Úlohy na tému elektrolýzy elektrolýzy. Ako vyriešiť výzvy pre elektrolýzu. Pravidlá elektrolýzy vo vodných roztokoch

Téma 6. "Elektrolýza roztokov a solí sa topí"
1. Elektrolýza - oxidačná - proces redukcie prúdiaci na elektródach, keď sa elektrický prúd prechádza cez roztok alebo tavenina elektrolytu.
2. Katóda - negatívna elektróda. Reštaurovanie kovových a vodíkových katiónov (v kyselinách) alebo molekuly vody.
3. Anóda je pozitívna elektróda. Existuje oxidácia aniónov kyseliny zvyšku a gyrosogroup (v alkalických látkach).
4. S elektrolýzou roztoku soli v reakčnej zmesi sú voda. Keďže voda môže tiež vykazovať oxidačné a regeneratívne vlastnosti, je to "konkurent" a pre katódu a pre anódové procesy.
5. Existujú elektrolýzy s inertnými elektródami (grafit, uhlie, platinu) a aktívnou anódou (rozpustnou), ako aj elektrolýzou tavenia a roztokov elektrolytov.
Katódové procesy
Ak je kov umiestnený v rade namáhaní:
Kovová poloha v rade stresu
Reštaurovanie v katóde
od li na al
Obnoviť molekuly vody: 2H2O + 2E- → H20 + 2OH-
od mn do pb
Molekuly vody a kovové katióny sa obnovia:
2H2O + 2E- → H20 + 2OH-
Muži + + NE- → ME0
od cu do au
Kovové katióny sú obnovené: muži + + ne- → me0
Procesy anódy
Zvyšok kyseliny
Asm-
Anóda
Rozpustný
(železo, zinok, meď, striebro)
Nerozpustný
(Grafitu, zlato, platina)
Bezvýznamný
Oxidácia kovovej anódy
M0 - NE- \u003d MN +
anódový roztok
Oxidácia aniónov (okrem f-)
Asm- - Me- \u003d AC0
Kyslík
Fluorid - ión (F-)
V kyslom a neutrálnom prostredí:
2 H2O - 4E- → O20 + 4H +
V alkalickom prostredí:
4On- - - 4E- \u003d O20 + 2N2O
Príklady procesov elektrolýzy taveniny s inertnými elektródami
V tavenine elektrolytu sú len jeho ióny, takže na katóde sa obnovia elektrolytové katióny a anióny sa oxidujú na anóde.
1. Zvážte elektrolýzu taveniny chloridu draselného.
Tepelná disociácia KSL → K + + CL-
K (-) K + + 1E- → K0
A (+) 2sl- - 2E- → CL02
Súhrnná rovnica:
2XL → 2K0 + CL20
2. Zvážte elektrolýzu taveniny chloridu vápenatého.
Tepelná disociácia SASL2 → CA2 + + 2SL
K (-) CA2 + + 2E- → CA0
A (+) 2sl- - 2E- → CL02
Súhrnná rovnica:
CACL2 → CA0 + CL20
3. Zvážte elektrolýzu taveniny hydroxidu draselného.
Tepelná disociácia KON → K + +
K (-) K + + 1E- → K0
A (+) 4on- - 4E- → O20 + 2N2O
Súhrnná rovnica:
4CONE → 4K0 + O20 + 2N2O
Príklady elektrolýzy procesov elektrolytov roztokov s inertnými elektródami
Na rozdiel od tavenia v roztoku elektrolytu, okrem jej iónov, sú tu molekuly vody. Preto pri zvažovaní procesov na elektródach je potrebné zohľadniť ich účasť. Elektrolýza soli roztoku tvorená aktívnym kovom, stojacimi v rade namáhania na hliník a kyslý zvyšok kyseliny obsahujúcej kyslík, prichádza k elektrolýze vody. 1. Zvážte elektrolýzu vodného roztoku síranu horečnatého. MgS04 je soľ, ktorá je tvorená kovovým státím v rade stresu na zvyšok obsahujúci hliník a kyslík. Disokiačná rovnica: MgSO 4 → Mg2 + + SO42- K (-) 2N2O + 2E- \u003d H20 + 2N- A (+) 2N2O - 4E- \u003d O20 + 4N + CELKTA CELKOVÁ ROVNOSŤ: 6N2O \u003d 2N20 + 4H- + O20 + 4N + 2N2O \u003d 2N20 + 020 2. Zvážte elektrolýzu vodného roztoku síranu meďnatého (II). SUSO4 - soľ, ktorá je tvorená nízkoaktívnym zvyškom kovu a kyslíka. V tomto prípade sa elektrolýza získa kov, kyslík a zodpovedajúca kyselina je vytvorená v katódovom anóde anódy. Disokiačná rovnica: CUSO4 → CU2 + + SO42- až (-) CU2 + + 2E- \u003d CU0 A (+) 2N2O - 4E- \u003d O20 + 4N + Celková rovnica: 2CU2 + 2N2O \u003d 2CU0 + O20 + 4N + 2CU0 + 2N2O \u003d 2CU0 + O20 + 2N2SO4
3. Zvážte elektrolýzu vodíka roztoku chloridu vápenatého. CaCl2 je soľ, ktorá je tvorená aktívnym kovom a zvyškom kyseliny oxygénny. V tomto prípade sa vytvorí vodík v elektrolýze, halogén a alkalický materiál je vytvorený v katódovom anóde anódy. Disokiačná rovnica: CACL2 → CA2 + + 2Cl- až (-) 2N2O + 2E- \u003d H20 + 2O- A (+) 2sl- 2E- \u003d CL20 Celková rovnica: 2N2O + 2Cl- \u003d CL20 + 2O / CaCl2 + 2N2O \u003d Ca (OH) 2 + CL20 + H20 4. Zvážte elektrolýzu vodného roztoku chloridu meďnatého (II). CUCL2 je soľ, ktorá je tvorená nízkoaktívnym kovom a zvyškom kyseliny oxygénovej. V tomto prípade sa vytvoria kov a halogén. Disociácia rovnica: CUCL2 → CU2 + 2CL- na (-) CU2 + + 2E- \u003d CU0 A (+) 2sl- 2E- \u003d CL20 Celková rovnica: CU2 + 2Cl- \u003d CU0 + CL20 CUCL2 \u003d CU0 + CL20 5. Zvážte Roztok elektrolýzy spracovania octanu sodného. CH3COONA - soľ, ktorá je tvorená aktívnym kovom a zvyškom kyseliny karboxylovej kyseliny. Pri elektrolýze sa získa vodík, alkali. Disociácia Rovnica: CH3SOONA → CH3SOO-+ NA + K (-) 2N2O + 2E- \u003d H20 + 2N- A (+) 2CH3COOO2E \u003d C2H6 + 2CO2 Celková rovnica: 2N2O + 2CH3COOO \u003d H20 + 2HO-+ C2H6 + 2CO2 2N2O + 2CH3COONA \u003d 2NAOH + H20 + C2H6 + 2CO2 6. Zvážte proces elektrolýzy roztoku nitránu Nikel. Ni (NO3) 2 - soľ, ktorá je tvorená kovovým státím v rade napätí z MN až H2 a zvyšku obsahujúci kyslík. V procese dostávame kov, vodík, kyslík a kyselinu. Disokiačná rovnica: Ni (NO3) 2 → Ni2 + + 2NO3- až (-) Ni2 + 2E- \u003d Ni02N2O + 2E- \u003d H20 + 2O- A (+) 2H2O - 4E- \u003d O20 + 4H + Warmínová rovnica: Ni2 + + 2N2O + 2H2O \u003d Ni0 + H20 + 2H + O20 + 4H + Ni (NO3) 2 + 2N2O \u003d Ni0 + 2HO3 + H20 + O20 7. Zvážte proces elektrolýzy roztoku kyseliny sírovej. Discociačná rovnica: H2S04 → 2H + + SO42- K (-) 2N + + 2E- \u003d H20 A (+) 2H2O- 4E- \u003d O20 + 4H + Summarská rovnica: 2N2O + 4N + \u003d 2N20 + O20 + 4H + 2H2O \u003d 2N20 + O20
8. Zvážte proces elektrolýzy roztoku hydroxidu sodného. V tomto prípade je len elektrolýza vody. Elektrolýza H2S04 roztokov, NANO3, K2SO4, atď. Disociácia Rovnica: NaOH → Na + + 2E- \u003d H20 + 2O- A (+) 4OH--4E- \u003d O20 + 2H2O Summarínová rovnica: 4H2O + 4OH- \u003d 2H20 + 4OH- + O20 + 2H2O 2H2O \u003d 2H20 + O20
