Задания по окислительно-восстановительным реакциям и электролизу с решениями

Сегодня у нас урок химии 99 Задания по окислительно-восстановительным реакциям и электролизу с решениями. Как изучить? Полезные советы и рекомендации повторите предыдущие уроки химии. К предлагаемым заданиям даны решения. По-возможности, постарайтесь решить задания самостоятельно, без подглядывания на решения. Если не получается, тогда смотрите решения. При обнаружении неточностей, описок, или если появятся неясные моменты, просьба написать в комментариях. Отвечу на все вопросы.

1.Продуктами электролиза водного раствора сульфата ртути (II) на инертных электродах являются

1) Hg, O2, H2SO4;                                       2) HgO, H2, H2SO4;

3) Hg2O, H2, O2;                                         4) Hg, H2, H2O.

Решение:

Сульфат ртути (II) — HgSO4. Вспоминаем, каким образом проходит электролиз соли, образованной металлом, стоящим в ряду активности после водорода и кислородсодержащим кислотным остатком на инертных электродах. Ряд активности металлов имеет вид:

Li,Rb,K,Ba,Sr,Ca,Na,Mg,Al,Mn,Zn,Cr,Fe,Cd,Co,Ni,Sn,Pb,H,Sb,Bi,Cu,Hg,Ag,Pd,Pt.

Катодный процесс К(-) будет: Hg2+ + 2е → Hg;

Анодный процесс A(+) будет: 2H2O — 4 е → O2 + 4Н+;

Остающиеся в растворе ионы водорода и сульфат-ионы дают H2SO4,

суммарно процесс электролиза записываем:

2HgSO4 + 2H2O(электролиз) → 2Hg + 2H2SO4 + O2.

Ответ: 1.

2. Процессу восстановления соответствует схема

1) ClO → Cl2;        2) CO → CO2;          3) H2O2 → O2;        4) NH3 → NH4+.

 Решение:

Полезно запомнить, что по убывающей электроотрицательности первые четыре элемента располагаются следующим образом: F > O > N > Cl. Т.е, самым электроотрицательным химическим элементом является фтор, затем кислород, потом азот, потом хлор. Исходя из этого, легко подобрать степени окисления других атомов в соединениях. Например, в (ClO), суммарный заряд получается из (+1) на атоме хлора и (-2) на атоме кислорода – Cl+1O-2. Теперь составим окилительно-восстановительные процессы, имеющие место в заданных примерах:

1) 2Cl+1 + 2е → Cl2 – процесс восстановления;

2) C+2 — 2е → C+4 — процесс окисления;

3) 2O-1 — 2е → O2 — процесс окисления;

4) N-3 → N-3 – заряд азота не меняется.

Ответ: 1.

3. Установите соответствие между уравнением окислительно-восстановительной реакции и изменением степени окисления азота

Уравнение реакции                                  Изменение степени окисления азота

1) 4NH3+3O2→2N2+6H2O                        A) от – 3 до 0

2) 4NO2+O2+2H2O→4HNO3                    Б) от 0 до – 3

3) 4HNO3+Cu→Cu(NO3)2+2NO2+2H2O  В) от + 4 до +5

4) 6Li+N2→2Li3N                                      Г) от – 3 до +2

Д) от + 5 до + 4.

 1 —    ;    2 —    ;     3 —     ;        4 —      .

Решение:

Перепишем реакции, поставив степени окисления на атомах азота:

1) 4N-3H3+3O2→2N2о+6H2O

2) 4N+4O2+O2+2H2O→4HN+5O3

3) 4HN+5O3+Cu→Cu(N+5O3)2+2N+4O2+2H2O

4) 6Li+N2о →2Li3N-3.

Теперь видны измениния атомов зарядов на атомах азота, и запишем ответ:

Ответ: 1 – А; 2 – В; 3 – Д; 4 – Б.

4. Установите соответствие между продуктами электролиза и составом соединений, подвергнутых электролизу

Продукты электролиза                                Соединения

1) H2 и O2                                                      А) KOH(р-р)

2) K, O2 и H2O                                               Б) CuCl2

3) Cu и Cl2                                                     В) KOHрасплав

4) Cu, H2SO4 и O2                                          Г) CuSO3

Д) CuSO4р-р

Е) KClр-р

1 —    ;    2 —    ;     3 —     ;        4 —      .

