Тема 7 «Общие свойства металлов. Электрохимия. Коррозия металлов. Электролиз.»

241. В каком направлении в гальваническом элементе пойдет реакция, стандартная ЭДС которого равна 0,46 В? Вывод сделайте на основании расчета ΔG˚ этой реакции:

Cu + 2AgNO₃ = Cu(NO₃)₂ + Ag.

242. Стандартная ЭДС гальванического элемента, в котором протекает реакция, равна 1,93 В. Рассчитайте ΔG˚ этой реакции и сделайте вывод о ее направлении:

Mg + FeSO₄ = MgSO₄ + Fe

243. В гальваническом элементе протекает реакция:

А1+СгС1₃=А1С1₃+Сг.

ΔG˚ этой реакции равно −277,4 кДж/моль. Рассчитайте стандартную ЭДС этого элемента.

244. Стандартная ЭДС гальванического элемента, в котором протекает окислительно-восстановительная реакция, равна 0,62 В:

SnCl₂ + 2FeCl₃ = =SnCl₄ + 2FeCl₂

Рассчитайте ΔG˚ этой реакции и сделайте вывод о ее направлении.

245. Электродвижущая сила элемента, состоящего из медного и цинкового электродов, опущенных в молярные растворы СuSО₄ и ZnSO₄, равна 1,1н. Рассчитайте, как изменится ЭДС, если взять 2М раствор СuS0₄ и 0,001М раствор ZnSO₄.

246. Рассчитайте ЭДС элемента, образованного кадмиевым электродом, погруженным в 0,01М раствор СdSO₄, и медным электродом, погруженным в 1М раствор СuS0₄. Напишите уравнение реакции, протекающей при работе этого элемента, в молекулярной и ионной формах.

247.Составьте схему гальванического элемента, при работе которого происходит реакция Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂. Какие процессы протекают на электродах при работе этого элемента?

248. Составьте схему гальванического элемента, при работе которого происходит реакция Ni + 2AgNO₃ = Ni(NO₃)₂ + 2Ag. Какие процессы протекают на электродах при работе этого элемента?

249. Почему технические металлы подвергаются коррозии в большей степени, чем химически чистые металлы? Приведите примеры электрохимической защиты металлов от коррозии.

250. Приведите характеристику способов защиты металлов от коррозии: анодного покрытия; катодного покрытия; метода протекторов.

251. Железная пластинка, склепанная с медной, погружена в разбавленную H₂SO₄. На какой пластинке будет выделяться водород? Происходящие процессы изобразите электронными уравнениями.

252. Приведите примеры анодного и катодного покрытий железа. Составьте электронные уравнения процессов, протекающих при нарушении целостности покрытия.

253. Какие процессы протекают при нарушении покрытия луженого и оцинкованного железа? Составьте электронные уравнения этих процессов.

254. Какие металлы могут быть защищены от коррозии методом протекторов, если в качестве протектора брать цинк? Какую роль (катода или анода) играет цинк в этом виде защиты металлов от коррозии?

255. Через растворы AgNO₃ и NiSO₄ пропустили одинаковые количества электричества. В первом случае на катоде выделилось 5,4 г серебра. Сколько граммов никеля выделится на катоде из второго раствора?

256. Составьте схемы электролиза водных растворов NаС1 и NiSO₄ (при угольном аноде). Какие объемы хлора и кислорода выделятся на аноде, если электролиз вести 30 мин при силе тока 5 А?

257. Составьте схемы электролиза водных растворов солей К₂SО₄ и CuCl₂ (анод угольный). Какие продукты и в каком количестве выделятся на электродах. если электролиз вести 2 ч при силе тока 5 А (количество газов рассчитать в объемных единицах, считая условия нормальными)?

258. Какие процессы протекают у катода и анода при электролизе раствора СиSO₄: а) при угольном аноде; б) при медном аноде?

259. Раствор содержит соли никеля, серебра и меди. В какой последовательности будут выделяться эти металлы при электролизе раствора? Сколько кулонов электричества нужно пропустить через раствор, чтобы выделить 1 г серебра; 3 г меди?

260. Чем отличается электролитический способ получения щелочных металлов от электролитического способа получения едких щелочей? Составьте уравнения электрохимических процессов, протекающих на электродах в том и другом случаях.

261. Почему щелочные металлы нельзя получить электролизом водных растворов их солей? Ответ мотивируйте. Как получают щелочные металлы в свободном состоянии?

262. Определите эквивалент и название двухвалентного металла, зная, что при пропускании через раствор его соли тока силой в 5 А в течение 30 мин выделилось 2,96 г металла.

263. Определите эквивалент и название двухвалентного металла, если для выделения 1 г этого металла из раствора его соли потребовалось затратить 2966,36 Кл.

264. Какие металлы нельзя получить путем электролиза водных растворов их солей? Почему? Сколько кулонов электричества нужно пропустить через раствор СuSO₄, чтобы выделить 1 г меди?

265. Как осуществляется очистка меди электролизом? Почему при этом примеси железа, никеля, цинка, свинца и олова, хотя и переходят в раствор, но не выделяются на катоде? Рассчитайте, сколько времени потребуется для получения 1 кг чистой меди путем электролиза раствора СиSО₄ при силе тока 10 А.

266. Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на электродах при электролизе раствора NiCl₂: а) при угольном аноде; б) при никелевом аноде.

267. Какие реакции протекают на электродах и какие продукты получаются при электролизе NаОН: а) в расплавленном состоянии; б) в водном растворе?

268. Составьте уравнения электрохимических процессов, протекающих на электродах при электролизе водных растворов солей: 1)NаС1; 2) АgNO₃ (анод угольный). Сколько кулонов электричества нужно пропустить через раствор АgNO₃, чтобы выделилось 10 г серебра?

269. Какие окислительно-восстановительные процессы протекают у электродов при электролизе водных растворов солей: 1) КNО₃; 2) СаС1₂; 3)ZnSO₄? Анод угольный.

270. Составьте схему электролиза водного раствора сернокислого кадмия на угольном аноде. Сколько граммов кадмия выделится на катоде, если на аноде образуется 1,12 л кислорода, измеренного при нормальных условиях?