Задача 195

Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаи­модействия в растворах между:

a)CdSи НСl;

б) Сr(ОН)₃иNaOH;

в) Ва(ОН)₂и CoCl₂.

Решение

a)CdSи НСl;

Молекулярно уравнение:

CdS+ 2HCl = H₂S↑ + CdCl₂

Ионно-молекулярное уравнение:

2H⁺ + S^2– = H₂S

б) Сr(ОН)₃иNaOH;

Молекулярно уравнение:

Сr(ОН)₃+ 3NaOH=Na₃[Cr(OH)₆]

Ионно-молекулярное уравнение:

Сr(ОН)₃+3OH^– = [Cr(OH)₆]^3–

в) Ва(ОН)₂и CoCl₂.

Молекулярно уравнение:

Ba(OH)₂ + CoCl₂ = Co(OH)₂ + BaCl₂

Ионно-молекулярное уравнение:

Co²⁺ + 2OH^– = Co(OH)₂

Задача 216

Какая из двух солей при равных условиях в большей степени подвергается гидролизу: NaCNилиNaClO;MgCl₂илиZnCl₂? Почему? Составьте ионно-молеку­лярные и молекулярные уравнения гидролиза этих солей.

Решение

Соль NaCNв большей степени подвергается гидролизу, чем сольNaClO, так как синильная кислота менее сильная чем хлорноватистая.

Уравнения гидролиза

CN^–+H₂O= (OH)^–+HCN

NaCN+H₂O=NaOH+HCN

ClO^– + H₂O = (OH)^– + HClO

NaClO + H₂O = NaOH + HClO

Соль ZnCl₂в большей степени подвергается гидролизу, чем сольMgCl₂ , так как гидроксид цинка более слабое основание, чем гидроксид магния.

Уравнения гидролиза

Zn²⁺+H₂O=Zn(OH)⁺+H⁺

ZnCl₂ + H₂O = Zn(OH)Cl + HCl

Mg²⁺ + H₂O = Mg(OH)⁺ + H⁺

MgCl₂ + H₂O = Mg(OH)Cl + HCl

Задача 227

НNО₃+ СаNH₄NО₃+ Са(NО₃)₂+ Н₂О

K₂S + КМnO₄ + Н₂SО₄  S + K₂SO₄ + MnSO₄ + H₂O

Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реак­ций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое — восстановителем; какое вещество окисляется, какое — восстанавливается

Решение

НNО₃+ СаNH₄NО₃+ Са(NО₃)₂+ Н₂О

Валентность меняют ионы азота (N) и кальция (Ca)

НN⁺⁵О₃+ Са⁰N^–3H₄N⁺¹О₃+ Са⁺²(NО₃)₂+ Н₂О

Электронные уравнения:

Восстановитель 4Ca⁰– 8e= 4Ca⁺²

Окислитель N⁺⁵+ 8e=N^–3

Расставляем коэффициенты в уравнении реакции:

10НNО₃+ 4Са =NH₄NО₃+ 4Са(NО₃)₂+ 3Н₂О

K₂S + КМnO₄ + Н₂SО₄  S + K₂SO₄ + MnSO₄ + H₂O

Валентность меняют ионы марганца (Mn) и серы (S)

K₂S^–2 + КМn⁺⁷O₄ + Н₂SО₄  S⁰ + K₂SO₄ + Mn⁺²SO₄ + H₂O

Электронные уравнения:

Восстановитель 5S^–2– 10e= 5S⁰

Окислитель 2Mn⁺⁷+ 10e= 2Mn⁺²

Расставляем коэффициенты в уравнении реакции:

5K₂S + 2КМnO₄ + 8Н₂SО₄ = 5S + 6K₂SO₄ + 2MnSO₄ + H₂O

Задача 248

Составьте схемы двух гальванических элементов, в одном из которых медь была бы катодом, а в другом – анодом. Напишите для каждого из этих элементов электронные уравнения реакций, протекающих на катоде и на аноде.

Решение

Гальванический элемент в котором медь является катодом.

Схема элемента: Анод Ni|Ni⁺²|| Cu⁺²|Cu Катод

Анод: Ni = Ni⁺²+ 2e

Катод: Cu⁺²+ 2e = Cu

Гальванический элемент в котором медь является анодом.

Схема элемента: Анод Cu|Cu⁺¹||Ag⁺¹|AgКатод

Анод: Cu=Cu⁺¹+ e

Катод: Ag⁺¹+ e =Ag

Задача 269

Электролиз раствора CuSO₄проводили с медным анодом в течение 4 ч при силе тока 50 А. При этом выделилось 224 г меди. Вычислите выход по току (от­ношение массы выделившегося вещества к теоретически возможной). Составьте элек­тронные уравнения процессов, происходящих на электродах в случае медного и уголь­ного анода.

Решение

Сначала рассчитываем количество электричества, которое прошло через электролизер:

Q=It

где I– сила тока, А

t– время, с.

Q= 4 ∙ 3600 с ∙ 50 А = 720 000 Кл

Масса металла, которая выделяется на электроде:

где М – молярная масса,

Q – количество электричества, Кл

Z– химический эквивалент (для медиZ= 2)

– число Фарадея

Производим расчет:

выход по току

Составим электронные уравнения процессов, происходящих на электродах в случае угольного анода.

CuSO₄ = Cu²⁺ + SO₄^2–

катод: 2Cu²⁺ +4e → 2Cu⁰

анод: 2H₂O – 4e→ O₂↑ + 4H⁺

2CuSO₄ + 2H₂O = 2Cu0 + O₂↑ + 2H₂SO4

Составим электронные уравнения процессов, происходящих на электродах в случае медного анода.

CuSO₄ = Cu²⁺ + SO₄^2–

катод: Cu²⁺ + 2e = Cu⁰

анод: Cu⁰ – 2e = Cu²⁺

CuSO₄ = Cu²⁺ + SO₄^2–

H₂O =H⁺ + OH^–

Ответ: 94,48 % .