|
Читайте также: |
1-6. Рассмотрите процессы, протекающие при электролизе водных растворов следующих солей с инертными электродами. Вычислите массу вещества, которое выделилось на катоде пропускании тока через раствор в течение времени:
| № задачи | Процесс | Ток, А | Время, мин |
| Осаждение серебра из раствора AgNO3 Осаждение меди из раствора СuSО4 Осаждение золота из раствора АuС13 Осаждение олова из раствора SnSO4 Осаждение меди из раствора CuCI2 Осаждение меди из раствора Сu(NО3)2 | 6,0 1,5 1,5 |
7 – 12. Вычислите объем газа (условия нормальные), который выделится при пропускании тока в течение определенного времени через водный раствор соли
| № задачи | Процесс | Ток, А | Время, мин |
| Выделение кислорода из водного раствора КОН Выделение водорода из водного раствора КОН Выделение водорода из раствора H2SO4 Выделение кислорода из раствора NаОН Выделение водорода из раствора HNO3 Выделение хлора из раствора NaCI | 1,5 |
13-22. Вычислите выход по току при электролизе по следующим данным:
| № задачи | Процесс | Ток, А | Время, мин | Изменение массы электрода, г |
| Осаждение серебра из раствора AgNO3 | 3,0 | +9,6 | ||
| Осаждение меди из раствора CuSO4 | 2,5 | +0,72 | ||
| Осаждение никеля из раствора NiSO4 | 10,0 | +53,21 | ||
| Осаждение цинка из раствора ZnSO4 | 3,0 | +0,46 | ||
| Осаждение меди из раствора Na[Cu(CN)2] | 10,0 | +58,2 | ||
| Растворение меди на аноде | 2,0 | -16,0 | ||
| Растворение серебра на аноде | 3,0 | -8,3 | ||
| Растворение никеля на аноде | 5,0 | -0,90 | ||
| Выделение хлора на аноде | 1,05 | 1,25 | ||
| Осаждение магния из расплава MgCl2 | 0,034 | 0,1869 |
23 – 30. Определите время, необходимое для нанесения слоя одного металла на другой гальваническим способом
| № задачи | Осажденный металл | Плотность металла, г/см3 | Толщина слоя, мм | Площадь поверхности, см2 | Ток, А | Выход по току, % | Электролит |
| Ni | 8.90 | 0.01 | 2.0 | NiSO4 | |||
| Cu | 8.93 | 0.05 | 5.0 | CuSO4 | |||
| Zn | 7.14 | 0.25 | ZnSO4 | ||||
| Ag | 10.49 | 0.02 | 0.5 | Na[Ag(CN)2] | |||
| Au | 19.32 | 0.001 | 0.25 | K[Au(CN)2] | |||
| Cd | 8.64 | 0.05 | CdSO4 | ||||
| Pt | 21.47 | 0.001 | 0.2 | H2[PtCl6] | |||
| Pb | 11.30 | 0.01 | 2.0 | Pb[BF4]2 |
Приложение
Таблица 1
Ряд напряжений металлов. Стандартные электродные потенциалы.
