Oefeningen op redoxreacties

advertisement
Oefeningen op redoxreacties
1. Bepaal het oxidatiegetal van elk atoom in de volgende deeltjes:
a. KNO3
b. NH4Br
c. HCOOH
d. Al2(SO4)3
e. Br2
2. Stel twee brutoformules op van de gevraagde verbindingen. Maak hierbij gebruik van
het hoogst mogelijke en het laagst mogelijke oxidatiegetal van het element.
a. sulfiden van een metaal (vb Cu en Fe)
b. oxiden van een ander metaal (vb. Pb en Hg)
c. oxiden van een niet-metaal (vb S, N)
d. zuren van een niet-metaal (Cl, P)
3. Stel de globale reactievergelijking op voor de volgende redoxreacties door gebruik te
maken van een oxidatiebrug en reductiebrug. Noteer de reagentia en de
reactieproducten steelds in de volgorde:
RED1 + Ox2
a.
b.
c.
d.
e.
Ox1 + RED2
Cu verdringt Hg2
Fe verdringt Ag
Zn reageert met zuren (H3O)

Cl2 kan I ionen oxideren
Pb2 ionen kunnen door Al worden gereduceerd.
4. Schrijf de deelreactievergelijking voor de volgende redoxsystemen:
a. I2/I
b. Cr2O72 / Cr3 in zuur midden
c. S4O62 / S2O32
d. MnO4/MnO2 in zuur midden
e. NO2/NO in basisch midden
f. NO3/NO2 in basisch midden
5. Schrijf de reactievergelijking van onderstaande redoxreacties door gebruik te maken
van de twee deelreactievergelijkingen:
a. Sn2 + Fe3
b. S2O32 + I2
c. SO32 + NO3 in zuur milieu
d. H2S + Cr2O72
e. H2C2O4 + H2O2
6. Schrijf voor de volgende redoxreacties de globale reactievergelijking door gebruik te
maken van een Ox-brug en een RED-brug. De reacties verlopen in zuur midden tenzij
anders vermeld.
a. I + NO2  I2 + NO
b. IO3 + Cl2  Cl + IO4
c. Fe2 + Cr2O72  Fe3 + Cr3
d. HSO3 + MnO4
e. FeO + ClO3  Fe3 + Cl
f. SO32 + CrO42  ….. + Cr(OH)3 in basisch midden
g. NH3 + O2  NO + H2O
h. SnCl2 + HNO3 + HCl  SnCl4 + N2O + H2O
i. Mh + H2SO3 + ....  Mg(OH)2 + S
j. Cr + MnO2 + ....  Cr(OH)3 + Mn(OH)2
k. MnSO4 + K2S2O8  MnO2 + SO3 + ...
l. P + NaOH  Na3P + NaH2PO4
m. HSO4 + NO2 + PbO2  ..... + PbSO4
n. CH2OH-CH2OH + IO4-  CO2 + H2O + I2
o. CH3CHOHCH3 + Na2Cr2O7 + H2SO4  CH3COCH3 + Cr2(SO4)3 + Na2SO4
7. Duid aan of de onderstaande deeltjes als reductor (RED), als oxidator (OX) of als
beide kunnen optreden (RED + Ox)
a. Fe3
2
b. Fe
c. H2O2
d. H2S
e. Cl
f. MnO2(vast)
g. NO2
h. Br2
i. Sn2
j. SO2
k. SO42
l. H2O
8. Rangschik de volgende deeltjes volgens toenemende oxidatorsterkte in
standaardomstandigheden (zie E°-waarden):
I2
Cl2
MnO4 (neutraal midden)
MnO4 (zuur midden)
O2(zuur midden)
O2 (neutraal midden)
9. Rangschik de volgende deeltjes volgens toenemende reductorsterkte in
standaardomstandigheden (zie E°-waarde)
Cu
Sn
Ag
Fe
NO2 S2O32
I
Cu2
10. Voorspel het verloop van de volgende reacties. Noteer eveneens de deeltjes van de
mogelijke reactieproducten:
a. Sn + H3O
b. Cu + Br2
c. H2S + Fe3
d. I + Cr2O72
e. Mg + Br2
f. Sn2 + Hg2
g. KBr + H2SO4
h. Mn2 + I2
11. Verklaar de volgende uitspraken. Geef ook telkens de redoxkoppels met bijbehorende
deelreacties en de E°-waarde:
a. De omzetting Fe2 + MnO4
b.
c.
d.
e.
Fe3 + Mn2 is een aflopende reactie in sterk
zuur midden
