logo
Сборник лаб

4. Задачи для самостоятельной работы

1. Определить степени окисления подчеркнутых элементов:

1.1. H2CO3, H2O2, K2O, NH3, HClO4, KNO2, Cr2O3

1.2. NaCrO2, KClO3, (NH4)+, Al2(SO4)3, SO2, Fe2O3, K2MnO4

1.3. H2SO3, P2O3, S, NH4NO3, K2S, NaClO, H3AsO3

1.4. HgCl2, Hg2Cl2, HNO3, PbO2, CH3COOH, Cu2O

1.5. K2SO3, K2MnO4, MnO2, CrO3, NH3, NaAsO2, O3

1.6. HNO3, H3PO4, K2Cr2O7, Br2, NO2, H2O2, KClO3

1.7. KNO2, KMnO4, Na2S2, CuI2, AsH3, Na2Cr2O7

1.8. NaClO, KCrO2, HMnO4, P4, PH3, N2O3, HNO2

1.9. H2, BaH2, As2S3, K2CrO4, Na3AsO4, H2S, H2O2

1.10. HNO3, PbO2, H2SO3, ZnCl2, Fe2(SO4)3, CoO, HClO4

1.11. MnO2, Na2S, Na2Cr2O7, NaClO3, SO, CH3OH

1.12. H2O, O2F2, O2, HClO4, H2SO3, KIO3, HNO2

1.13. OF2, Na2MnO4, NaBr, H3PO3, AsH3, H2SeO4

1.14. AuCl3, K2SeO3, CH2O, P, NaIO3, Na2O2, ZnSO3

1.15. HClO, CO2, CrO3, Cu(NO3)2, Au2O3, N2, HClO3

2. Укажите окислители и восстановители, подберите коэффициенты в следующих ОВР, используя метод электронно-ионного баланса, определить направление реакций по Δ G.

2.1. Zn + NaAsO2 +HCl → AsH3 + ZnCl2 + H2O +NaCl

2.2. FeSO4 + Ag2SO4 → Ag + Fe2 (SO4)3

2.3. H2SO3 +HClO3 → H2SO4 + HCl

2.4. Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O

2.5. NaBr + NaBrO3 + H2SO4 → Br2 + Na2SO4 + Н2O

2.6. SnCl2 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Sn(SO4)2 +CrCl3 + K2SO4 + H2O

2.7. H2S + HClO → S + Cl2 + H2O

2.8. Zn + H2SO4 → ZnSO4 + SO2 + H2O

2.9. Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O

2.10. Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2S + H2O

2.11. KI + H2O2 + H2SO4 → I2 + K2SO4 + H2O

2.12. Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O

2.13. H2S + K2Cr2O7 + H2SO4 → S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O

2.14. Rb + H2O → H2 + RbOH

2.15. TiCl3 → TiCl2 + TiCl4

3. Подобрать коэффициенты методом ионно-электронного баланса.

3.1. As2O3 + HNO3 + H2O → H3AsO4 + NO

3.2. Fe2(SO4)3 + AsH3 → As + FeSO4 + H2SO4

3.3. KIO3 + Na2SO3 + H2SO4 → I2 + Na2SO4 + K2SO4 +H2O

3.4. As2O3 + I2 + KOH → KI + K3AsO4 + H2O

3.5. KClO3 + I2 + H2O → HIO3 + KCl

3.6. Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NH4NO3 + HO2

3.7. Ag + HNO3 → NO2 + AgNO3 + H2O

3.8. KMnO4 + HCl → Cl2 + MnCl2 + KCl + H2O

3.9. Se + KOH → K2SeO4 + K2Se + H2O

3.10. HNO2 → HNO3 + NO + H2O

3.11. Zn + H2SO4 → ZnSO4 + SO2 + H2O

3.12. PbO2 + NaNO2 + H2SO4 → PbSO4 + NaNO3 + H2O

3.13. (NH4)2Cr2O7 + HCl → Cl2 + CrCl3 + KCl + H2O

3.14. Cr(OH)3 +Br2 + NaOH → Na2CrO4 + NaBr + H2O

3.15. Co2O3 + HCl → Cl2 + CoCl2 + H2O

4. Закончить уравнения реакций, расставить в них коэффициенты, используя метод электронно-ионного баланса, указать окислитель и восстановитель. Рассчитать ЭДС реакции, используя данные таблицы приложения, и указать направления ее протекания:

