Задания

2.3. Направление окислительно-восстановительных реакций

Задания

4.48.    Укажите более сильные окислитель и восстановитель в каждом наборе:

а)  Cl_2(г) / Cl^-,  I_2(т) / I^-

б)  Mn²⁺ / Mn,  Fe³⁺ / Fe²⁺

в)         S + H⁺ / H₂S,                                      Se + H⁺ / H₂Se

г)         [Al(OH)₄]^- / Al + OH^-,                       H₂O / H_2(г) + OH^-

д)         NO₃^- + H⁺_(конц.) / NO_2(г) + H₂O,          SO₄^2- + H⁺_(конц.) / SO_2(г) + H₂O

е)         CrO₄^2- + H₂O / [Cr(OH)₆]^3- + OH^-,   Na₂O₂ + H₂O / OH^- + Na⁺

4.49.    Уравнения полуреакций восстановления окисленных форм в водном растворе часто включают ионы среды (Н⁺ - кислая среда, ОН^- - щелочная среда). В этом случае значения j° зависят  от среды и определяются выражением

j°_щел. = j°_кисл. - 0,828 h / n,

где h и n - коэффициенты перед Н⁺ и e^- соответственно в уравнении полуреакции восстановления в кислой среде. Рассчитайте j° для следующих пар:

а)         ClO₂^- + H⁺ / ClO^- + H₂O                   б) BaO₂ + H₂O / OH^- + Ba²⁺

в)  BrO₃^- + H⁺ / BrO^- + H₂O                   г) ClO₃^- + H⁺ / ClO₂^- + H₂O

д)  H₂O₂ / OH^-  е) IO₃^- + H⁺ / IO^- + H₂O

4.50.    По диаграмме Латимера рассчитайте значения j° для следующих переходов в кислой среде:

а)         SO₄^2-® S                               б) SO_2(г) ® H₂S

в)        PbO₂ ® Pb г)         NO₃^- ® N₂

д) NO₃^- ® NH₄⁺ е) MnO₄^- ® Mn

4.51.    Установите, в кислой или щелочной среде более выражены указанные свойства реагентов:

а)         Al ® Al³⁺ б) NO₂^- ® NO

в) Ca_(т) ® Ca²⁺ г)         SO₃^2- ® SO₄^2-

д) MnO_2(т) ® Mn²⁺ е) H₂O₂ ® O₂

4.52.    Определите, какие (окислительные или восстановительные) свойства более характерны в кислой среде для следующих реагентов:

a)  BrO₃^- ® BrO₄^-;  BrO₃^- ® Br₂

б)  H₂O₂ ® O₂;   H₂O₂ ®H₂O

в)        Cl_2(г) ® ClO₃^-;                        Cl_2(г) ® Cl^-

г)  MnO₂ ® Mn²⁺;   MnO₂ ® MnO₄^-

д)  ClO^- ® Cl_2(г);   ClO^- ® ClO₃^-

е)         NO₂^- ® NO₃^-;                       NO₂^- ® NO

4.53.    Определите, протекают ли самопроизвольно в прямом направлении реакции:

а)         Br₂ + SO_2(г) + H₂O = HBr + H₂SO₄

Cu_(т) + HNO_3(разб.) = Cu(NO₃)₂ + NO_(г) + H₂O

PbO_2(т) + HNO₃ + H₂O₂ = Pb(NO₃)₂ + O_2(г) + H₂O

б)         KMnO₄ + H₂O₂ = MnO_2(т) + O_2(г) +H₂O + KOH

Zn_(т) + NaOH_(изб.) + H₂O = Na₂[Zn(OH)₄] + H_2(г)

K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ + K₂SO₃ = Cr₂(SO₄)₃ + H₂O + K₂SO₄

в)         FeSO₄ + HNO_3(конц.) = Fe(NO₃)₃ + NO_2(г) + H₂O + H₂SO₄

Cu_(т) + H₂SO_4(конц.) = CuSO₄ + SO_2(г) +H₂O

KI + Cl₂ = I_2(т) + KCl

г)         H₂O₂ + KOH + MnSO₄ = H₂O + MnO_2(т) + K₂SO₄

Cu_(т) + HNO_3(конц.) = Cu(NO₃)₂ + NO_2(г) +H₂O

I_2(т) + Cl₂ + H₂O = HIO₃ + HCl

д)         CuS_(т) + HNO_3(конц.) = CuSO₄ + NO_2(г) + H₂O

Na₃[Cr(OH)₆] + Na₂O_2(т) = Na₂CrO₄ + NaOH + H₂O

P_(т) + HNO_3(конц.) = H₃PO₄ + NO_2(г) + H₂O

е)         K₂MnO₄ + H₂O = MnO_2(т) + KMnO₄ + KOH

H₂S + HNO_3(конц). = S + NO_2(г) + H₂O

Al_(т) + NaOH + H₂O = Na[Al(OH)₄] + H_2(г)

Если данная реакция протекает в стандартных условиях незначительно, укажите способы ее практически полного проведения.

