химия. Методические указания и контрольные задания для студентов заочников инженернотехнических (нехимических)
Скачать 2.15 Mb.
|
Пример 2. Какой процесс окисления или восстановления происходит при следующих превращениях: ; ; ; ; ; ? Решение. Повышение степени окисления происходит в результате отдачи электронов (окисления), понижение – за счет присоединения электронов (восстановления): 6 = – окисление, 8 = – окисление, + 3 = – восстановление, 2 = – окисление, 3 = – окисление, + 1 = – восстановление. Пример 3. Реакция выражается схемами: 1. KClO3 KClO4 + KCl. 2. (NH4)2S + K2Cr2O7 + H2O S + Cr(OH)3 + NH3 + KOH. Составьте электронные уравнения, расставьте коэффициенты, укажите окислитель и восстановитель. Решение. Для подбора коэффициентов уравнения воспользуемся методом электронного баланса. 1. Записываем уравнение реакции и находим атомы, меняющие степень окисления: K O3 K O4 + K . 2. Составляем электронные уравнения и находим окислитель и восстано-витель: Cl+5 – 2 = Cl+7, Cl+5 – восстановитель, Cl+5 + 6 = Cl–1, Cl+5 – окислитель. В этом уравнении Cl+5(KClO3) является одновременно и окислителем, и восстановителем. Такая окислительно-восстановительная реакция называется реакцией диспропорционирования (самоокислениясамовосстановления). 3. Находим коэффициенты для окислителя, восстановителя и продуктов их превращения. Число электронов, отданных восстановителем, должно быть равно числу электронов, принятых окислителем. Для этого находим наименьшее общее кратное и множители: Cl+5 – 2 = Cl+7 3 (1) 6 Cl+5 + 6 = Cl– 1 (2) Ставим эти множители в уравнение (1). Перед KClO3 ( ) ставится суммарный множитель (3 + 1 = 4). Коэффициенты у формул остальных веществ подбираются как обычно, путем сопоставления числа атомов в правой и левой частях уравнения: 4KClO3 = 3KClO4 + KCl. По той же методике расставим коэффициенты во втором уравнении: 3(NH4)2S–2 + K2Cr2+6O7 + H2O = 3S0 + 2Cr+3(OH)3 + 2KOH + 6NH3 S–2 – 2 = S0 3 6 Cr+6 + 6 = 2Cr+3 1 Пример 4. Диоксид азота при растворении в воде образует смесь двух кислот. Напишите уравнение реакции. Решение. Исходными веществами являются вода и диоксид азота NO2. Кислород и водород имеют в молекуле воды степени окисления (2) и (+1), характерные и устойчивые для них. Следовательно, реакция происходит только за счет изменения степени окисления азота. В молекуле NO2 азот находится в промежуточной степени окисления (+4), он может и отдавать, и принимать электроны по схеме: N+4 – 1 = N+5 – окисление, N+4 + 1 = N+3 – восстановление. Поэтому при растворении NO2 в воде образуются азотная ( ) и азотистая ( ) кислоты: 2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2. Задания 221. Исходя из степени окисления хлора в соединениях HCl, HClO3, НСlO4, определите, какое из них является только окислителем, только восстановителем и какое может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Почему? На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме КВr + KВrO2 + H2SO4 Br2 + K2SO4 + Н2О. 222. Реакции выражаются схемами P + HJO3 + H2O H3PO4 + HJ, KMnO4 + KNO2 + H2SO4 = MnSO4 + KNO3 + K2SO4 + H2O. Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается. 223. Составьте электронные уравнения и укажите, какой процесс – окисление или восстановление – происходит при следующих превращениях: As3– As5+; N3++ N3–; S2– S°. На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме Na2SO3 + KMnO4+ Н2О Na2SO4 + MnO2 + KOH. 224. Исходя из степени окисления фосфора в соединениях РН3, Н3РО4, Н3РО3, определите, какое из них является только окислителем, только восстановителем и какое может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Почему? На основании электронных уравнений расставьте коэффициента в уравнении реакции, идущей по схеме PbS + HNO3 S + Pb (NO3)2 + NO + H2O. 225. Реакции выражаются схемами. P+ HNO3 + H2O H3PO4 + NO, KMnO4 + Na2SO3 + KOH K2MnO4 + Na2SO4 + H2O. Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается. 226. Составьте электронные уравнения и укажете, какой процесс – окисление или восстановление – происходит при следующих превращениях: Мn6+ Мn2–; Cl5+ С1–; N3– N5+. На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме Сu2О + HNO3 Cu(NO3)2 + NO+ H2O. 227 Реакции выражаются схемами. HNO3 + Ca NH4NO3 + Ca(NO3)2 = H2O, K2S + KMnO4 + H2SO4 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. 228. Исходя из степени окисления хрома, йода и серы в соединениях K2Cr2O7, КJ и H2SO3, определите, какое из них является только окислителем, только восстановителем и какое может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Почему? На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме NaCrO2 + PbO2 + NaOH Na2CrO4 + Na2PbO2+ H2O. 229. Реакции выражаются схемами. H2S + Cl2 + H2O H2SO4 + HCl, K2Cr2O7 + H2S + H2SO4 S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O. Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается. 230. Реакции выражаются схемами. KСlO3 + Na2SO3 КСl + Na2SO4, KMnO4 + HBr Br2 + KBr + MnBr2 + H2O. Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается. 231 Реакции выражаются схемами. P + НlO3 + H2O H3PO4 + HCl, H3AsO3 + KMnO4 + H2SO4 H3AsO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O. Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается. 232. Реакции выражаются схемами. NaCrO2 + Br2 + NaOH Na2CrO4 + NaBr + H2O, FeS + HNО3 Fe (NO3)3 + S + NO + H2O. Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается. 233. Реакции выражаются схемами. HNO3 + Zn N2O+ Zn(NO3)2 + H2O, FeSO4 + KCIO3 + H2SO4 Fe2 (SO4)3 + КСl + H2O. Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается. 234. Реакции выражаются схемами. К2Сг2O7 + HCl CI2 + CrCI3 + KC1 + H2O, Au + HNO3 + HCl AuCI3 + NO + H2O. Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается. 235. Могут ли происходить окислительно-восстановительные реакции между веществами: a) NH3 и КМnО4; б) HNO2 и HJ; в) НСl и H2Se? Почему? На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме: KMnO4 + KNO2 + H2SO4 MnSO4 + KNO3 + K2SO4 +H2O. 236. Реакции выражаются схемами. HCl + CrO3 Cl2 + CrCl3 + H2O, Cd + KMnO4 + H2SO4 CdSO4 + K2SO4 + MnSO4 + Н2О. 237. Реакции выражаются схемами. J2 + NaOH NaOJ + NaJ, MnSO4 + PbO2 + HNO3 HMnO4 + Pb (NO3)2 + PbSO4 + H2O. Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается. 238. Реакции выражаются схемами. H2SO3 + HC1O3 H2SO4 + HCl, FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 Fe2 (SO4)3 + Cr2 (SO4)3 + K2SO4 + H2O. Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается. 239. Реакции выражаются схемами. J2 + Cl2 + H2O HJO3 + HCl, FeCO3 + KMnO4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + CO2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O. Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается. 240. Могут ли происходить окислительно-восстановительные реакции между веществами: a) PH3 и НBr; б) K2Cr2O7 и Н3РО3; в) HNO3 и H2S? На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме AsH3 + HNO3 H3AsO4 + NO2 + H2O. Электродные потенциалы и электродвижущие силы |