Koper wordt niet aangetast door een HCl-oplossing of een verdunde H2SO4oplossing. Warm geconcentreerd H2SO4 reageert echter wel met koper.
HNO3-oplossingen werken sterk oxiderend omdat de ionisatie in water een
anion oplevert dat een sterkere oxidator is dan H3O. Op deze wijze kan HNO3
ook een aantal edele metalen oxideren
Oplossingen van H2O2 worden zuurstofwater genoemd. De oxiderende of
reducerende werking ervan is echter sterk afhankelijk van de pH van het
reactiemidden.
Ijzer wordt door dizuurstof aangetast in waterig milieu. Afhankelijk van de
zuurtegraad wordt ijzer hierbij geoxideerd tot Fe2 of Fe3. Verklaar.
12. Men maakt in standaardvoorwaarden een chemische cel met de metalen magnesium en
lood. Deze elektroden zijn ondergedompeld in oplossingen van respectievelijk
magnesiumnitraat en lood(II)nitraat. Vervolledig de volgende zinnen.
Tussen de metalen en hun oplossing stellen zich de volgende evenwichten in: … en
….. Aangezien … de …. reductor is, is in deze halfcel het eerste evenwicht meer naar
… verschoven. Bij meting van de spanning tussen beide halfcellen gedraagt het ….
redoxkoppel zich als pluspool en het … redoxkoppel als minpool van de
spanningsbron.
Bij stroomlevering door deze chemische cel lopen:
-In de metaalbrug …. van …. naar …..: algemeen van de ….. reductor naar de
reductor met de ….. E°-waarde.
-In de elektrolytbrug ….. ionen van de reductorhalfcel naar de oxidatorhalfcel, de
…… ionen lopen in omgekeerde zin.
De reactievergelijkingen van de chemische processen in beide halfcellen zijn:….. en
…….
De gebruikelijke verkorte notatie van het galvanisch element is ….//……
Hierbij komt de dubbele streep overeen met de …… De bronspanning is gelijk aan
…..V.
Redoxsystemen met een ….. E°-waarde dan het referentie-redoxkoppel, namelijk …..
bevatten een sterkere reductor dan ….
De grootte en het teken van E°-van een …. zijn een maat voor de oxideerbaarheid van
…. en de reduceerbaarheid van …. in waterige oplossing.
Indien de E)-waarde van het redoxkoppel van een metaal M1 negatiever is dan deze
van metaal M2, heeft ….. (M1 of M2) de grootste neiging om elektronen af te staan.
De reactie M1 + M2n+
M1n+ + M2 verloopt dan vlot in de zin van …..(1 of 2)
In het algemeen is, naast het aantal uitgewisselde elektronen, ….. een maat voor ….
van de reactie.
Indien E°(ox2) – E°(red1) groter is dan ….., ligt het evenwicht naar … en is de Kwaarde ……
13. Men maakt in standaardomstandigheden chemische cellen met onderstaande metalen,
en oplossingen van hun metaalionen
a. Pb-Zn
b. Cu-Ni
c. Sn-Ag
d. Hg-Fe
e. Zn-Cu
Beantwoord voor elk van de volgende vragen:
1. de symbolische schrijfwijze
2. welk metaal vormt de negatieve en welk de positieve pool?
3. Hoe groot is de bronspanning in standaardomstandigheden?
4. Geef de reactievergelijking van de chemische processen in beide halfcellen tijdens
de stroomlevering.
Notatie
+ pool
- pool
U° (V)
Anode
halfreactie
Kathode
Halfreactie
A
B
C
D
E
14. Bereken U°b van de volgende chemische cellen in standaardomstandigheden:
a. Zn/Zn2 // I/I2 (opl), Pt
b. Al/al3 // Fe2 /Fe
2