Príklady elektrolýzy procesov elektrolytov roztokov s rozpustnými elektródami
Rozpustná anóda pri samotnom elektrolýze je oxidácia (rozpúšťanie). 1. Zvážte proces elektrolýzy medi (II) sulfátu meďnou anódou. S elektrolýzou roztoku sulfátu medi s medenou anódou sa proces zníži na vrchol medi na katóde a postupné rozpúšťanie anódy, napriek povahe aniónu. Množstvo síranu meďnatého v roztoku zostáva nezmenené. Disokiačná rovnica: CUSO4 → CU2 + + SO42- K (-) CU2 + + 2E- → CU0 A (+) CU0 - 2E- → CU2 + COPPER ION PREPRAVA Z ANÓNEJ KATÓRE
Príklady úloh na túto tému v možnostiach EGE
V 3. (Var.5)
Nainštalujte korešpondenciu medzi vzorec látky a elektrolytických produktov svojho vodného roztoku na inertných elektródach.
Výrobky elektrolýzy vzorca látky
A) Al2 (SO4) 3 1. Hydroxid kovu, kyselina
B) CSOH 2. Kov, halogén
C) HG (NO3) 2 3. Kov, kyslík
D) AUBR3 4. Vodík, halogén 5. vodík, kyslík 6. Kov, kyselina, kyslík zdvih odôvodnenia: 1. S al2 elektrolýzou (SO4) 3 a CSOH na katóde, voda sa obnoví na vodík. Vylučujeme varianty 1, 2, 3 a 6. 2. Pre A12 (SO4) 3 sa voda oxiduje na anóde na kyslík. Vyberieme si možnosť 5. Pre CSOH je iónový hydroxid oxidovaný na anóde na kyslík. Vyberieme možnosť 5. 3. S elektrolýzou HG (NO3) 2 a AUBR3 na katóde sa nachádza obnovenie katiónov kovov. 4. Pre HG (NO3) sa na anóde oxiduje 2 voda. Ióny dusičnanov v roztoku sú spojené s vodíkovými katiónmi, tvoria kyselinu dusičnú v anodickom priestore. Vyberieme možnosť 6. 5. Pre AUBR3 je anión BR2 oxidovaný na anóde. Vyberte možnosť 2.
ALE
B.
V
G.
5
5
6
2
V 3. (Var.1)
Nastavte korešpondenciu medzi názvom látky a spôsob jeho získania.
Názov látky sa získa elektrolýzou a) lítium 1) roztokom b) fluóru 2) tavenina c) striebra 3) roztok MgCl2 g) horčík 4) AgNO3 roztok 5) tavenina AG2O 6) roztavený mgcl2 zdvih úvah: 1. Podobne ako chlorid sodný je postupom elektrolýzy taveniny lítiumty. Pre možnosti A a B si vyberieme odpovede 2. 2. Strieborné je možné ho obnoviť z roztoku jeho soli - dusičnan. 3. Z roztoku horčíka sa nedajú obnoviť. Vyberieme si možnosť 6 - tavenina chloridu horečnatého.
ALE
B.
V
G.
2
2
4
6
V 3. (Var.9)
Nainštalujte korešpondenciu medzi vzorca solí a rovnicou procesu prúdiaceho na katóde počas elektrolýzy vodného roztoku.
Soľná rovnica katódového procesu
A) Al (NO3) 3 1) 2H2O - 4E- → O2 + 4H +
B) CUCL2 2) 2H2O + 2E- → H2 + 2OH-
C) SBCL3 3) CU2 + + 1E- → CU +
D) cu (NO3) 2 4) SB3 + - 2 E- → SB5 + 5) SB3 + + 3E- → SB0
6) CU2 + + 2E- → CU0
Priebeh odôvodnenia: 1. Spôsoby zhodnocovania kovových katiónov alebo prietok vody na katóde. Preto okamžite vylúčiť možnosti 1 a 4. 2. pre AL (NO3) 3: Proces obnovy vody je na katóde. Vyberte možnosť 2. 3. Pre CUCL2: CUCL2: CU2 + Kovové katióny sú obnovené. Vyberte možnosť 6. 4. Pre SBCL3: SB3 + Kovové katióny sa obnovia. Vyberte možnosť 5. 5. Pre Cu (NO3) 2: Obnovené katióny CU2 +. Vyberte možnosť 6.
ALE
B.
V
G.
2

