Выполните номер по тестам 7класс 3, 4, 5

Объяснение:

1. Какие ионы содержатся в водных растворах следующих веществ: HNO3, NH4NO3, K2SO4 , NH4OH , NO2, Al(NO3)3 . ответ подтвердите уравнениями электролитической диссоциации.

HNO3 ⇆ Н+ + NO3 -      

NH4NO3 ⇆ NH4+  +   NO3 -

K2SO4 ⇆  2K+  +  SO4 2-

Al(NO3)3 ⇆  Al3+  + 3NO3 -

Особняком  надо  рассматривать  соединение  NH4OH. Большинство  химиков  считает  это  вещество  не как  гидроксид  аммония,  а как

гидрат  аммиака  и формулу  его  записывают  NH3 · H2O,  но  в некоторых   школьных  учебниках  его  называют гидроксидом  аммония   и  приписывают  ему  диссоциацию  NH4OH ⇄ NH4+ + OH-

2. Определите возможность протекания реакций ионного обмена:

H2CO3 + Ba(OH)2 = BaCO3↓ + 2H2O

H2CO3 + Ba2+ + 2OH(-) =  BaCO3↓  +  2H2O

Реакция ионного обмена возможна, так как один из продуктов выпадает в осадок, а второй - вода

Ca(OH)2 + 2HCl →  СaCl2  + 2 H2O

Сa2+ + 2OH(-)  + 2H+ +2Cl(-)  =  Ca2+ + +2Cl(-)  +  2H2O

2OH(-) + 2H+ = 2H2O

Реакция ионного обмена возможна, так как образуется вода

KHCO3 + HCl →  КСl  +  CO2↑  +  H2O

K+  + HCO3(-) +  H+  + Cl(-)  =  K+  + Cl(-) +  CO2↑  +  H2O

HCO3(-) +  H+  = CO2↑  +  H2O

Реакция ионного обмена возможна, так как образуется вода и выделяется газ

KCl + HNO2 → реакция ионного обмена не идет до конца так как все ионы остаются в растворе и реакция обратима

Запишите уравнения возможных реакций в молекулярном, ионном (полном и сокращенном) виде.

3. К раствору объемом 500см3 плотностью 1,25 г/см3 с массовой долей поваренной соли 20% прибавили 50г соли. Определите массовую долю соли в полученном растворе?

Вычислим  массу  исходного  раствора  соли:

500  см3  ×1,25  г/см3 = 625 г

Вычислим массу  поваренной   соли  в исходном растворе:

625 г × 0,20 = 125 г  соли

После  добавления  50 г  соли  увеличилась  как масса соли  в  растворе  так  и  масса  самого  раствора

Масса  соли 125 г + 50 г = 175 г;   масса  раствора   625 г  + 50 г  = 675 г

Вычислим  массовую  долю  соли  во  вновь полученном растворе ω = 175 г :  675 г  =  0,259  или  25,9%

4. Методом электронного баланса составьте уравнение окислительно-восстановительной реакции, которая протекает по схеме. Укажите вещество–окислитель и вещество–восстановитель, процесс окисления и процесс восстановления.

10NH3 +6KMnO4 + 9H2SO4 → 5N2 + 6MnSO4 + 3K2SO4 + 24H2O

2N(-3) - 6e = N2(0) окисление, NH3 - восстановитель ║5

Mn(+7) + 5e=Mn(+2)  восстановление, KMnO4 -окислитель

Решение. 1) Цинк, как более активный металл, является анодом, а

серебро – катодом, поэтому электрохимическая схема данного гальва-

нического элемента такая:

                  (–) Zn | Zn(NO3)2 || AgNO3 | Ag (+).

    2) Электродные процессы:

          анодный: Zn – 2e- = Zu2+, катодный: Ag+ + e- = Ag.

    3) Уравнение токообразующей реакции:

               Zn + 2Ag+ = Zn2+ + 2Ag – ионно-молекулярное,

               Zn + 2AgNO3 = Zn(NO3)2 + 2Ag – молекулярное.

    4) Электродвижущая сила (ЭДС) элемента при стандартных усло-

виях (концентрации ионов металлов в растворах равны 1 моль/л):

             ξ = Δϕ = ϕкатода – ϕанода = 0,80 – (–0,76) = 1,56 В.

   5) Электродный потенциал цинка при концентрации 0,01 М:

                       0,059

        ϕZn = –0,76 +        lg0,01 = –0,76 – 0,059 = –0,82 В.

                         1

   6) Электродный потенциал серебра при концентрации 2 М:

                         0,059

            ϕAg = 0,80 +       lg2 = 0,80 + 0,018 = 0,82 В.

                           1

   7) Электродвижущая сила элемента при данных концентрациях:

                ξ = ϕAg – ϕZu = 0,82 – (–0,82) = 1,64 В.

                                  151

   Пример 5. В гальваническом элементе электродами является мар-

ганец и другой менее активный неизвестный металл. Стандартная ЭДС

равна 1,98 В. Из какого металла изготовлен второй электрод?

   Решение. Находим электродный потенциал неизвестного металла:

       ξ = ϕ°Me – ϕ°Mn; 1,98 = ϕ°Me – (–1,18); ϕ°Me = 0,80 В.

По таблице стандартных электродных потенциалов находим металл –

серебро.

   Пример 6. ЭДС элемента, образованного никелем в растворе его

соли с концентрацией ионов Ni2+ 1·10–4 М и серебром в растворе соли,

равна 1,108 В. Определите концентрацию ионов Ag+ в растворе.

   Решение. 1) Вычисляем по уравнению Нернста электродный потен-

циал никеля при данной концентрации ионов Ni2+ в растворе:

                  0 , 059                      0,059 ⋅ (−4)

    ϕNi = –0,25 +         lg(1·10–4) = –0,25 +              = –0,368 В.

                      2                             2

   2) Зная ЭДС элемента, вычисляем электродный потенциал серебра:

        ξ = ϕAg – ϕNi; 1,108 = ϕAg – (–0,368); ϕAg = 0,74 В.

   3) По уравнению Нернста, записанному для электродного потен-

циала серебра, находим концентрацию ионов Ag+ в растворе:

       ϕAg = ϕ°Ag + 0,059·lg[Ag+]; 0,74 = 0,80 + 0,059·lg[Ag+].

        0,059·lg[Ag+] = –0,06; lg[Ag+] = –1; [Ag+] = 0,1 М.

    Пример 7. Вычислите ЭДС медного концентрационного элемента,

если концентрация ионов Cu2+ у одного электрода равна 1 М, а у друго-

го 1·10–3 М.

                           C1            1

   Решение. ξ = 0,059·lg      = 0,059·lg −3 = 0,059·lg103 = 0,177 В.

                           C2           10

    Пример 8. Опишите электролиз растворов NaCl, NiSO4 и K2SO4.

    Решение. При описании электролиза приводится схема диссоциа-

ции вещества, уравнения полуреакций на катоде (К–) и на аноде (А+)

(заряд катода и анода при электролизе противополжны таковым в галь-

ванических элементах), уравнения вторичных процессов и суммарное

уравнение электролиза. Рассмотрим электролиз раствора хлорида на-

трия.