c. Cu/Cu // Ag /Ag
d. Mg/Mg2 // Fe2/Fe3 , Pt
15. Redoxtitraties:
a. 0.125 g K2Cr2O7 wordt in zuur milieu opgelost met een overmaat KI. De
hoeveelheid vrijgekomen I2 wordt getitreerd met 24.7 ml Na2S2O3-oplossing.
Bereken de concentratie van de thiosulfaatoplossing.
b. 12.00 g waspoeder wordt opgelost in 250.0 ml water. Aan 50.0 ml hiervan
voegt men een overmaat KI toe. De oplossing wordt aangezuurd met azijnzuur.
c.
d.
e.
f.
g.
Bij een titratie met Na2S2O3 (c= 0.0510 mol/l) wordt 16.2 ml verbruiikt.
Bereken het massaprocent actieven Cl2 in dit waspoeder.
Uit een monster met een massa van 2.00 g wordt zwavel vrijgemaakt in de
vorm van H2S. Dit wordt met 16.2 ml I2-oplossing (c=0.0490 mol/l) getitreerd.
Bepaal het massaprocent zwavel.
Men wil een KMnO4-oplossing ijken. Hiertoe weegt men 3.580 g oxaalzuur en
lost dit op in water. De oplossing wordt aangelengd tot 100.0 ml. 10.0 ml van
deze oplossing reageert met 18.7 ml KMnO4-oplossing. Bereken de
concentratie van de KMnO4-oplossing.
Wat is het massaprocent Fe2O3 in een monster limoniet? 0.300 g limoniet
wordt opgelost in zuur midden. Het aanwezige Fe3 wordt met zinkstof
gereduceerd tot Fe2. Dit Fe2 wordt dan getitreerd met 18.7 ml K2Cr2O7oplossing.
15.0 ml van deze dichromaatoplossing is wat betreft oxiderend vermogen
gelijk aan 25.0 ml van een KMnO4-oplossing. 10.0 ml van deze KMnO4oplossing is in staat om 47.50 mg Fe2 te oxideren tot Fe3.
1.523 g van een staal CuSO4.xH2O wordt opgelost in water en aangelengd tot
100.0 ml. Aan 20.0 ml hiervan voegt men een overmaat KI toe. Er blijkt 23.9
ml Na2S2O3-oplossing (c=0.0510 mol/l) nodig te zijn om het vrijgekomen I2 te
titreren. Bereken het watergehalte en de formule van het hydraat.
BASISOEFENINGEN
1.Schrijf de brutoformule en geef de naam van de reactieproducten die ontstaan bij de
verbranding van:
a. magnesium
b. tetrafosfor
c. propaan
d. ethanol
e. glucose
2. Stel de redoxreactievergelijkingen op van de volgende reacties:
a. verbranding van aluminium
b. reductie van dizilveroxide door diwaterstof
c. de reactie van diwaterstofsulfide met dibroom waarbij waterstofbromide en
octazwavel ontstaan.
d. De vorming van diwaterstof door de reactie van magnesiummetaal met een
zuuroplossing (H1-ionen). Na de reactie zijn er magnesiumionen in de oplossing.
e. Magnesium is een sterker metaal dan aluminium. Bij de reactie van
magnesiummetaal met een aluminiumoplossing ontstaan magnesiumionen en
aluminiummetaal.
f. H2S + O2  H2O + S8
g. Ca + Al2S3  CaS + Al
h. Al4 C3 + . O2  Al2O3 + CO2
i. Zn + I2  Zn2 + I
j. Al + H1  Al3 + H2
3. Meerkeuzevragen
3.1. Dizuurstof is een enkelvoudige stof omdat:
a. een gas is
b. een verbinding is
c. kleinste deeltje van een molecule is
d. opgebouwd is uit identieke atomen
e. andere stoffen doet branden
3.2. Een verbrandingsreactie is een chemische reactie waarbij:
a. warmte wordt opgenomen