Elektrolýza (grécky Elektron - Amber + lýza - rozklad) - Chemická reakcia sa vyskytuje počas prechodu DC cez elektrolyt. Tento rozklad látok na ich zložkách pod pôsobením elektrického prúdu.

Proces elektrolýzy je presunúť katióny (pozitívne nabité ióny) do katódy (nabité negatívne) a nepriaznivo nabité ióny (anióny) na anódu (nabité pozitívne).

Anióny a katióny sa tak ponáhľali podľa anódy a katódy. Tu je chemická reakcia. Ak chcete úspešne vyriešiť úlohy na túto tému a zápisu reakcií, je potrebné oddeliť procesy na katóde a anóde. Takto bude tento článok postavený.

Katóda

Katióny sú priťahované do katárov - pozitívne nabité ióny: NA +, K +, CU2 +, FE 3+, AG + atď.

Ak chcete vytvoriť, ktorá reakcia je na katóde, v prvom rade, je potrebné určiť aktivitu kovu: jeho poloha v elektrochemickom radom kovových napätí.

Ak sa na katóde objavil aktívny kov (Li, Na, K), potom sa namiesto toho obnovia molekuly vody, z ktorých sa rozlišuje vodík. Ak sa kov strednej aktivity (CR, Fe, CD) - vodík pridelí na katóde a samotný kov. Nedodávané kovy sú zvýraznené na katóde v čistej forme (Cu, AG).

Všimnite si, že hliník sa považuje za hranicu medzi kovmi aktívnej a strednej aktivity v rade stresu. S elektrolýzou na katóde, kovy na hliník (vrátane!) Nie sú obnovené, molekuly vody sa obnovia namiesto toho - uvoľňuje sa vodík.

Ak sú ióny vodíka prijaté na katóde - H + (napríklad s HCl, H2S04 kyselinou elektrolýzou), vodík sa obnoví z molekúl kyseliny: 2H + - 2E \u003d H2

Anóda

Anióny sú priťahované k anóde - negatívne nabité ióny: SO 4 2-, PO 4-, Cl -, Br -, I -, F -, S 2-, CH3 COO.

S elektrolýzou aniónov obsahujúcich kyslík: SO 4 2-, PO 4 3- - No anióny sa oxidujú na anóde a molekuly vody, z ktorých sa rozlišuje kyslík.

Hexless anióny sa oxidujú a vylučujú zodpovedajúcimi halogénmi. Sulfid ión pri oxidácii oxidí síry. Výnimkou je fluór - ak vstupuje do anódy, molekula vody sa vypúšťa a uvoľňuje sa kyslík. Fluór je elektróngatívny prvok, preto je výnimka.