Решение:

Из приведенного перечня, в первом случае, водород и кислород получатся при электролизе водного раствора КОН, так-как калий в ряду активности стоит до алюминия, он не будет выделяться на катоде, будет выделяться водород. На аноде будет выделяться кислород. Во втором случае, K, O2 и H2O и получатся при электролизе расплава КОН. В третьем случае, электролиз водного раствора

CuCl2 даст Cu (медь в ряду активности металлов стоит после водорода) и Cl2 (так-как CuCl2 является бескислородной солью). В четвертом сучае, при электролизе раствора CuSO4 получатся Cu, H2SO4 и O2.

Ответ: 1 – А; 2 – В; 3 – Б; 4 – Д.

5. Установите соответствие между схемами ОВР и типом уравнений ОВР

Схемы уравнений ОВР                                     Тип ОВР

1) Cl2+H2O→HCl+HClO                                   А) дисспропорционирования

2) KClO3→KCl+O2                                            Б) межмолекулярный

3) AgNO3→Ag+NO2+O2                                   В) внутримолекулярный

4) K2SO3+ K2SO3→K2SO4+K2S

1 —    ;    2 —    ;     3 —     ;        4 —      .

Решение:

Приведеные реакции являются окислительно-восстановительными. Необходимо вспомнить, что они бывают трех типов:

Окислительно-восстановительные реакции бывают следующих типов: а) межмолекулярные – степени окисления изменяют атомы, входящие в состав разных исходных веществ;

б) внутримолекулярные реакции – атомы, изменяющие свои степени окисления входят в состав разных атомов одного исходного вещества:

в) реакции диспропорционирования – атомы одного и того же элемента являются как окислителями, так и восстановителями.

Исходя из этого, ответ будет следующий:

Ответ: 1 – А; 2 – В; 3 – В; 4 – А.

6. Установите соответствие между схемами уравнении ОВР и типом ОВР

Схемы уравнений ОВР                                    Тип ОВР

1) H2S+H2SO3→S+H2O                                    А) межмолекулярный

2) Pb(NO3)2→PbO+NO2+O2                             Б) внутримолекулярный

3) NaNO3→NaNO2+O2                                     В) диспропорционирования

4) HNO2→HNO3+NO+H2O

1 –  ; 2 –  ; 3 –  ; 4 –  .

Решение:

Как в задании 5, находим:

Ответ: 1 – А; 2 – Б; 3 – Б; 4 – В.

7. Наиболее сильным окислителем является

1) O2;            2) N2;                  3) F2;                    4) I2.

 Решение:

Следует запомнить, что по убывающей электроотрицательности первые четыре элемента располагаются следующим образом: F > O > N > Cl.

Ответ: 3.

8. Процессу окисления соответствует схема

1) C → CH4;        2) CO → CO2;            3) CO32- → CO2;            4) C → SiC.

 Решение:

Составим схемы окилительно-восстановительных процессов, имеющих место в заданных примерах:

1) Cо + 4е → C-4 — процесс восстановления;

2) C+2 — 2е → C+4 — процесс окисления;

3) C+4 → C+4 — заряд углерода не меняется;

4) Cо + 4е → C-4 — процесс восстановления.

Ответ: 2.

9. При электролизе раствора иодида натрия у катода окраска лакмуса в растворе ____________ .

 Решение:

Катодный процесс К(-) будет: 2H+ + 2е → Н2;

Анодный процесс A(+) будет: 2I-1 — 2е → I2;

Возле катода будет избыток гидроксид-ионов (ОН), следовательно, среда будет основная, в которых окраска лакмуса будет синей.

Ответ: синяя.

10. При электролизе раствора сульфата меди у анода окраска лакмуса в растворе _____________

 Решение

Катодный процесс К(-) будет: Cu2+ + 2е → Cu;

Анодный процесс A(+) будет: 2H2O — 4 е → O2 + 4Н+;

У анода будет избыток ионов водорода (Н+), следовательно, среда будет кислая, в которых окраска лакмуса будет красной.

Ответ: красная.

11. При электролизе раствора сульфата калия окраска фенолфталеина (раствор) ____________ .

 Решение

Катодный процесс К(-) будет: 2H+ + 2е → Н2;

Анодный процесс A(+) будет: 2H2O — 4 е → O2 + 4Н+;

Электролиз будет проходить с разложением молекул воды, среда раствора останется нейтральной. Окраска фенолфталеина не изменится

Ответ: бесцветная.

12. Среди следующих процессов окислением является

1) MnO4+ 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O;

2) Cu2+ + 2e → Cu0;

3) Cl2 + 2e → 2Cl;

4) S2 + 4H2O → SO42- + 8H+ + 8e.

