1. Загальне число молекул в розчині дорівнює 120. Число дисоційованих молекул 30. Знайти ступінь дисоціації. 2. Вказати якісні реакції на хлорид-іони, сульфат-іони, карбонат-іони.
3. Написати рівняння дисоціації хлоридної, сульфатної, ортофосфатної кислот. Вказати суму коефіцієнтів перед йонами.
4. Написати реакцію йонного обміну між купрум(ІІ) нітратом і калієм гідроксидом.
5. Які властивості води зумовлені водневим зв’язком?

1.
1 пробирка:
а) AlCl3+3NaOH=3NaCl+Al(OH)3↓
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
2 пробирка:
б) AlCl3+3NaOH=3NaCl+Al(OH)3↓
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
Вывод: гидроксид алюминия растворяется в кислотах; гидроксид алюминия при взаимодействии со щелочью образует среднюю растворимую соль

2.
1 пробирка:
а) FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4
2 пробирка:
б) FeSO4+K3[Fe(CN)6]=K2SO4 + Fe[Fe(CN)6]↓
Вывод: для определения металла пользовались первой реакцией (а); определили железо

3.
1 пробирка:
а) FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
2 пробирка:
4FeCl3+3K4[Fe(CN)6]=Fe4[Fe(CN)6]3↓+12KCl
3 пробирка:
в) 4KCSN + FeCl3 =K[ Fe(SCN)4] + 3KCl
Вывод: для определения металла пользовались реакциями 1 и 3 (а и в)
определили металл железо

δt = 1 ч = 3600 с  

i = 0,268 a  

v(h2) = 11,2 мл = 11,2*10^(-3) л  

f = 965480 кл/моль  

 

сульфат кадмия cdso4 – соль, образованная слабым основанием cd(oh)2 и сильной кислотой h2so4 которая в водном растворе гидролизуется по катиону.  

2cdso4 + 2н2о = (cdoh)2so4 + h2so4  

cd (2+) + н2о = cdoh(+) + н (+) (ph < 7 – среда кислая)  

анодный процесс  

при электролизе растворов солей, содержащих в своем составе сульфат-ион so4(2-) на аноде происходит окисление воды с выделением свободного кислорода.  

анод (+) 2н2о – 4е = 4н (+) + о2↑ (рн < 7)  

катодный процесс.  

поскольку кадмий в ряду напряжений стоит после алюминия и до водорода, то на катоде одновременно будут протекать два процесса – восстановление ионов cd(2+) и восстановление ионов водорода н (+) (поскольку среда кислая)  

cd(2+) + 2e = cd↓  

2h(+) + 2e = h2↑  

суммарная реакция на катоде  

катод cd(2+) + 2h(+) + 4e = cd + h2↑  

тогда процессы окисления – восстановления, протекающие при электролизе раствора сульфата кадмия cdso4  

2н2о – 4е = 4н (+) + о2↑ | 1 - окисление  

cd(2+) + 2h(+) + 4e = cd + h2↑ | 1 – восстановление  

суммарно  

cd(2+) + 2h(+) + 2н2о = cd + h2↑ + 4н (+) + о2↑  

после подобных  

cd(2+) + 2н2о = cd + h2↑ + 2н (+) + о2↑  

уравнение реакции в молекулярном виде  

cdso4 + 2н2о = cd + h2↑ + н2so4 + о2↑  

 

поскольку на катоде одновременно протекают два процесса – восстановление ионов cd(2+) и восстановление ионов водорода h(+), то суммарное количество электричества, затраченное на восстановление ионов кадмия и водорода, будет равно количеству электричества, прошедшего через электролит.  

чтобы найти выход по току для кадмия найдем выход по току для водорода.  

эквивалентный объем водорода найдем как эквивалентный объем двухатомного газа при н. у.  

vэкв (н2) = vm/(2*z(н2)) = 22,4/(2*1) = 11,2 л  

vm = 22,4 л/моль – молярный объем при н. у.  

z(н2) = 1 – число связей в молекуле н2  

по первому закону фарадея найдем количество электричества, затраченное на восстановление водорода объемом 11,2 мл.  

v(h2) = vэкв (н2)*q(h2)/f  

q(h2) = v(h2)*f/vэкв (н2) = 11,2*10^(-3)*96480/11,2 = 96,48 кл  

суммарное количество электричества, прошедшее через электролит.  

q = i*δt = 0,268*3600 = 964,8 кл  

количество электричества, затраченное на восстановление ионов кадмия.  

q(cd) = q – q(h2) = 964,8 – 96,48 = 868,32 кл  

выход по току для кадмия  

η(cd) = [q(cd)/q]*100% = [868,32/964,8]*100% = 90%