Anióny organických kyselín sú oxidované špeciálnym spôsobom: radikál susediacich s karboxylovou skupinou, a karboxylovou skupinou (COO) sa zmení na oxid uhličitý - CO2.

Príklady riešení

V procese tréningu môžete naraziť na kovy, ktoré sa chýbajú v rade činnosti. V štúdii môžete použiť rozšírený počet aktivít kovov.

Teraz budete presne vedieť, čo vyniká na katóde ;-)

Prax. Zistíme, čo je vytvorené na katóde a anóde s elektrolýzou roztokov AgCL, Cu (NO 3) 2, ALBR3, NAF, FEI 2, CH3 COTAI.

Niekedy v úlohách, ktoré potrebujete na zaznamenanie odpovede elektrolýzy. Informujem: Ak pochopíte, že je vytvorená na katóde, a čo je na anóde, potom nie je ťažké napísať reakciu. Užívajte napríklad elektrolýzu NaCl a napíšte reakciu:

NaCl + H20 → H2 + Cl 2 + NaOH

Sodík je aktívnym kovom, takže sa na katóde rozlišuje vodík. Anion neobsahuje kyslík, halogén je zvýraznený - chlór. Píšeme rovnicu, takže nemôžeme nútiť sodík, aby sa odparí bez stopy :) Sodík reaguje s vodou, vytvorí sa NaOH.

Píšeme reakciu elektrolýzy pre CUSO 4:

CUSO 4 + H 2 O → CU + O 2 + H 2 SO 4

Medi sa vzťahuje na nízkoaktívne kovy, takže je v čistej forme pridelenej na katóde. Aniónový kyslík, a preto sa v reakcii uvoľňuje kyslík. Sulfátový ión nikde nezmizne, je pripojený k vodnému vodíku a zmení sa na kyselinu malú.

Elektrolýza tavenia

Všetko, čo sme diskutovali s týmto bodom, sa týkali elektrolýzy roztokov, kde rozpúšťadlom je voda.

Pred priemyselnou chémiou je dôležitou úlohou - na získanie kovov (látok) v čistej forme. Nízko-účinné kovy (AG, Cu) sa môžu ľahko získať spôsobom elektrolýzy roztokov.

Ale čo aktívne kovy: Na, K, Li? Koniec koncov, s elektrolýzou ich riešení, nevytvárajú na katóde v jeho čistej forme, namiesto toho sa obnovia molekuly vody a rozlišuje sa vodík. Tu budeme používať taveninu, ktoré neobsahujú vodu.

V bezvodej reakcii sa roztaví, ešte jednoduchšie: látky sa rozpadnú zložkami:

ALCL 3 → AL + CL 2

LiBR → LI + BR 2

© Bellevich Yuri Sergeevich 2018-2020

Tento článok napísal Bellevich Yuri Sergejevič a je jeho duševné vlastníctvo. Kopírovanie, distribúcia (vrátane kopírovaním na iné miesta a zdroje na internete) alebo akékoľvek iné používanie informácií a objektov bez predchádzajúceho súhlasu držiteľa autorských práv je stíhaný. Na získanie materiálov článku a povolenie ich použitia nájdete

V predvečer skúšky v chémii 4. júna 2018 sa fotografie hrali na internete s úlohami elektrolýzy a na porciách. A spolu. Dovoľte mi pripomenúť, že predchádzajúce výzvy pre elektrolýzu v skutočných skúškach neboli splnené.

Listové listy vyzerajú takto:

To všetko naznačuje, že úlohy skutočného EGE sa opäť zlúčili na internet pred skúškou. No, zajtra uvidíme.

Medzitým by som vám rád pripomenul, ako sa riešia výzvy na elektrolýze a na časti.

Úloha 1.