 Решение

Расставим степени окисления, и сразу будет видно, где процессы окисления, где – восстановления.

1) Mn+7O4+ 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O; Mn+7 + 5e → Mn2+восстановление

2) Cu2+ + 2e → Cu0; — восстановление

3) Cl2 + 2e → 2Cl; — восстановление

3) Cl2 + 2e → 2Cl; — восстановление

4) S2 + 4H2O → SO42- + 8H+ + 8e; S2 — 14 e → (S+6O4)2-окисление.

Ответ: 4.

13. В реакции

KMnO4 + K2SO3 + KOH → K2MnO4 + K2SO4 + H2O

Элементом – восстановителем является _____________ . Запишите название элемента.

 Решение

Расставим степени окисления, и сразу будет видно, где процессы окисления, где – восстановления.

KMn+7O4 + K2S+4O3 + KOH → K2Mn+6O4 + K2S+6O4 + H2O

Mn+7  + e → Mn+6; Mn+7окислитель, восстанавливается.

S+4 — 2e → S+6; S+4восстановитель, окисляется.

Ответ: сера.

14. Сумма коэффициентов в левой части уравнения реакции

Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O равна __________.

 Решение

Расставим степени окисления, и расставим коэффициенты в уравнении, составив электронный баланс.

Cuо + HN+5O3 → Cu+2(N+5O3)2 + N+2O + H2O

3Cuо — 6e → 3Cu+2; Cuовосстановитель, окисляется.

2N+5 + 6e  → 2N+2; N+5окислитель, восстанавливается.

Видно, что каждые три атома меди отдадут шесть электронов, которые будут приниматься двумя атомами озота в степени окисления +5. Кроме этого, имеются нитрат-ионы, в которых степени окисления азота не меняются. С учетом изложенного, уравнение будет иметь вид:

3Cuо + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Сумма коэффициентов в левой части уравнения реакции равна 11.

Ответ: 11.

15. Сумма коэффициентов в уравнении реакции

As2S3 + HNO3 + H2O → H3AsO4 + H2SO4 + NO равна _____________.

 

Решение

Расставим степени окисления, и расставим коэффициенты в уравнеии, составив электронный баланс.

As+32S-23 + HN+5O3 + H2O → H3As+5O4 + H2S+6O4 + N+2O

2As+3 — 4e → 2 As+5; As+3восстановитель, окисляется

3S-2 — 24e → 3S+6; S-2восстановитель, окисляется

N+5 + 3e → N+2; N+5 – окислитель, восстанавливается.

Видно, что каждые три молекулы As2S3 отдадут 28⃰ 3 = 84 электрона, которые будут приниматься двадцатью восемью атомами азота в степени окисления +5.

Поэтому, расставим коэффициенты:

3As2S3 + 28HNO3 + 4H2O → 6H3AsO4 + 9H2SO4 + 28NO

Сумма коэффициентов в уравнении реакции равна 78.

Ответ: 78.

16. Масса дихромата калия (в присутствии серной кислоты), необходимое для окисления 14г железа равна __________________ г.

Запишите число с точностью до сотых.

 

Решение

Приняв во внимание, что хром в кислых средах с Cr+6 переходит в Cr+3, расставим степени окисления, и расставим коэффициенты в уравнении, составив электронный баланс.

Feо + K2Cr+62O7 + H2SO4 → Fe+32(SO4)3 + K2SO4 + Cr+32(SO4)3 + H2O

2Cr+6 + 6e → 2 Cr+3; Cr+6 – окислитель, восстанавливается

2Feо — 6e → 2Fe+3; Feо — восстановитель, окисляется

Видно, что каждые два атома железа отдадут 6 электронов, которые будут приниматься двумя атомами Cr+6 в степени окисления +6.

Поэтому, расставим коэффициенты:

2Feо + K2Cr2O7 + 7H2SO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7H2O

Число молей железа равно:

ν = 14/56 = 0,25 моль; По уравнению реакции, на каждые 2 моля Fe в реакцию вступает 1 моль K2Cr2O7, т.е, νFeK2Cr2O7 = 2/1 = 0,25/2 = 0,125 моль. Молярная масса дихромата 294 г/моль. Тогда масса будет равна 294*0,125 = 36,75 г.

Ответ: 36,75.

17. При взаимодействии иодида калия с перманганатом калия в сернокислом растворе образовалось 1,2 г сульфата марганца (II). Масса вступившего в реакцию иодида калия равна ____________ г. Запишите число с точностью до сотых.