b. dizuurstof wordt vrijgezet
c. doorgaans een oxide ontstaat
d. lucht geanalyseerd wordt
e. de massa van de reactieproducten groter is dan de massa van de reagentia
3.3. Als 10 g kaarsvet verbrandt, is de totale massa van de reactieproducten:
a. ook 10 g
b. zeker minder dan 10 g
c. soms minder dan 10 g
d. soms meer dan 10 g
e. zeker meer dan 10 g
3.4. Men plaatst een glazen beker over een brandende kaars. Tien seconden later dooft de
vlam. Uit dit experiment besluit men dat de kaars dooft:
a. omdat er een tekort aan dizuurstof ontstaat
b. omdat er een tekort aan een brandbaar gas ontstaat
c. omdat er ten slotte een teveel ontstaat van een gas dat de vlam dooft
d. maar de juiste oorzaak is uiut het experiment niet met zekerheid af te leiden
3.5. Volgende stoffen zijn allemaal gassen. Duid het brandbare gas aan:
a. dizuurstof
b. diwaterstof
c. water
d. koolstofdioxide
e. helium
3.6. De verbranding van een metaal is een:
a. exotherme analyse
b. exotherme synthese
c. endotherme analyse
d. endotherme synthese
3.7. In welk van de volgende verbindingen bezit het element X een oxidatiegetal van +II?
a. XCl
b. Na2X
c. X2O
d. XF2
3.8. Welk van de volgende verbindingen bevat een element dat nog geoxideerd kan worden
met dizuurstof?
a. O2
b. H2O
c. H2
d. Fe2O3
3.9. Welk van de volgende verschijnselen is een redoxreactie?
a. koken van water
b. elektrolyse van water
c. oplossen van zout in water
d. reactie van SO3 met H2O tot H2SO4
3.10. Welk van de volgende verschijnselen is een redoxreactie?
a. 2 H3PO4  P2O5 + 3 H2O
b. CaCl2 (aq.) + 2 AgNO3 (aq.)  2 AgCl + Ca(NO3)2 (aq.)
c. O2 + H2O  2 OH
d. 2 NH3 + 3 O2  6 H2O + N2
3.11. Welk van de volgende verschijnselen is een redoxreactie?
a. 3 Ca2 + 2 PO43  Ca3(PO4)2
b. Ca(OH)2 + CO2  CaCO3 + H2O
c. 4 Zn + SO42 + 10 H1  4 Zn2 + H2S + 4 H2O
d. 2 Ag1 + 2 OH  Ag2O + H2O
3.12. Metaalatomen vertonen meestal een elektrondonor gedrag omdat ze:
a. gereduceerd worden
b. andere atomen kunnen oxideren
c. niet-metaalatomen kunnen reduceren
d. weinig elektronen hebben
3.13. Als een reepje magnesium in een waterige oplossing van een elektrolyt X gebracht
wordt, vindt er een chemische reactie plaats. Hieruit kan men afleiden dat:
a. Mg gereduceerd wordt
b. Mg de elektronenacceptor is
c. X geoxideerd wordt
d. er een ander metaal of diwaterstof ontstaat
3.14. In een chemische reactie tussen Mg en Zn2 zal:
a. elk zinkion twee elektronen afgeven
b. magnesium neergeslagen worden
c. magnesium elektronen opnemen
d. zinkmetaal ontstaan
3 Redoxreacties
1
Wat is het oxidatiegetal van N in NH4OH en van S in H2SO4?
2
Bereken het oxidatiegetal van Mn in KMnO4 en van Si in H4SiO4
3
Klasseer de volgende verbindingen naar stijgend oxidatiegetal van het element N
NO2 N2 NO NH3 HNO3 NO2Welke verbinding is de beste oxidator?
4
Bereken het oxidatiegetal van de elementen in de volgende verbindingen.