Keď sa uskutočňuje elektrolýza, 500 g 16% roztoku síranu meďnatého (II) sa zastavil, keď sa na anóde oddelí 1,12 litrov plynu. Z výsledného roztoku sa zvolená časť 98,4 g. Vypočítajte hmotnosť 20% roztoku hydroxidu sodného potrebného na celkové zrážanie medi iónov z vybranej časti roztoku.

Rozhodnutie.

Po prvé, predstavujeme rovnicu elektrolytickej reakcie roztoku síranu meďnatého. Ako to urobiť, podrobne popísané v článku.

2CUSO 4 + 2H 2O → 2 CU + 2H 2 SO 4 + O 2

Nájdeme hmotnosť čistého síranu meďnatého:

m (CUSO 4) \u003d M roztok * Ω (CUSO 4) \u003d 500 * 0,16 \u003d 80 g

Počet síranom s síranom z medi:

ν (CUSO 4) \u003d m / m \u003d 80/160 \u003d 0,5 mol

Je možné vidieť, že na anóde sa má prideliť 0,25 mol plynu alebo 5,6 litrov.

Podmienkou však uviedla, že sa oddelilo len 1,12 litrov plynu. V dôsledku toho, síran meďnatý nie je úplne, ale len čiastočne.

Nájdeme množstvo a hmotnosť kyslíka, ktorá bola vydaná na anóde:

ν (o 2) \u003d v / v m \u003d 1,12,4 \u003d 0,05 mol,

m (o 2) \u003d ν * m \u003d 0,05 * 32 \u003d 1,6 g

V dôsledku toho 0,1 mol síran meďnatý vstúpil do elektrolýzy.

Riešenie zostáva 0,4 mol sulfát medi. Kde 0,1 mol kyseliny sírovej váženej 9,8 g a 0,1 molárna meď sa znížila do zrazeniny (hmoty medi 6,4 g).

Zároveň je hmotnosť výsledného roztoku po elektrolýze M P-RA2 rovná:

m P-RA2 \u003d 500 - 1,6 - 6,4 \u003d 492 g

Z výsledného roztoku sa časť hmotnosti 98,4 zvolila súčasne, množstvo rozpúšťadiel sa zmenilo. Ale nezmenili svoju hmotnostnú frakciu. Hmotnostnú frakciu sulfátu medi sa nosíme ω (CUSO 4) 2 a kyseliny sírovej (H2S04) v roztoku, ktorá zostala po elektrolýze:

m (cuso 4) ost \u003d ν * m \u003d 0,4 * 160 \u003d 64 g

Ω (CUSO 4) 2 \u003d M (CUSO 4) 2 / * M P-RA2 \u003d 64/492 \u003d 0,13 \u003d 13%

ω (H2S04) \u003d m (H2S04) / * M P-RA2 \u003d 9,8 / 492 \u003d 0,02 \u003d 2%

Nájdeme hmotnosť a množstvo kyseliny sírovej a hmotnosť síranu meďnatého v častiach s hmotnosťou M P-RA3 \u003d 98,4 g, ktorú sme vybrali:

m (CUSO 4) 3 \u003d Ω (CUSO 4) 2 * M P-RA3 \u003d 0,13 * 98,4 \u003d 12,79 g

m (H2S04) 2 \u003d ω (H2S04) * M P-RA3 \u003d 0,02 * 98,4 \u003d 1,97 g

ν (CUSO 4) \u003d m / m \u003d 12,79 / 160 \u003d 0,08 mol

ν (H2S04) \u003d m / m \u003d 1,97 / 98 \u003d 0,02 mol

Na vyzrážanie iónov medi, hydroxid sodný by mal reagovať s kyselinou sírovou v roztoku a s síranom z medi:

H2S04 + 2NAOH \u003d Na2S04 + 2H20

CUSO 4 + 2NAOH \u003d CU (OH) 2 + 2H 2O

V prvej reakcii sa v druhej reakcii použije 0,04 mol hydroxid sodný, v druhej reakcii 0,16 mol hydroxidu sodného. Celkový bude vyžadovať 0,2 mol hydroxid sodný. Alebo 8 g čistého NaOH, ktoré zodpovedá 40 g 20% \u200b\u200broztoku. Tak, odpoveď na listy distribuované na internete nie je mierne správne.