 Решение

Напишем уравнение реакции иодида калия с перманганатом калия в сернокислом растворе, расставим степени окисления, и расставим коэффициенты в уравнении, составив электронный баланс.

KI-1 + KMn+7O4 + H2SO4 → K2SO4 + Iо2 + Mn+2SO4

Mn+7 + 5e → Mn+2; Mn+7 – окислитель, восстанавливается

2I-1 — 2e → 2Iо; I-1 — восстановитель, окисляется.

Видно, что каждые десять ионов иода отдадут 10 электронов, которые будут приниматься двумя ионами Mn+7.

Поэтому, расставим коэффициенты:

10KI + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 6K2SO4 + 5I2 + 2MnSO4 + 8H2O

Число молей сульфата марганца (II) равно:

ν = 1,2/151 = 0,008 моль; По уравнению реакции, из каждых 10 молей KI образуются 2 моля MnSO4, т.е, νKIMnSO4 = 10/2 = 5/1 = 5 моль. Иначе, х/5 = 0,008. Х = 5*0,008 = 0,04 моль KI. Молярная масса KI равна 166 г/моль. Тогда масса будет равна 166*0,04 = 6,64 г.

Ответ: 6,64.

18. Хлорид железа (II) окислили хлором до хлорида железа (III), при этом получили 3,25г хлорида железа (III), что составило 80% от теоретического. Объем хлора (н.у.), израсходованный при этом равен _____________ л. Запишите число с точностью до сотых.

 Решение

Напишем уравнение реакции хлорида железа (II) с хлором, расставим степени окисления, и расставим коэффициенты в уравнении, составив электронный баланс.

Fe+2Cl2-1 + Cl2o → Fe+3Cl3-1

2Clo + 2e  → 2Cl-1; Clo – окислитель, восстанавливается

2Fe+2 — 2e → 2Fe+3; Fe+2 — восстановитель, окисляется.

Видно, что каждые 2Fe+2 отдадут 2 электрона, которые будут приниматься двумя атомами Clo.

Поэтому, расставим коэффициенты:

2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3

По условию задачи, полученные 3,25 г хлорида железа (III), составляют 80% от теоретического. Найдем массу хлорида железа (III) при 100%-м выходе: 3,25/x = 80/100. Оттуда х = 3,25*100/80 = 4,0625 г. Молярная масса FeCl3 равна 162,5 г/моль.  Или, νFeCl3 = 4,0625/162,5 = 0,025 моль FeCl3. По уравнению реакции, из одного моля Cl2 образуются 2 моля FeCl3, т.е, νFeCl3Cl2 = 2/1. Иначе, 2/1 = 0,025/2 = 0,0125 моль Cl2. Молярный объем газов при нормальных условиях (н.у) равен 22,4 л. Искомый объем хлора при н.у. будет: 22,4*0,0125 = 0,28 л.

Ответ: 0,28.

19. Алюминий массой 0,81г внесли в раствор массой 200 г с массовой долей серной кислоты 2,45%. Объем водорода (н.у.), выделившийся при этом равен _____________ л. Запишите число с точностью до тысячных.

 Решение

Напишем уравнение реакции серной кислоты с алюминием, расставим степени окисления, и расставим коэффициенты в уравнении, составив электронный баланс.

H2+SO4 + Alo → Al23+(SO4)3  + H2o

2H+ + 2e  → H2o; H+  – окислитель, восстанавливается

2Alo — 6e → 2Al +3; Alo — восстановитель, окисляется.

Видно, что каждые 2 атома Alo отдадут 6 электронов, которые будут приниматься шестью ионами водорода H+.

Поэтому, расставим коэффициенты:

3H2SO4 + 2Alo → Al2(SO4)3 + 3H2o

Найдем массу серной кислоты в растворе и ее количество в молях:

mH2SO4 = 2,45*100/100 = 24,5  г. Молярная масса H2SO4 равна 98 г/моль. Или, ν H2SO4 = 24,5/98 = 0,25 моль H2SO4. Количество молей алюминия равно: 0,81/27 = 0,03 моль.  Найдем избыток-недостаток H2SO4 и Al, чтобы расчет вести по компоненту, находящемуся в недостатке: 3νH2SO4 : 2νAl = 3*0,25 : 2*0,03 = 0,75:0,06 = 125 : 1. Расчет количества выделившегося водорода ведем по алюминию: νН2 = 3*0,03/2 = 0,045 моль. Объем VН2 = 0,045*22,4 = 1,008 л.

