку, частично покрытую медью. В каком случае процесс коррозии цинка происходит интенсивнее? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

36. Почему химически чистое железо является более коррозионно-стойким, чем техническое железо? Как происходит коррозия технического железа во влажном воздухе и в сильнокислой среде? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов корро­зии?

37. Две железные пластинки, частично покрытые одна оловом, другая - медью, находятся во влажном воздухе. На какой из этих пластинок быстрее образуется ржавчина? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

38. Определите, какой металл является анодом, а какой - катодом в паре Al-Ni. Что происходит на пластинках при атмосферной коррозии и коррозии в кислой среде? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

39. Определите, какой металл является анодом, а какой - катодом в паре Fe-Ag. Что происходит на пластинках при коррозии в кислой среде и во влажном воздухе? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

40. В раствор электролита, содержащего растворенный кислород, опустили магниевую пластинку и магниевую пластинку, частично покрытую никелем. В каком случае процесс коррозии магния происходит интенсивнее? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

41. Как происходит коррозия железного изделия, покрытого титаном, находящегося во влажном грунте, содержащем растворенный кислород? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

42. Железное изделие покрыто кадмием. Какое это покрытие - анодное или катодное? Почему? Что происходит при нарушении целостности покрытия во влажном воздухе и в кислой среде? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

43. В чем заключается сущность протекторной защиты металлов от коррозии? Приведите пример протекторной защиты никеля в электролите, содержащем растворенный кислород. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

44. Как происходит атмосферная коррозия пар Cd-Sn и Sn-Cu при нарушении целостности покрытия? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

45. Что происходит при коррозии пары металлов Al-Cu в кислой среде и в электролите, содержащем растворенный кислород? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

46. Две цинковые пластинки, частично покрытые одна никелем, другая - серебром, находятся во влажном воздухе. На какой из пластинок коррозия протекает интенсивнее? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

47. В раствор электролита, содержащий растворенный кислород, опустили алюминиевую пластинку и алюминиевую пластинку, частично покрытую свинцом. В каком случае процесс коррозии алюминия происходит интенсивнее? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

48. Железное изделие покрыли свинцом. Какое это покрытие - анодное или катодное? Почему? Что происходит при нарушении целостности покрытия во влажном воздухе и в кислой среде? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

49. В раствор электролита, содержащий растворенный кислород, опустили алюминиевую пластинку и алюминиевую пластинку, частично покрытую железом. В каком случае процесс коррозии алюминия происходит интенсивнее? Дайте этому объяснение. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.

50. Если на стальной предмет нанести каплю воды, то вследствие неравномерной аэрации коррозии подвергается средняя, а не внешняя часть смоченного металла. После высыхания капли в ее центре появляется пятно ржавчины. Чем это можно объяснить? Какой участок металла, находящийся под каплей воды, является анодным и какой - катодным? Составьте электронные уравнения соответствующих процессов.

51. В раствор электролита, содержащий растворенный кислород, опустили железную пластинку и железную пластинку, частично покрытую алюминием. В каком случае процесс коррозии железа происходит интенсивнее? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

52. Олово покрыто серебром. Какой из металлов будет окисляться во влажном воздухе. Составьте схему образующегося коррозионного гальванического элемента. Напишите электронные уравнения катодного и анодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

53. В раствор соляной кислоты опустили пластинку из кобальта и кобальтовую пластинку, частично покрытую хромом. В каком случае процесс коррозии кобальта происходит интенсивнее? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

54. Никелевое изделие покрыто серебром. Какое это покрытие -анодное или катодное? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении покрытия во влажном воздухе и в кислой среде. Какие продукты коррозии образуются в первом и втором случае?

55. Две магниевые пластинки, частично покрытые одна железом, а другая - никелем, находятся во влажном воздухе. В каком случае коррозия протекает интенсивнее? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

56. Как происходит коррозия никелированного и хромированного железа во влажном воздухе и в кислой среде? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

57. В чем заключается сходство и различие между анодным покрытием и методом протекторов? Приведите пример протекторной защиты хрома в электролите, содержащем растворенный кислород. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

58. Как происходит коррозия во влажном воздухе пары Sn-Bi? Составьте схему образующегося гальванического элемента, напишите электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

59. Цинк покрыт кадмием. Какое это покрытие - анодное или катодное? Почему? Какой из металлов будет корродировать в кислой среде в случае разрушения покрытия? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

60. Платина покрыта магнием. Какое это покрытие - анодное или катодное? Почему? Какой из металлов будет корродировать во влажном воздухе в случае разрушения покрытия? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

61. Олово покрыто титаном. Какое это покрытие - анодное или катодное? Почему? Какой из металлов будет корродировать во влажном воздухе в случае разрушения покрытия? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

62. Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на электродах, при электролизе водных растворов электролитов с нерастворимым анодом.

Напишите уравнения электролиза в молекулярном виде:

1. KBr; Cr(NO3)3 16. NaNO3; FeBr2
2. SnCl2; Cs2SO4 17. Fe(NO3)3; CsCl
3. Al(NO)3; CoBr2 18. BaI2; CoSO4
4. FeSO4; AlCl3 19. K2SO4; CuBr2
5.MgCl2;Cr2(SO4)3 20. NiBr2; K2CO3
6. Hg(NO3)2 ; FeJ2 21. Zn(NO3)2; MgI2
7.ZnI2; Mg(NO3)2 22. CuCl2; Ba(NO3)2
8. Al2(SO4)3; MnI2 23. BeSO4; SnBr2
9. BaBr2; Fe2(SO4)3 24. CoI2; Na2CO3
10. K2CO3; NiI2 25. Ni(NO3)2; KI
11. CaCl2; Fe(NO3)2 26. KNO3; HgCl2
12. BeI2; SnSO4 27. LiCl; Co(NO3)2
13. MnCl2;Cs2CO3 28. ZnBr2; MgSO4
14. Bi(NO)3; BaCl2 29. Ca(NO3)2; NiCl2
15. CaI2; Mn(NO3)2 30.MgBr2; Cu(NO3)2

 

КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

1. Дайте названия комплексных соединений, определите, чему равны заряд комплексного иона, степень окисления и координационное число комплексообразователя. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах и выражения для константы диссоциации и константы нестойкости комплексных ионов следующих комплексных соединений.

 





Последнее изменение этой страницы: 2016-04-07; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.234.247.75 (0.025 с.)