4.54.    Определите, протекают ли самопроизвольно в прямом направлении реакции:

а)         MnO₄^- + H₃O⁺ + SO₃^2- = ¼ г) Cr₂O₇^2- + H₃O⁺ + NO₂^- = ¼

Cr₂O₇^2- + H₃O⁺ + Fe²⁺ = ¼                   MnO₄^- + H₃O⁺ + C₂H₅OH =

б)         MnO₄^- + H₂O + SO₃^2- = ¼ д) H₂O₂ + H³O₊ + I- = ¼

NO₂^- + H₃O⁺ + I^- = ¼                           MnO₄^- + H₃O⁺ + H₂C₂O₄ =

в)         MnO₄^- + OH^- + SO₃^2- = ¼ е) MnO₄^- + H₃O⁺ + H₂O₂ = ¼

MnO₄^- + H₂O + I^- = ¼                         Cr₂O₇^2- + H₃O⁺ + I^- = ¼

Если данная реакция протекает в стандартных условиях незначительно, укажите способы проведения ее с более высоким выходом.

4.55.    Определите, протекают ли самопроизвольно в прямом направлении реакции:

а)         оксид свинца(IV) + катион оксония + нитрит-ион = нитрат-ион + ¼

мышьяк (т) + азотная кислота (конц.) = мышьяковая кислота + ¼

б)         гексагидроксохромат(III)-ион + гидроксид-ион + дибром = ¼

оксид марганца(IV) (т) + хлороводородная кислота (конц.) = ¼

в)         перманганат-ион + катион оксония + цинк (т) = ¼

сульфид железа(II) + азотная кислота (конц.) = нитрат железа(III) + серная кислота + ¼

г)         перманганат-ион + гидроксид-ион + цинк (т) = ¼

иодат натрия + диоксид серы (г) + вода = дииод (т) + ¼

д)         алюминий (т) + катион оксония + дихромат-ион = ¼

оксид железа(II) (т) + азотная кислота (конц.) = нитрат железа(III) + ¼

е)         катион марганца(II) + катион оксония + оксид свинца(IV) (т) = ¼

алюминий (т) + азотная кислота (разб.) = ¼

Если данная реакция протекает в стандартных условиях незначительно, укажите способы ее проведения с более высоким выходом.

4.56.    Установите, какой из галогенид-ионов (Cl^-, Br^-, I^-) может быть в стандартных условиях окислен в кислой среде до дигалогена с помощью:

а) оксида свинца(IV)                       б) нитрита калия

в) дихромата калия                          г) азотной кислоты (разб.)

д) оксида марганца(IV)                    е) серной кислоты (разб.)

4.57.    Установите, какой из галогенов (Cl₂, Br₂, I₂₎ способен в стандартных условиях окислить:

а) манганат-ион                   б) селеноводород

в) катион свинца (II)                       г) нитрит-ион (в кислотной среде)

д) катион хрома (III)             е) сероводород

4.58.    Определите, в какой среде - сильнокислотной или сильнощелочной - легче протекает реакция между перманганат-ионом и пероксидом водорода.

4.59.    Определите, в какой среде - сильнокислотной или сильнощелочной - легче протекает реакция:

Pb⁴⁺ + Cr³⁺ ® Pb²⁺ + Cr⁴⁺

4.60.    Укажите, можно ли приготовить водный раствор, содержащий одновременно:

а)         иодноватую кислоту и хлороводород

б)        манганат калия и тетрагидроксоцинкат(II) калия

в)        хромат калия и бромид калия

г)         перманганат калия и сульфат калия

д)        сульфат хрома(III) и сульфат железа(III)

е)         серную кислоту и бромоводород

4.61.    Укажите, можно ли смешать и сохранить в водном растворе следующие вещества:

а)         азотная кислота и сероводород

б)        пероксид водорода и иодоводород

в)        бромат калия и бромоводород

г)         гексагидроксохромат(III) натрия и дибром

д)        нитрит калия и иодоводород

е)         дихромат калия и нитрит калия