Ответ: 1,008.

20. Газ, полученный при действии избытка концентрированного раствора серной кислоты на 3,84г меди, пропущен через раствор, содержащий 7,84г гидроксида калия. Масса образующейся соли равна ______________ г. Запишите число с точностью до сотых.

 Решение

Напишем уравнение реакции концентрированного раствора серной кислоты с медью, расставим степени окисления, и расставим коэффициенты в уравнении, составив электронный баланс.

H2S+6O4(конц) + Cuo → Cu2+SO4  + S+4O2 + H2O

S+6 + 2e → S4+; S+6 – окислитель, восстанавливается

Cuo — 2e → Cu2+; Cuo — восстановитель, окисляется.

Видно, что каждый атом Cuo отдает 2 электрона, которые будут приниматься одним атомом  S в степени окисления +6 (S+6).

Расставим коэффициенты:

2H2SO4(конц) + Cuo → CuSO4  + SO2↑ + 2H2O

Чтобы узнать формулу образующейся соли при пропускании SO2 через раствор КОН, найдем количества веществ SO2 и КОН в молях:

νСu = νSO2 = 3,84/64 = 0,06 моль. Молярная масса КОН равна 56 г/моль. νкон = 7,84/56 = 0,14 моль. νSO2 : νкон = 0,06 : 0,14 = 1:2,33. Избыток КОН над SO2 составляет более чем в 2 раза, значит образуется средняя соль К2SO3:

SO2 + 2КОН → К2SO3 + H2O

Найдем массу соли К2SO3. νSO2 = νК2SO3 = 0,06 моль. Молярная масса К2SO3 равна 158 г/моль. mК2SO3 = 158*0,06 = 9,48 г.

Ответ: 9,48.

21. В реакцию, выражаемой схемой

KMnO4 + HCl → MnCl2 + Cl2 + KCl + H2O

вступило 6,32г перманганата калия. Объем выделившегося при этом хлора (измерен при 250 и давлении 200кПа) равен _____________ л. Запишите число с точностью до сотых.

 Решение

Расставим степени окисления, и подберем коэффициенты в уравнении, составив электронный баланс.

KMn+7O4 + HCl-1 → Mn+2Cl2 + Cl2о + KCl + H2O

Mn+7 + 5e → Mn+2; Mn+7 – окислитель, восстанавливается

2Cl-1 — 2е → Cl2о; Cl-1 — восстановитель, окисляется.

Видно, что каждые 2 атома марганца в степени окисления +7 (Mn+7) примут 10 электронов, которые будут отдаваться десятью атомами хлора в степени окисления -1 (Cl-1). Кроме окисления-восстановления, имеют место и процессы обмена (MnCl2, KCl). С учетом всего этого, расставим коэффициенты:

2KMnO4 + 16HCl → 2MnCl2 + 5Cl2о + 2KCl + 8H2O

Зная массу KMnO4, и учитывая, что при вступлении в реакцию 2-х молей его, образуются 5 молей Cl2, найдем их количества в молях. Молярная масса

КMnO4 равна 158 г/моль.

νКMnO4 = 6,32/158 = 0,04 моль. νCl2 = νКMnO4*5/2 = 0,1 моль. Зная, что молярный объем газов при нормальных условиях (н.у.) равен 22,4 л, находим объем выделившегося хлора при н.у. VCl2 = 22,4*0,1 = 2,24 л. Нам осталось узнать, какой это составит объем при условиях, что задается в задаче (25 0С и давление 200кПа). Для этого воспользуемся объединенным газовым законом: PoVo/To = P1V1/T1; V1 = PoVoT1/ToP1; V1 = 101,325*2,24*298/273*200 = 1,24 л.

Ответ: 1,24.

22. В реакцию, выражаемой схемой

H2O2 + KMnO4 + H2SO4 → O2 + K2SO4 + MnSO4 + H2O

вступило 6,8г пероксида водорода. Объем кислорода (н.у.), образовавшийся при этом равен ______________ л. Запишите число с точностью до сотых.

Решение

Расставим степени окисления, и подберем коэффициенты в уравнении, составив электронный баланс.

H2O2-1 + KMn+7O4 + H2SO4 → O2о + K2SO4 + Mn+2SO4 + H2O

Mn+7 + 5e → Mn+2; Mn+7 – окислитель, восстанавливается

-1 — 2е → О2о; О-1 — восстановитель, окисляется.

