Химия ПНИПУ для заочников. Программа и контрольные задания для студентов заочного обучения

• Название: Программа и контрольные задания для студентов заочного обучения
• Анкор: Химия ПНИПУ для заочников.doc
• Дата: 10.05.2017
• Размер: 0.74 Mb.
• Имя файла: Химия ПНИПУ для заочников.doc
• Тип: Программа; #7394
• страница: 10 из 13

261. Как происходит атмосферная коррозия луженого и оцинкованного железа при нарушении покрытия? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.

262. Медь не вытесняет водород из разбавленных кислот. Почему? Однако, если к медной пластинке, опущенной в кислоту, прикоснуться цинковой, то на меди начинается бурное выделение водорода. Дайте этому объяснение, составив электронные уравнения анодного и катодного процессов. Напишите уравнение протекающей химической реакции.

263. Как происходит атмосферная коррозия луженого железа и луженой меди при нарушении покрытия? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.

264. Если пластинку из чистого цинка опустить в разбавленную кислоту, то начинающееся выделение водорода вскоре почти прекращается. Однако, при прикосновении к цинку медной палочкой на последней начинается бурное выделение водорода. Дайте этому объяснение, составив электронные уравнения анодного и катодного процессов. Напишите уравнение протекающей химической реакции.

265. В чем заключается, сущность протекторной защиты металлов от коррозии? Приведите пример протекторной защиты никеля в электролите, содержащем растворенный кислород. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.

266. Если на стальной предмет нанести каплю воды, то коррозии подвергается средняя, а не внешняя часть смоченного металла. После высыхания капли в ее центре появляется пятно ржавчины. Чем это можно объяснить? Какой участок металла, находящийся под каплей воды, является анодным и какой катодным? Составьте электронные и молекулярные уравнения соответствующих процессов.

267. Если гвоздь вбить во влажное дерево, то ржавчиной покрывается та его часть, которая находится внутри дерева. Чем это можно объяснить? Анодом или катодом является эта часть гвоздя? Составьте электронные уравнения соответствующих процессов.

268. В раствор соляной кислоты поместили цинковую пластинку и цинковую пластинку, частично покрытую медью. В каком случае процесс коррозии цинка происходит интенсивнее? Ответ мотивируйте, составив электронные уравнения соответствующих процессов.

269. Почему химически чистое железо является более стойким против коррозии, чем техническое железо? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов, происходящих при коррозии технического железа во влажном воздухе и в сильнокислой среде.

270. Какое покрытие металла называется анодным и какое катодным? Назовите несколько металлов, которые могут служить для анодного и катодного покрытия железа. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов, происходящих при коррозии железа, покрытого медью во влажном воздухе и в сильнокислой среде

271. Железное изделие покрыли кадмием. Какое это покрытие – анодное или катодное? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении покрытия во влажном воздухе и в соляной кислоте. Какие продукты коррозии образуются в первом и во втором случаях?

272. Железное изделие покрыли свинцом. Какое это покрытие – анодное или катодное? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении покрытия во влажном воздухе и в соляной кислоте. Какие продукты коррозии образуются в первом и во втором случаях?

273. Две железные пластинки, частично покрытые одна оловом, другая медью, находятся во влажном воздухе. Обе ли пластинки подвержены коррозии? Почему? Составьте электронные уравнения возможных анодного и катодного процессов коррозии этих пластинок. Каков состав продуктов коррозии железа?

274. Железное изделие покрыли цинком. Какое это покрытие анодное или катодное? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении покрытия во влажном воздухе и в разбавленной серной кислоте. Какие продукты коррозии образуются в первом и во втором случаях?

275. Если пластинку из чистого железа опустить в соляную кислоту, то выделение на ней водорода идет медленно и со временем почти прекращается. Однако, если цинковой палочкой прикоснуться к железной пластинке, то на последней начинается бурное выделение водорода. Почему? Какой металл при этом растворяется? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.