4.1. MnО2 + НСl = MnCl2 + H2O + …

4.2. KMnO4 + KNO2 + H2SO4 = MnSO4 + KNO3 + …

4.3. K2MnO4 + K2S + H2SO4 = S + MnSO4 + …

4.4. K2Cr2O7 + H Br = CrBr3 + KBr + …

4.5. P + HNO3 = H3PO4 +…

4.6. K2Cr2O7 + KI + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + K2SO4 + I2 + …

4.7. FeSO4 + Br2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + HBr

4.8. Cu + H2SO4 = CuSO4 + SO2 + …

4.9. KMnO4 + KI + H2SO4 = MnSO4 + I2 +…

4.10. K2Cr2O7 + FeSO4 + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + Fe2(SO4)3 +

4.11. H2SO3 + Cl2 + H2O = H2SO4 + …

4.12. K2MnO4 +Cl2 = KMnO4 + …

4.13. KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 +

4.14. HI + H2O2 = I2 + H2O

4.15. Zn + HNO3 = NH4NO3 + Zn(NO3)2 + …

Приложение

Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы

(окислитель + nē = восстановитель), при 298 К

Элемент

Электродный процесс

φ 0, В

Ag

Al

Ag + ē = Ag

Al3+ + 3 ē = Al

0.80

-1.66

Br

Br2 + 2 ē = 2Br –

2HBrO +2H+ +2 ē = Br2 + 2H2O

HBrO +H+ +2 ē = Br - + H2O

2BrO+12 H+ + 10 ē = Br2 + 6H2O

2BrO+6 H+ + 6 ē = Br - + 3H2O

1.07

1.60

1.34

1.52

1.42

Ca

Ca2+ + 2 ē = Ca

- 2.87

Cl

Cl2 + 2 ē = 2Cl –

1.36

Co

Co3+ + ē = Co2+

Co2+ + 2 ē = Co

1.84

- 0.28

Cr

Cr 3+ + 3 ē = Cr

(Cr2O7)2- + 14 H+ 6 ē = 2 Cr 3+ + 7H2O

(CrO4)2- + 4 H2O + 3 ē = 2 Cr(OH)3 + 5OH-

- 0.74

1.33

- 0.13

F

F2 + 2 ē = 2F -

2.87

Fe

Fe2+ + 2 ē = Fe

Fe3+ + ē = Fe2+

Fe3+ + 3ē = Fe

- 0.44

0.77

- 0.04

H

2H+ + 2 ē = H2

2H2O + 2 ē = H2 + 2 OH –

H2O2 + 2H+ + 2 ē = 2 H2O

0

- 0.83

1.77

I

I2 + 2 ē = 2 I-

2HIO +2 H+ +2 ē = I2 + 2 H2O

HIO + H+ + ē = I - + H2O

IO+6 H+ + 6 ē = I - + 3H2O

IO+ 12 H+ + 10 ē = I2 + 6H2O

0.54

1.45

0.99

1.08

1.19

K

K+ + ē = K

- 2.39

Mn

Mn 2+ + 2 ē =Mn

MnO2 + 4H+ + 2 ē = Mn2+ + 2 H2O

(MnO4)- + 8H+ + 5 ē = Mn2+ + 4 H2O

(MnO4)- + 2 H2O + 3 ē = MnO2 + 4 OH -

(MnO4)- + ē = (MnO4)2-

- 1.19

1.23

1.51

0.60

0.56

N

HNO2 + H+ + ē = NO + H2O

HNO2 + 4H+ + 4ē = N2O + 3 H2O

(NO3)- + 2H+ + ē = NO+ H2O

(NO3)- + 4H+ + 3 ē = NO + 2 H2O

2(NO3)- + 12H+ + 10 ē = N2 + 6 H2O

0.99

1.29

0.80

0.96

1.24

O

O2 + 4H+ + 4 ē = 2 H2O

O2 + 2 H2O + 4 ē = 4 OH –

O2 + 2H+ + 2 ē = 2 H2O2

1.23

0.40

0.68

Pb

Pb2+ + 2 ē = Pb

Pb4+ + 2 ē = Pb2+

PbO2 + 4H+ + + 2 ē = Pb2+ + 2 H2O

- 0.13

1.80

1.46

S

S + 2 ē = S 2-

S + 2 ē + 2H+ = H2S

(SO4)2- + 2 ē + 4 H+ = H2SO3 + H2O

(SO4)2- + 6 ē + 8 H+ = S + 4 H2O

H2SO3 + 4 ē + 4 H+ = S + 3 H2O

- 0.48

0.17

0.17

0.36

0.45