CO2
O=C=O

BeF2
F-Be-F
5
Bespreek de volgende reactie als redoxreactie:
2 ZnO + C  2 Zn + CO2
Na + ZnBr2  NaBr + Zn
C + H2SO4  CO2 + SO2 + H2O
Bepaal daarvoor
 de oxidatiereactie
 de reductie
 de oxidator
 de reductor
 de juiste coëfficiënten in de gegeven reactie.
6
Bepaal of de volgende reacties redoxreacties zijn? (werk uit)
 diwaterstofsulfide met broomgas reageren tot waterstofbromide en zwavel

kaliumjodide reageert met looddinitraat tot vorming van kaliumnitraat en looddijodide
7
Gegeven: ZnO + Mg  Zn + MgO. Bij deze reactie vindt elektronenoverdracht plaats:
van Mg naar Zn
van O naar Zn
van Zn naar O
van Mg naar O




8
De vergelijking van de reactie van zink met zoutzuur is:
Zn + 2 H+  Zn2+ + H2
Bij deze reactie:
 neemt het zinkatoom twee elektronen op
 staat het zinkatoom twee elektronen af
 neemt elk zinkatoom twee protonen op
 staat elk zinkatoom twee protonen af.
9
De hoeveelheid ozon in de lucht kan gemeten worden door de lucht te leiden door een oplossing van
waterstofjodide. De volgende reactie treedt dan op:
O3 + 2 I- + 2 H+  H2O + O2 + I2
Geef de formule van het deeltje dat bij deze reactie elektronen afstaat.
10 Hieronder staan de vergelijkingen van twee reacties:
a Fe + Hg2+  Fe2+ + Hg
b Fe + Cl2  FeCl2
Bij welke reactie vindt elektronenoverdracht plaats?
 geen van beide
 alleen a
 alleen b
 zowel a als b
11 Toon aan dat de verbranding van methaan een redoxreactie is.
12 Welke van de volgende reacties is een redoxreactie?




OH– + H+  H2O
2 Fe2+ + Cl2  2 Fe3+ + 2 Cl–
Ba2+ + SO42–  BaSO4
H2CO3  H2O + CO2
13 Gegeven: 2 Na + Cl2  2 NaCl. Voor deze reactie geldt er:
 Cl2 wordt geoxideerd en Na is de oxidator
 Cl2 wordt gereduceerd en Na is de oxidator
 Na wordt geoxideerd en Cl2 is de oxidator
 Na wordt gereduceerd en Cl2 is de oxidator
14 Keukenzout kan door synthese bereid worden uit zijn enkelvoudige componenten. Schrijf
de reactievergelijking. De reactie is een redoxreactie. Toon dat aan.
15 Hieronder staan de vergelijkingen van twee reacties:
c Fe + Hg2+  Fe2+ + Hg
d Fe + Cl2  FeCl2
Bij welke reactie vindt elektronenoverdracht plaats?
 geen van beide
 alleen 1
 alleen 2
 zowel 1 als 2
16 IJzer heeft een heel vervelende eigenschap in het dagelijks gebruik. Hoe noemt men dit
proces in de chemie? Noem twee manieren om dit proces te beletten en illustreer met
enkele voorbeelden.
17 Waarom kan men over het algemeen geen zure oplossingen bewaren in metalen blikken?
18 In de reactievergelijking: 2 Mg + O2  2 MgO

neemt het OG van zuurstof toe

geeft magnesium elektronen af

is magnesium een oxidator

wordt magnesium geoxideerd

werkt zuurstof reducerend

heeft er geen redoxreactie plaats
Zijn deze uitspraken waar of niet waar? Motiveer uw antwoord.
4 Combinatievragen
1
Vervolledig de volgende reactievergelijkingen.
 NaOH + HCl 
 Fe(+III) + O2 
 Na2O + H2O 
 CO2 + H2O 

2
CaO + H3PO4 
Zijn de volgende uitspraken waar of niet waar? Verbeter de eventuele fouten.
 Edelgassen zijn enkelvoudige stoffen.
 De molecule van een enkelvoudige stof bevat slechts één atoom.