276. Цинковую и железную пластинки опустили в раствор сульфата меди. Составьте электронные и ионные уравнения реакций, происходящих на каждой из этих пластинок. Какие процессы будут проходить на пластинках, если наружные концы их соединить проводником?

277. Как влияет рН среды на скорость коррозии железа и цинка? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов атмосферной коррозии этих металлов.

278. В раствор электролита, содержащего растворенный кислород, опустили цинковую пластинку и цинковую пластинку, частично покрытую медью. В каком случае процесс коррозии цинка происходит интенсивнее? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.

279. Железные бочки применяют для транспортировки концентрированной серной кислоты, но после освобождения от кислоты бочки часто совершенно разрушаются вследствие коррозии. Чем это можно объяснить? Что является анодом и что катодом? Составьте электронные уравнения соответствующих процессов.

280.Как протекает атмосферная коррозия железа, покрытого слоем никеля, если покрытие нарушено? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?
s- ЭЛЕМЕНТЫ (...ns^12)^*
281. Какую степень окисления может проявлять водород в своих соединениях? Приведите примеры реакций, в которых газообразный водород играет роль окислителя, и в которых  роль восстановителя.

282. Напишите уравнения реакций натрия с водородом, кислородом, азотом и серой. Какую степень окисления приобретают атомы окислителя в каждой из этих реакций?

283. Напишите уравнения реакций с водой следующих соединений натрия: Na₂O_{2 ,} Na₂S _, NaH , Na₃N.

284. Как получают металлический натрий? Составьте электронные уравнения процессов, проходящих на электродах при электролизе расплава NaOH.

285. Какие свойства может проявлять перекись водорода в окислительно-восстановительных реакциях? Почему? На основании электронных уравнений напишите уравнения реакции Н₂О₆: а) с Ag₂O; б) с KI.

286. Почему перекись водорода способна диспропорционировать (самоокисляться  самовосcтанавливаться)? Составьте электронные и молекулярные уравнения процесса разложения Н₂О₂.

287. Как можно получить гидрид и нитрид кальция? Напишите уравнения реакций этих соединений с водой. К окислительно-восстановительным реакциям составьте электронные уравнения.

288. Назовите три изотопа водорода. Укажите состав их ядер. Что такое тяжелая вода? Как она получается и каковы ее свойства?

289. Гидроксид какого из sэлементов проявляет амфотерные свойства? Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций этого гидроксида: а) с кислотой; б) со щелочью.

290. При пропускании диоксида углерода через известковую воду (раствор (Са(ОН)₂) образуется осадок, который при дальнейшем пропускании СО₂ растворяется. Дайте объяснение этому явлению. Составьте уравнения реакций.

291. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: а) бериллия с раствором щелочи; б) магния с концентрированной серной кислотой, имея в виду максимальное восстановление последней.

292. При сплавлении оксид бериллия взаимодействует с диоксидом кремния и с оксидом натрия. Напишите уравнения соответствующих реакций. О каких свойствах ВеО говорят эти реакции?

293. Какие соединения магния и кальция применяются в качестве вяжущих строительных материалов? Чем обусловлены их вяжущие свойства?

294. Как можно получить карбид кальция? Что образуется при его взаимодействии с водой? Напишите уравнения соответствующих реакций.

295. Как можно получить гидроксиды щелочных металлов? Почему едкие щелочи необходимо хранить в хорошо закрытой посуде? Составьте уравнения реакций, происходящих при насыщении едкого натра: а) хлором; б) сернистым ангидридом; в) сероводородом.

296. Чем можно объяснить большую восстановительную способность щелочных металлов. При сплавлении едкого натра с металлическим натрием последний восстанавливает водород щелочи в гидрид-ион. Составьте электронные и молекулярное уравнения этой реакции.

297. Какое свойство кальция позволяет применять его в металлотермии для получения некоторых металлов из их соединений? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций кальция: а) с V₂O₅ б) с СаSO₄. В каждой из этих реакций окислитель восстанавливается максимально, приобретая низшую степень окисления.

