Контрольная работа
кислородосодержащие органические соединения
вариант 2
часть 1
выберите один верный вариант ответа.
1. по реакции этерификации спирт реагирует с…
а) карбоновой кислотой;
б) альдегидом;
в) алкеном;
г) фенолом.
2. предельные одноатомные спирты не вступают в реакцию…
а) замещения;
б) присоединения;
в) дегидратации;
г) окисления.
3. метанол образует соединение сн3оna при взаимодействии с…
а) naoh;
б) na2o;
в) na;
г) nacl.
4. при взаимодействии пропанола с cuo образуется…
а) пропаналь;
б) пропан;
в) пропен;
г) пропадиен
5. спирт проявляет свойства кислоты, реагируя с…
а) hbr;
б) hcl;
в) c6h5cooh;
г) na
6. укажите «лишнее» вещество…
а) сн3–он;
б) с2н5он;
в) сн3–сн(он)–сн3;
г) он–сн2–сн2–он.
7. этанол реагирует с каждым веществом в предложенных парах…
а) сн3соон и na;
б) naoh и cu;
в) h2 и h2o;
г) нсно и h2so4.
8. укажите «лишнее» вещество:
а) сн3–он;
б) сн3–сн2–сн2–он;
в) сн3–сн(он)–сн2–сн3;
г) сн2=сн–сн2–он.
9. 2-метилбутанол-2 – это:
а) непредельный спирт;
б) предельный спирт;
в) одноатомный спирт;
г) альдегид.
10. предельному одноатомному спирту соответствует формула…
а) сн2о;
б) с2н4о;
в) с4н10о;
г) с2н4о2
11. гидроксильная группа содержится в молекулах…
а) пропаналя;
б) бутанола;
в) формальдегида;
г) диметилкетона.
12. продуктом гидролиза сложных эфиров является…
а) спирт;
б) фенол;
в) бензол;
г) альдегид.
13. одноатомные предельные спирты проявляют двойственные свойства, реагируя:
а) и с натрием, и с калием;
б) и с бромоводородом, и с хлороводородом;
в) и с натрием, и с бромоводородом;
г) и с натрием, и с водой.
14. характерной реакцией для многоатомных спиртов является
взаимодействие с…
а) h2;
б) сu;
в) cu(oh)2;
г) ag2o (nh3 р-р) или [ag(nh3)2]oh
Первым шагом необходимо определить, какие ионы присутствуют в растворе сульфата, чтобы понять, какие процессы протекают во время электролиза. Ответ на это поможет нам состав благородного металла, который образуется на катоде.
В данном случае, по условию, на катоде образуется металл. Значит, ионы этого металла присутствуют в растворе сульфата и проходят на катод.
Поэтому, чтобы найти массу металла, образующегося на катоде, нужно воспользоваться электрохимической серией напряжений. В этой серии указаны потенциалы восстановления различных элементов. По сути, чем выше потенциал, тем проще превратить соответствующий катион в металл на катоде.
Теперь найдем металл, соответствующий условию задачи. Найдем его потенциал восстановления и сравним с другими металлами сульфатов.
Мы знаем, что на катоде образуется металл и он образуется из катиона в растворе сульфата. Найдем соответствующую реакцию, используя таблицу потенциалов восстановления:
Металл M + 2е- → Металл M
Сравнивая потенциалы с другими металлами в серии напряжений, мы можем заключить, что выделяющийся металл - это алюминий (Al).
Однако, нам дана масса металла на катоде (13 г) и процент его выхода вещества (85%).
Чтобы найти общую массу металла на катоде, можно использовать следующую формулу:
масса металла на катоде = общая масса металла на катоде * процент выдачи
Тогда масса металла на катоде будет:
13 г * 0.85 = 11.05 г
Теперь перейдем ко второй части вопроса и найдем, сколько газа выпускается на аноде во время электролиза.
Известно, что на аноде происходит окисление аниона или вода.
Первым делом выясним, какой анион присутствует в растворе сульфата. По определению сульфата, анионом является SO4(2-).
Теперь рассмотрим реакции, которые могут происходить на аноде:
1) Окисление аниона сульфата:
2Cl- → Cl2 + 2e-
2) Окисление иона водорода из воды:
2H2O → O2 + 4H+ + 4e-
Так как мы знаем, что выделяется металл на катоде, то на аноде будет выделяться газ. Поэтому нам нужно определить, когда процесс окисления водорода и когда окисления аниона сульфата.
Воспользуемся стандартным потенциалом окисления:
E°(SO4-2/SO4) = +2.72 V
E°(H+/H2) = 0 V
Так как потенциал окисления иона сульфата выше нуля, то он будет предпочтительнее и будет происходить на аноде. Поэтому на аноде будет выделяться кислородный газ (O2).
Для нахождения массы кислородного газа, выделяемого на аноде, мы снова воспользуемся законом Дальтона.
Масса газа на аноде = общая масса газа на аноде * процент выпуска газа
Так как мы знаем массу металла на катоде (11.05 г), остаточная масса будет делиться на кислородный газ.
Теперь найдем массу кислорода:
Масса = (13 г - 11.05 г) = 1.95 г
Таким образом, на аноде выпускается 1.95 г кислорода.
Надеюсь, ответ на данный вопрос был понятен и полноценно разобран. Если возникнут дополнительные вопросы, пожалуйста, обращайтесь!
Сначала составим уравнения электродных процессов для каждого электрода.
Для никелевого электрода:
Ni(s) → Ni2+(aq) + 2e-
Для хромого электрода:
Cr(s) → Cr3+(aq) + 3e-
Теперь, чтобы вычислить ЭДС гальванического элемента, необходимо вычислить потенциалы каждого электрода и вычесть из них друг друга.
Для этого используется формула:
Ecell = Ered(cathode) - Ered(anode)
Где Ecell - ЭДС гальванического элемента,
Ered(cathode) - потенциал восстановления (редукции) катодного электрода,
Ered(anode) - потенциал восстановления (редукции) анодного электрода.
Теперь нужно найти значения потенциалов восстановления для каждого электрода.
Потенциал восстановления для никелевого электрода (Ered(nickel)) можно найти в таблице стандартных потенциалов восстановления (редукции):
Ered(nickel) = +0.25 В (положительное значение указывает на то, что реакция происходит спонтанно)
Потенциал восстановления для хромого электрода (Ered(chromium)) также находим в таблице:
Ered(chromium) = -0.74 В (отрицательное значение указывает на то, что реакция требует энергии для ее происхождения)
Теперь подставим значения в формулу для вычисления ЭДС гальванического элемента:
Ecell = Ered(cathode) - Ered(anode)
Ecell = 0.25 В - (-0.74 В)
Ecell = 0.25 В + 0.74 В
Ecell = 0.99 В
Таким образом, ЭДС гальванического элемента составляет 0.99 В.
Теперь составим уравнение электродных процессов для всей гальванической ячейки:
Ni(s) + 2Ni2+(aq) → 3Ni(s)
Cr(s) → Cr3+(aq) + 3e-
В данном уравнении никель служит анодом, а хром - катодом. Как видно, при схематическом написании нашей ячейки, никель окисляется, а хром восстанавливается. Таким образом, он является гальваническим элементом.