Atoomsoorten met hetzelfde aantal elektronen in de buitenste schil, bevinden zich in dezelfde periode
van het Periodiek systeem der elementen.
Een atoom, met een elektronegatieve waarde kleiner dan 1,6 heeft alleen covalente bindingen.
Een ternaire verbinding is een molecule die bestaat uit drie atomen.
De ionen van een niet-metaaloxide bevinden zich in een rooster.
Bij alle (H,O,X)-verbindingen is X gebonden aan O.
Bij de metaalhydroxiden zit het metaal via een covalente binding vast aan het zuurstofatoom.
Ionair gebonden stoffen bevinden zich, bij kamertemperatuur, in de vaste toestand.
Bij een ternair zout heeft men een covalente binding tussen het niet-metaal en het zuurstofatoom.
C-verbindingen hebben hoofdzakelijk ionroosters als atoomstructuur.
Een organische stof, die brandt met een gele vlam, produceert roet.
Bij de verbranding van methanol komt waterdamp vrij.
Indien je azijn laat gisten, ontstaat alcoholazijn.
3 Stel de formule op tussen:
 bariumion en waterstofsulfietion
 aluminiumion en thiocyanaation
4 Duid het reactietype aan:
 Na + Br2  2 NaBr
 NaI + AgNO3  NaNO3 + AgI
 HgO  2 Hg + O2
5
Waar of niet waar?
 Metaaloxiden zijn ionverbindingen.
 Atoomverbindingen hebben een hoog kook- en smeltpunt.
 CO2 is gevaarlijker dan CO.
 Zure regen ontstaat enkel door verbrandingsresten.
 Bij 20 °C zijn de meeste zuren gasvormig.
 Aardalkalihydroxiden zijn weinig oplosbaar in water.
 Zouten zijn in vloeibare toestand en in waterige oplossing goede geleiders voor de elektriciteit.
 Brandend kalium mag men blussen met water.
 Brandende tetrafosfor mag men blussen met water.
 De lucht rond ons bestaat voornamelijk uit dizuurstof en uit distikstof. In de kunstmatige atmosfeer voor
duikers is er echter geen distikstof aanwezig.
Herhalingsoefeningen
1. Een oplossing van kaliumpermanganaat bevat 0.02 mol/l en werd gestandaardiseerd met
een oplossing van Mohr’s zout (ammoniumijzer(II) sulfaat) met een concentratie van 0.1000
mol/l. De titratie wordt enkele malen uigevoerd, gemiddeld is 24.75 ml
permanganaatoplossing nodig voor de titratie van 25 ml Mohr’s zoutoplossing.
Een staaldraad van 1.500 g wordt opgelost in warm, verdund zwavelzuur. Dat gebeurt in een
kolf die is afgesloten met een klep, zodat de gevormde gassen wel kunnen ontsnappen, maar
er geen lucht kan binnendringen. De verkregen oplossing wordt afgekoeld, overgebracht in
een maatkolf en met gedestilleerd water aangelengd tot precies 250 ml.
Die oplossing wordt getitreerd met de gestandaardiseerde kaliumpermanganaat-oplossing.
Gemiddeld is 26.39 ml permangaatoplossing nodig voor de oxidatie van 25.00 ml van de te
titreren oplossing.
a. Waarom wordt de standaardoplossing KMnO4 niet bereid door de vereiste massa op te
lossen in een gepast volume?
b. Waarom wordt voor de titratie telkens wat zwavelzuur toegevoegd?Waarom kunnen
daarvoor geen salpeterzuur of waterstofchloride worden gebruikt?
c. Er wordt geen indicator toegevoegd. Hoe herkent men dan het equivalentiepunt?
d. Schrijf de vergelijking van de reactie van ijzer met verdund zwavezlzuur.
e. Waarom wordt contact tussen lucht en ijzeroplossing vermeden?
f. Schrijf de ionvergelijking tussen de reactie ijzer(II) ionen en permanganaat.
g. Bereken de concentratie van de permanganaatoplossing
h. Bereken het massaprocent ijzer in de staaldraad.
2. Bereken de minimale hoeveelheid elektrische energie die nodig is voor de bereiding van
een ton aluminium door elektrolyse onder een spanning van 4.5 V.
3. Een loodaccu van 12 V bevat 410 g lood en een equivalente hoeveelheid looddioxide.
a. Hoe groot is de maximale lading die hij kan leveren zonder herladen te worden?
b. Gedurende hoeveel tijd kan de accu een stroom van 1 A leveren?
c. Welke energie kan de accu maximaal leveren in kWh?
4. 0.800 g chroomhoudend erts wordt oxidatief behandeld, zodat alle chroom aanwezig is in
de vorm van Cr2O72. Vervolgens wordt 1.176 g Mohrs’zout toegevoegd. De overmaat van dat