298. Какие соединения называются негашеной и гашеной известью? Составьте уравнения реакций их получения. Какое соединение образуется при накаливании негашеной извести с углем? Что является окислителем и восстановителем в последней реакции? Составьте электронные и молекулярные уравнения.

299. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: а) кальция с водой; б) магния с азотной кислотой, учитывая максимальное восстановление последней.

300. Составьте уравнения реакций, которые нужно провести для осуществления следующих превращений;

Са  СаH₂  Ca(ОН)₂  СаСО₃  Сa(НCO₃)₂
Пример_1.'>ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ И МЕТОДЫ ЕЕ УСТРАНЕНИЯ
Пример 1. Вычислить жесткость воды, зная, что в 500 л ее содержится 202,5 г Са(НСO₃)₂.

Решение. В 1л воды содержится 202,5 : 500 = 0,405 г Са(НСО₃)₂, что составляет 0,405 : 81 = 0,005 г-экв, или 5 мг-экв (81—эквивалент Са(НСО₃)₂). Следовательно, жесткость воды 5 мг-экв.

Пример 2. Сколько граммов СаSO₄ содержится в 1 м³ воды, если жесткость, обусловленная присутствием этой соли, равна 4 мг-экв?

Решение. Грамм-молекула СаSO₄ 136,14 г; грамм-эквивалент равен половине грамм-молекулы, т. е. 68,07 г., а миллиграмм-эквивалент 68,07 мг. В 1 м³ воды с жесткостью 4 мг-экв содержится 4  1000 = 4000 мг-экв, или 4000 68,07 = 272280 мг = 272,280 г СаSO₄.

Пример 3. Сколько граммов соды надо прибавить к 500 л воды, чтобы устранить ее жесткость, равную 5 мг-экв?

Решение. В 500 л воды содержится 500  5 = 2500 мг-экв или 2,5 г-экв солей, обусловливающих жесткость воды. Для устранения жесткости следует прибавить 2,5  53 = 132,5 г cоды (53 г – г-экв Na₂CO₃).

Пример 4. Вычислить карбонатную жесткость воды, зная, что на титрование 100 см³ этой воды, содержащей гидрокарбонат кальция, потребовалось 6,25 см³ 0,08 н раствора НСI.

Решение. Вычисляем нормальность раствора гидрокарбоната кальция. Обозначив число грамм-эквивалентов растворенного вещества в 1 л раствора, т. е. нормальность, через х, составляем пропорцию:



Таким образом, в 1 л исследуемой воды содержится 0,0051000 = 5 мг-экв гидрокарбоната кальция или 5 мг-экв Са²⁺-ионов. Карбонатная жесткость воды 5 мг-экв,

Приведенные примеры решают, используя формулу:

Ж=т/ЭV,

где m - масса вещества, обусловливающего жесткость воды или применяемого для устранения жесткости воды, мг; Э - эквивалент этого вещества; V - объем воды, л.

Решение примера 1.

Ж = т/ЭV = 202500/81500 = 5 мг-экв.

81 - эквивалент Са(НСО₃)₂ равный половине его молекулярного веса.

Решение примера 2. Из формулы Ж = m/ЭV = 4 68,071000 = 272280 мг = 272,280 г СаSO₄.

301. Сколько граммов Na₃РO₄ надо прибавить к 500 л воды, чтобы устранять ее карбонатную жесткость, равную 5 мг-экв?

302. Какие соли обуславливают жесткость природной воды? Какую жесткость называют карбонатной, некарбонатной? Как можно устранить карбонатную, некарбонатную жесткость? Напишите уравнения соответствующих реакций.

303. Вычислите карбонатную жесткость воды, зная, что для реакции с гидрокарбонатом кальция, содержащимся в 200 см³ воды, требуется 15 см³ 0,08 н, раствора НСI.

304. В 1 л воды содержится 36,47 мг-ион магния и 50,1 мг-ион кальция. Чему равна жесткость этой воды?

305. Сколько граммов карбоната натрия надо прибавить к 400 л воды, чтобы устранить жесткость, равную 3 мг-экв?

