Ростислав Лидин - Химия. Полный справочник для подготовки к ЕГЭ

Исключения:металлы Ti и Sn реагируют только с НCl (конц.):

и не реагируют с H 2SO 4(разб.). Металл Pb, восстановительная активность которого почти равна таковой для водорода, не реагирует с НCl (разб., конц.) и H 2SO 4(разб.).

Металлы, стоящие в ряду напряжений правееводорода – Cu, Hg, Ag, Pt и Au, в принципе не вступают во взаимодействие с НCl и H 2SO 4(разб.) и не вытесняют из них водорода.

Внимание!Из распространенных кислот в реакции с вытеснением водорода не вступают азотная кислота HNO 3(ни концентрированная, ни разбавленная) и серная кислота H 2SO 4(конц.);

3) будет ли протекать реакция замещения между металлом и сольюдругого металла в ее растворе; чем левее находится металл в ряду напряжений, тем легче он переходит в состояние катиона и восстанавливает все металлы, стоящие справа от него(положение металлов относительно водорода не имеет значения). Так, Fe вытесняет металлы Cd – Au (по ряду слева направо) из растворов их солей.

Примеры:

а)

б)

в)

В этих реакциях не используют металлы Li – Na (левая часть ряда), которые будут реагировать не с солями других металлов в растворе, а с водой.

Электролизом называется окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении постоянного электрического тока через растворы или расплавы электролитов.

На отрицательно заряженном электроде — катоде происходит электрохимическое восстановлениечастиц (атомов, молекул, катионов), а на положительно заряженном электроде — аноде идет электрохимическое окислениечастиц (атомов, молекул, анионов).

Примеры электролиза расплавов:

а)

б)

Электролиз воды проводится всегда в присутствии инертногоэлектролита (для увеличения электропроводности очень слабого электролита – воды):

В зависимости от инертного электролита электролиз проводится в нейтральной, кислотной или щелочной среде (например, в присутствии K 2SO 4, H 2SO 4или КОН).

При выборе инертного электролита необходимо учесть, что никогда не восстанавливаются на катоде в водном растворе катионы металлов, являющихся типичными восстановителями (например, Li +, К +, Са 2+, Na +, Mg 2+, Al 3+), и никогда не окисляется на аноде кислород О -IIанионов оксокислот с элементом в высшей степени окисления (например, ClO 4 -, SO 4 2-, NO 3 -, РО 4 3-, CO 3 2-); вместо них окисляется вода.

Примеры электролиза растворов солей:

а)

(на аноде окисляются анионы Cl -, а не кислород О -IIмолекул Н 2O, так как электроотрицательность хлора меньше, чем у кислорода, и следовательно, хлор отдает электроны легче, чем кислород);

б)

(на катоде восстанавливаются катионы Cu 2+, а не водород Н Iмолекул Н 2O, так как медь стоит правее водорода в ряду напряжений, т. е. легче принимает электроны, чем Н Iв воде; подробнее см. 5.3).

Подчеркнем еще раз, что электролиз – это окислительно-восстановительная реакция, которая протекает под действием и при участии электрического тока. Уравнения электрохимических реакций отражают те процессы, которые без помощи электрического тока протекать не могут.

1. В уравнении реакции

CuS + HNO 3(конц.) → CuSO 4+ NO 2↑ +… коэффициент у формулы окислителя равен

1) 1

2) 4

3) 8

4) 11

2. В уравнении реакции

К 2Cr 2O 7+ НCl → CrCl 3+ Cl 2↑ +… коэффициент у формулы восстановителя – это

1) 14

2) 10

3) 6

4) 2

3―4. В уравнении реакции

3. Al + V 2O 5→ Al 2O 3+ V

4. MgC 2+ Cl 2→ MgCl 2+ СCl 4

сумма коэффициентов равна

1) 8

2) 13

3) 18

4) 24

5—6. В уравнении реакции

5. КMnО 4+ Н 2O + K 2SO 4→ MnO 2↓ + K 2SO 4+ KOH

6. KI + H 2O + Cl 2→ KIO 3+ HCl

сумма коэффициентов равна

1) 9

2) 10

3) 13

4) 14

7. Укажите соответствие между веществом (формула подчеркнута) и его функцией в реакции.

8. При электролизе расплава смеси гидроксида и хлорида калия набор продуктов на электродах – это

1) Н 2, O 2

2) К, O 2

3) K, Cl 2

4) Н 2, Cl 2

9. При электролизе раствора нитрата ртути (II) набор продуктов на электродах – это

1) Hg, O 2

2) H 2, O 2

3) Hg, N 2

4) H 2, N 2

10. Установите соответствие между веществом и продуктом, образующимся на катоде при электролизе раствора

11. Установите соответствие между веществом и продуктом, образующимся на аноде при электролизе раствора

12—14. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции по указанной схеме. Определите окислитель и восстановитель.

12. Mn(NO 3) 2+ HNO 3+ РЬO 2 → HMnO 4+ Pb(NO 3) 2+…

13. Zn + H 2SO 4+ HNO 3(разб.) → ZnSO 4+ NO +…

14. K 2Cr 2O 7+ HCl + C 2H 5OH → CrCl 3+ CH 3C(H)O +…

Массовая доля растворенного вещества В

(ω в) – это отношение массы вещества В ( т в) к массе раствора ( m (р)):

При решении ω ввыражается всегда в долях единицы (например, ω в = 0,01), в ответе – часто в процентах ( ω в=1 %).