Видно, что каждые 2 атома в степени окисления +7 (Mn+7) примут 10 электронов, которые будут отдаваться десятью атомами кислорода в степени окисления -1 (О-1). С учетом этого, расставим коэффициенты:

5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 5O2 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O

Зная массу пероксида водорода, и учитывая, что при вступлении в реакцию 5-ти молей его, образуются 5 молей О2, найдем их количества в молях. Молярная масса H2O2 равна 34 г/моль.

νH2O2 = νO2 = 6,8/34 = 0,2 моль. Зная, что молярный объем газов при нормальных условиях (н.у.) равен 22,4 л, находим объем выделившегося кислорода при н.у. VО2 = 22,4*0,2 = 4,48 л.

Ответ: 4,48.

23. Восстановите левую часть уравнения:

… → 2MnSO4 + 5I2 + 6K2SO4 + 8H2O

и укажите сумму коэффициентов в левой части уравнения.

1) 12;             2) 20;               3) 18;                  4) 22.

Решение

Известно, что в кислых средах Mn+7 переходит в Mn+2.  I2, с учетом K2SO4 может получитьтся из KI. Расставим степени окисления, и подберем коэффициенты в уравнении, составив электронный баланс. Тогда, уравнение реакции будет следующее:

KMn+7O4 + KI-1 + H2SO4→ 2Mn+2SO4 + 5I2о + 6K2SO4 + 8H2O

Mn+7 + 5e → Mn+2; Mn+7 – окислитель, восстанавливается

2I-1 — 2е → I2о; I-1 — восстановитель, окисляется.

Видно, что каждые 2 атома марганца в степени окисления +7 (Mn+7) примут 10 электронов, которые будут отдаваться десятью атомами иода в степени окисления -1 (I-1). С учетом всего этого, расставим коэффициенты:

2KMnO4 + 10KI + 8H2SO4→ 2MnSO4 + 5I2о + 6K2SO4 + 8H2O

Сумма коэффициентов в левой части уравнения равна 20.

Ответ: 2.

24. Восстановите левую часть уравнения:

… → 5S + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O

и укажите общую сумму коэффициентов:

1) 10;                 2) 26;                   3) 16;                     4) 32.

 Решение

Известно, что в кислых средах Mn+7 переходит в Mn+2.  Сера получится при окислении S-2, находящегося в составе H2S. С учетом известных продуктов реакции, расставим степени окисления, и подберем коэффициенты в уравнении, составив электронный баланс. Тогда, уравнение реакции будет следующее:

KMn+7O4 + H2S-2 + H2SO4→ 5So + K2SO4 + 2Mn+2SO4 + 8H2O

Mn+7 + 5e → Mn+2; Mn+7 – окислитель, восстанавливается

S-2 — 2е → Sо; S-2 — восстановитель, окисляется.

Видно, что каждые 2 атома марганца в степени окисления +7 (Mn+7) примут 10 электронов, которые будут отдаваться пятью атомами серы в степени окисления -2 (S-2). С учетом всего этого, расставим коэффициенты:

2KMnO4 + 5H2S + 3H2SO4→ 5So + K2SO4 + 2Mn+2SO4 + 8H2O

Сумма коэффициентов в уравнении реакции равна 26.

Ответ: 2.

25. Через расплавленный оксид алюминия пропускали постоянный ток силой 16А в течении трех часов. Масса алюминия, выделившегося на катоде равна ______________ г. Запишите число с точностью до десятых.

 Решение

При электролизе расплава оксида алюминия на катоде и инертном аноде протекают реакции:

К) Аl3++ 3e = Аl, А+) 2О2–– 4e = О2.

Эквивалент алюминия равен атомной массе, деленной на валентность (3). ЭAl = 27/3 = 9.

Согласно объединенному закону Фарадея, масса вещества, которая выделяется на электроде при электролизе, равна частному от произведения эквивалента вещества, силе тока и времени его прохождения, деленному на число Фарадея (96500 кулонов):

m = Э*I*t/F или m = Э*I*t/96500

где:

m — масса выделившегося вещества (г)

I — сила тока в амперах

t — время в секундах

Э — электрохимический эквивалент

F — число Фарадея.

Подставив соответствующие значения, вычислим:

mAl = 9*16*3*3600/96500 = 16,1 г.

Ответ: 16,1.

Это был у нас урок химии 99 Задания по окислительно-восстановительным реакциям и электролизу с решениями.

{lang: 'ru'}

Share this post for your friends:

Friend me:

Вы можете оставить комментарий, к нашему сайту.

Оставить отзыв