306. Вода содержащая только сульфат магния, имеет жесткость 7 мг-экв. Сколько граммов сульфата магния содержится в 300 л этой воды?

307. Вычислите жесткость воды, зная, что в 600 л еесодержатся 65,7 г гидрокарбоната магния и 61,2 г сульфата кальция.

308. В 220 л воды содержится 11 г сульфата магния. Чему равна жесткость этой воды?

309. Жесткость воды, в которой растворен только гидрокарбонат кальция, равна 4 мг-экв. Сколько 0,1 н. раствора НСI потребуется для реакции с гидрокарбонатом кальция, содержащимся в 75 см³ этой воды?

300. В 1 м³ воды содержится 140 г сульфата магния. Вычислите жесткость этой воды.
311. Вода, содержащая только гидрокарбонат магния, имеет жесткость 3,5 мг-экв. Сколько граммов гидрокарбоната магния содержится в 200 л этой воды?

312. К 1 м³ жесткой воды прибавили 132,5 г карбоната натрия. На сколько миллиграмм-эквивалентов понизилась жесткость?

313. Чему равна жесткость воды, если для ее устранения к 50 л воды потребовалось прибавить 21,2 г карбоната натрия?

314. Сколько граммов СаSO₄ содержится в 200 л воды, если жесткость, обусловливаемая этой солью, равна 8 мг-экв?

315. Вода, содержащая только гидрокарбонат кальция, имеет жесткость 9 мг-экв. Сколько граммов гидрокарбоната кальция содержится в 600 л этой воды?

316. Какие надо удалить ионы из природной воды, чтобы сделать ее мягкой? Введением, каких ионов можно умягчить воду? Составьте уравнения соответствующих реакций.

317. Сколько граммов карбоната натрия надо прибавить к 0,1 м³ воды, чтобы устранить жесткость, равную 4 мг-экв?

318. К 100 л жесткой воды прибавили 12.98 г гидроксида кальция. На сколько миллиграмм-эквивалентов понизилась карбонатная жесткость?

319. Чему равна карбонатная жесткость воды, если в 1 л ее содержится 0,292 г гидрокарбоната магния и 0,2025 г гидрокарбоната кальция?

320. Сколько граммов гидроксида кальция надо прибавить к 275 л воды, чтобы устранить ее карбонатную жесткость, равную 5,5 мг-экв?
p-ЭЛЕМЕНТЫ (…ns² nр^1-6)^*

321. Составьте уравнения реакций, которые нужно провести, для осуществления следующих превращений:

Аl  Al₂(SO₄)₃  Na[Al(OH)₄]  Al(NO₃)₃

322. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: а) алюминия с раствором щелочи; б) бора с концентрированной азотной кислотой.

323. Какой процесс называется алюминотермией? Составьте электронные и молекулярное уравнения реакции, восстановления металлического хрома из оксида хрома (III) алюминием.

324. Составьте уравнения реакций, которые нужно провести для осуществления следующих превращений: В  Н₃ВО₃  Nа₂В₄O₇  H₃ВО₃. Уравнение окислительно-восстановительной реакции составьте на основании электронных уравнений.

325. Какая степень окисления наиболее характерна для олова и какая для свинца? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций олова и свинца с концентрированной азотной кислотой.

326. Чем можно объяснить восстановительные свойства соединений олова (+2) и окислительные свинца (+4)? На основании электронных уравнений составьте уравнения реакций: а) SnCI₂ с НgСI₂; б) РbО₂ с НСI_конц.

327. Какие оксиды и гидроксиды образуют олово и свинец? Как изменяются их кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства в зависимости от степени окисления элементов? Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций взаимодействия раствора едкого натра: а) с оловом: б) с дигидроксидом свинца.

328. При высокой температуре алюминий взаимодействует с азотом, серой и углеродом. Напишите электронные и молекулярные реакции получения нитрида, сульфида и карбида алюминия. Какие продукты образуются при взаимодействии этих соединений с водой?