| Электрод | Электродная реакция | φо, В |
| Li / Li+ | Li+ + e— «Li0 | - 3,04 |
| Rb / Rb+ | Rb+ + e— «Rb0 | - 2,93 |
| K / K+ | K+ + e— «K0 | - 2,93 |
| Cs / Cs+ | Cs+ + e— «Cs0 | - 2,92 |
| Ba / Ba2+ | Ba2+ + 2e— «Ba0 | - 2,90 |
| Sr / Sr2+ | Sr2+ + 2e— «Sr0 | - 2,89 |
| Ca / Ca2+ | Ca2+ + 2e— «Ca0 | - 2,87 |
| Na / Na+ | Na+ + e— «Na0 | - 2,71 |
| Mg / Mg2+ | Mg2+ + 2e— «Mg0 | - 2,37 |
| Sc / Sc3+ | Sc3+ + 3e— «Sc0 | - 2,08 |
| Al / Al3+ | Al3+ + 3e— «Al0 | - 1,70 |
| Mn / Mn2+ | Mn2+ + 2e— «Mn0 | - 1,18 |
| Ti / Ti+4 | Ti+2 + 4e— «Ti0 | - 0,88 |
| Zn / Zn2+ | Zn2+ + 2e— «Zn0 | - 0,76 |
| Cr / Cr3+ | Cr3+ + 3e— «Cr0 | - 0,74 |
| Ga / Ga3+ | Ga3+ + 3e— «Ga0 | - 0,56 |
| Fe / Fe2+ | Fe2+ + 2e— «Fe0 | - 0,44 |
| Cd / Cd2+ | Cd2+ + 2e— «Cd0 | - 0,40 |
| Mo / Mo3+ | Mo3+ + 3e— «Mo0 | - 0,20 |
| Co / Co2+ | Co2+ + 2e— «Co0 | - 0,28 |
| Ni / Ni+2 | Ni+2 + 2e— «Ni0 | - 0,25 |
| Sn / Sn2+ | Sn2+ + 2e— «Sn0 | - 0,14 |
| Pb / Pb2+ | Pb2+ + 2e— «Pb0 | - 0,13 |
| Fe / Fe3+ | Fe3+ + 3e— «Fe0 | - 0,06 |
| H2 / 2H+ | 2H+ + 2e— «H20 | - 0,00 |
| Sb / Sb2+ | Sb2+ + 2e— «Sb0 | + 0,20 |
| Cu / Cu2+ | Cu2+ + 2e— «Cu0 | + 0,34 |
| O2 / OH— | O2 + 4e— + 2H2O «4OH— | + 0,40 |
| Hg / Hg22+ | Hg22+ + 2e— «Hg0 | + 0,79 |
| Ag / Ag+ | Ag+ + e— «Ag0 | + 0,80 |
| Hg / Hg2+ | Hg2+ + 2e— «Hg0 | + 0,85 |
| Os / Os2+ | Os2+ + 2e— «Os0 | + 0,85 |
| Pd / Pd2+ | Pd2+ + 2e— «Pd0 | + 0,99 |
| Ir / Ir3+ | Ir3+ + 3e— «Ir0 | + 1,15 |
| Pt / Pt2+ | Pt2+ + 2e— «Pt0 | + 1,19 |
| Au / Au3+ | Au3+ + 3e— «Au0 | + 1,50 |
Таблица 2
Стандартные электродные потенциалы некоторых полуреакций при 25 °C
| Полуреакция | φ˚, В |
| Ag+ (водн.) + e – = Ag (тв.) AgBr (тв.) + e – = Ag (тв.) + Br– (водн.) AgCl (тв.) + e – = Ag (тв.) + Cl– (водн.) Ag(CN)2– (водн.) + e – = Ag (тв.) + 2CN– (водн.) Ag2CrO4 (тв.) + 2 e – = 2Ag(тв.) + CrO42– (водн.) AgI (тв.)+ e – = Ag (тв.) + I– (водн.) Ag(S2O3)23– + e – = Ag (тв.) + 2S2O32– (водн.) Al3+ (водн.) + 3 e – = Al (тв.) H3AsO4 (водн.) + 2H+ (водн.) + 2 e – = H3AsO3 (водн.) + H2O (ж.) Ba2+ (водн.) + 2 e – = Ba (тв.) BiO+ (водн.) + 2H+ (водн.) + 3 e – = Bi (тв.) + H2O (ж.) Br2 (ж.) + 2 e – = 2Br– (водн.) BrO3– (водн.) + 6H+(водн.) + 5 e – = 1/2 Br2 (ж.) + 3H2O (ж.) Ca2+ (водн.) + 2 e – = Ca (тв.) 2CO2 (г.) + 2H+ (водн.) + 2 e – = H2C2O4 (водн.) Cd2+ (водн.) + 2 e – = Cd (тв.) Ce4+ (водн.) + e – = Ce3+ (водн.) Cl2 (г.) + 2 e – = 2Cl– (водн.) HClO (водн.) + H+ (водн.) + e – = 1/2 Cl2 (г.) + H2O (ж.) ClO3– (водн.) + 6H+ (водн.) + 5 e – = 1/2 Cl2 (г.) + 3H2O (ж.) Co2+ (водн.) + 2 e – = Co (тв.) Co3+ (водн.) + e – = Co2+ (водн.) Cr3+ (водн.) + 3 e – = Cr (тв.) Cr2O72– (водн.) + 14H+ (водн.) + 6 e – = 2Cr3+ (водн.) + 7H2O (ж.) CrO42– (водн.) + 4H2O (ж.) + 3 e – = Cr(OH)3 (тв.) + 5OH– Cu2+ (водн.) + 2 e – = Cu (тв.) Cu2+ (водн.) + e – = Cu+ (водн.) Cu+ (водн.) + e – = Cu (тв.) CuI (тв.) + e – = Cu (тв.) + I– (водн.) F2 (г.) + 2 e – = 2F– (водн.) Fe2+ (водн.) + 2 e – = Fe (тв.) Fe3+ (водн.) + e – = Fe2+ (водн.) Fe(CN)63– (водн.) + e – = Fe(CN)64– (водн.) 2H+ (водн.) + 2 e – = H2 (г.) 2H2O (ж.) + 2 e – = H2 (г.) + 2OH– (водн.) HO2– (водн.) + H2O (ж.) + 2 e – = 3OH– (водн.) H2O2 (водн.) + 2H+ (водн.) + 2 e – = 2H2O (ж.) Hg22+ (водн.) + 2 e – = 2Hg (ж.) 2Hg2+ (водн.) + 2 e – = Hg22+ (водн.) Hg2+ (водн.) + 2 e – = Hg (ж.) I2 (тв.) + 2 e – = 2I– (водн.) IO3– (водн.) + 6H+ (водн.) + 5 e – = 1/2 I2 (тв.) + 3H2O (ж.) K+ (водн.) + e – = K (тв.) Li+ (водн.) + e – = Li (тв.) Mg2+ (водн.) + 2 e – = Mg (тв.) Mn2+ (водн.) + 2 e – = Mn (тв.) MnO2 (тв.) + 4H+(водн.) + 2 e – = Mn2+ (водн.) +2H2O (ж.) MnO4– (водн.) + 8H+ (водн.) + 5 e – = Mn2+ (водн.) + 4H2O (ж.) MnO4– (водн.) + 2H2O (ж.) + 3 e – = MnO2 (тв.) + 4OH– (водн.) HNO2 (водн.) + H+ (водн.) + e – = NO (г.) + H2O (ж.) NO3– (водн.) + 4H+ (водн.) + 3 e – = NO (г.) + 2H2O (ж.) Na+ (водн.) + e – = Na (тв.) Ni2+ (водн.) + 2 e – = Ni (тв.) O2 (г.) + 4H+ (водн.) + 4 e – = 4OH– (водн.) O2 (г.) + 2H2O (ж.) + 4 e – = 4OH– (водн.) O2 (г.) + 2H+ (водн.) + 2 e – = H2O2 (водн.) O3 (г.) + 2H+ (водн.) + 2 e – = O2 (г.) + H2O (ж.) Pb2+ (водн.) + 2 e – = Pb (тв.) PbO2 (тв.) + HSO4– (водн.) + 3H+ (водн.) + 2 e – = PbSO4 (тв.) +2H2O (ж.) PbSO4 (тв.) + H+ (водн.) + 2 e – = Pb (тв.) + HSO42– (водн.) PtCl42– (водн.) + 2 e – = Pt (тв.) + 4Cl– (водн.) S (тв.) + 2H+ (водн.) + 2 e – = H2S (г.) H2SO3 (водн.) + 4H+ (водн.) + 4 e – = S (тв.) + 3H2O (ж.) HSO4– (водн.) + 3H+ (водн.) + 2 e – = H2SO3 (водн.) + H2O (ж.) Sn2+ (водн.) + 2 e – = Sn (тв.) Sn4+ (водн.) + 2 e – = Sn2+ (водн.) Zn2+ (водн.) + 2 e – = Zn (тв.) | +0,799 +0,095 +0,222 –0,31 +0,446 –0,151 +0,01 –1,66 +0,559 –2,90 +0,32 +1,065 +1,52 –2,87 –0,49 –0,403 +1,61 +1,359 +1,63 +1,47 –0,277 +1,842 –0,74 +1,33 –0,13 +0,337 +0,153 +0,521 –0,185 +2,87 –0,440 +0,771 +0,36 0,000 –0,83 +0,88 +1,776 +0,789 +0,920 +0,854 +0,536 +1,195 –2,925 –3,05 –2,37 –1,18 +1,23 +1,51 +0,59 +1,00 +0,96 –2,71 –0,28 +1,23 +0,40 +0,68 +2,07 –0,126 +1,685 –0,356 +0,73 +0,141 +0,45 +0,17 –0,136 +0,154 –0,763 |
Дата добавления: 2015-12-08; просмотров: 1 | Нарушение авторских прав