zout reageert met 5.00 ml van een 0.020 mol/l Cr2O72 oplossing.
Bereken het massaprocent chroom in het erts.
5. De volgende onvolledige redoxreactie heeft plaats in basisch midden:
Cl + Cu(OH)2  Cu + ClO
Gegeven zijn de normpotentialen van de halfcellen: E°(Cu(OH)2/Cu)= -0.22V en
E°(ClO/Cl)= + 0.89 V.
a. Geef de halfreacties en duid oxidator, reductor en verandering van de oxidatietrap aan. Geef
de globale reactie met de juiste voorgetallen.
b. Bereken de celspanning U°, de vrije energieverandering en de evenwichtsconstante K en
leid daaruit af in welke richting de reactie spontaan verloopt bij standaardvoorwaarden.
c. bereken de celspanning U en de vrije energieverandering als de beginconcentratie van Cltweemaal zo groot is als de beginconcentratie van ClO. In welke richting verloopt de reactie
onder die omstandigheden?
7. Juist of fout?
Tijdens de elektrolyse van kaliumjodide –oplossing in water
a. is het K+-ion de reductor
b. vindt er aan de kathode een reductie plaats
neemt de pH van de oplossing toe
d. wordt er diwaterstof gevormd.
8. Juist of fout.
Een natriumsulfaatoplossing wordt geëlektrolyseerd. Daarbij gebruikt men platina-elektroden
en een lage gelijkspanning (ongeveer 10 V). Aan de oplossing is broomthymolblauw
toegevoegd een zuur-base indicator.
Omslaggebied geel – groen – blauw
6.5
7.5
a. De startoplossing is groen gekleurd
b. Bij de elektrolyse ontstaat aan de kathode dizuurstof
c. De omgeving van de kathode kleurt blauw tijdens de elektrolyse
d. Tijdens de elektrolyse blijft de oplossing groen in de buurt van de anode.
9. Juist of fout?
a. Koper wordt aangetast door een waterstofchloride-oplossing (c= 1.0 mol/l)
b. Koper reageert met een waterstofnitraatoplossing (c= 1.0 mol/l). Daarbij ontstaan
diwaterstof en koiper(II)nitraat.
c. Koper reageert niet met een waterstofsulfaatoplossing (c= 1.0 mol/l)
d. Koper reageert met een warme geconcentreerde zwavelzuuroplossing. Daarbij ontstaat o.a.
zwaveldioxide.
10. Bij de elektrolyse van een koper(II)sulfaatoplossing tussen koperelektroden slaat 0.188 g
koper neer op de kathode na een stroomdoorgang van 0.500 A gedurende 30 minuten.
a. Welke reactie is er aan de kathode? Gaat het om een oxidatie of een reductie?
b. Welke reactie is er aan de anode?
c. Als de lading van 1 elektron gelijkgesteld wordt aan 1.60 10-19 C, hoeveel coulomb is dan
nodig voor de vorming van 1 mol koperatomen?
d. Hoeveel coulomb was nodig om 0.288 g koper af te zetten op de kathode?
e. Steun op jet antwoord in c en d en bereken de molaire massa van koper
f. Hoe groot is de relatieve atoommassa van koper volgens het experiment.
11. Zowel bij een galvanische cel als bij een elektrolysecel is er sprake van kathode en anode.
In beide gevallen is hun polariteit echter tegengesteld. Toch doet zich aan de kathode en aan
de anode telkens eenzelfde verschijnsel voor.
Bewijs de juistheid van de bewering aan de hand van de volgende voorbeelden:
-galvanische cel: Zn/Zn2//Cu2/Cu
-elektrolyse van gesmolten koper(II)chloride tussen onaantastbare elektroden
Welk verschijnsel heeft plaats aan de elektroden en wat is in beide gevallen de combinatie
naam-polariteit?
12. Men beschouwt de elektrolyse van pekel (geconcentreerde oplossing van natriumchloride
in water) tussen grafietelektroden.
a. Schrijf in de vorm van een chemische vergelijking op wat er gebeurt aan de kathode resp.
de anode.
b. Als de stof die aan de anode ontstaat, voortdurend wordt afgevoerd, welke
natriumverbinding kan men dan na indampen uiteindelijk uit de oplossing afzonderen?
Verklaar.
c. Waarom wordt aan de anode grafiet en niet ijzer gekozen?
d. Onder welke omstandigheden verkrijgt men natrium door elektrolyse van keukenzout?
Hoeveel uur moet de elektrolyse doorgaan om 1.00 ton natrium te bereiden als de
stroomsterkte I = 5.60 104 A
Download
Random flashcards
fff

2 Cards Rick Jimenez

Create flashcards