Iní Úlohy pre elektrolýzu:

2. Elektrolýza 282 g 40% roztoku dusičnanu medi (II) sa zastavila po hmote roztoku sa znížil o 32 g. Výsledný roztok sa pridal 140 g 40% roztoku hydroxidu sodného. Určite hmotnostnú frakciu alkálie vo výslednom roztoku.

3. Keď sa elektrolýza uskutočňuje 340 g 20% \u200b\u200broztoku dusičnanu strieborného (I), proces sa zastaví, keď 1, 12 litrov plynu bolo oddelené na anóde. Z výsledného roztoku sa časť 79,44 bola vybraná s hmotnosťou 10% roztoku chloridu sodného potrebného na celkové zrážanie iónov striebra z zvolenej časti roztoku.

4. Pri elektrolýze, 312 g 15% roztoku chloridu sodného, \u200b\u200bproces sa zastavil, keď sa na katóde oddelí 6,72 litrov plynu. Z výsledného roztoku, časť 58,02 g. Výpočtu hmotnosti 20% roztoku sulfátu medi (ii), ktorý je nevyhnutný pre celkové zrážanie hydroxidových iónov z zvolenej časti roztoku.

5. Elektrolýza 640 g 15% roztoku sulfátu medi (II) sa zastaví po hmote roztoku sa znížil o 32 g. Výsledný roztok sa pridal 400 g 20% \u200b\u200broztoku hydroxidu sodného. Určite hmotnostnú frakciu alkálie vo výslednom roztoku.

6. Pri elektrolýze, 360 g 18,75% roztoku chloridu medi (II), proces sa zastavil, keď sa na anóde oddelilo 4,48 litrov plynu. Z výsledného roztoku, časť 22,2 g. Výpočtu hmotnosti 20% roztoku hydroxidu sodného potrebného na celkové zrážanie medi iónov z vybranej časti roztoku.

7. Keď elektrolýza 624 g 10% roztoku chloridu bárnatého, proces sa zastavil, keď sa na katóde oddelí 4,48 litrov plynu. Časť 91,41 bola vybraná z výsledného roztoku. Vypočítajte hmotnosť 10% roztoku uhličitanu sodného potrebného na celkové zrážanie iónov bárnatého z zvolenej časti roztoku.

8. Pri uskutočňovaní elektrolýzy 500 g 16% roztoku síranu meďnatého (II) sa proces zastaví, keď sa na anóde oddelí 1,12 litrov plynu. Výsledný roztok sa pridal 53 g 10% roztoku uhličitanu sodného. Určite hmotnostný frakciu sulfátu medi (ii) vo výslednom roztoku.

Nainštalujte korešpondenciu medzi vzorca soľ a výrobok, ktorý tvorí na inertnej anóde počas elektrolýzy vodného roztoku: do každej polohy označenej písmenom, vyberte zodpovedajúcu polohu uvedenú číslom.

SOLOI Formula		Produkt na anóde

A.	B.	V	G.

Rozhodnutie.

S elektrolýzou vodných roztokov solí, alkálie a kyselín na inertnej anóde:

Voda sa vypúšťa a kyslík sa uvoľní, ak je soľou soli kyseliny kyslíka alebo kyseliny chlorovodíkovej;

Hydroxidové ióny sa vypúšťajú a kyslík sa uvoľní, ak je to alkálie;

Kyslý zvyšok sa vypúšťa, ktorý je súčasťou soli a zodpovedajúca jednoduchá látka sa rozlišuje, ak je to soľ kyseliny oxygénnej (okrem).

Podľa špeciálneho procesu elektrolýzy karboxylových solí.

Odpoveď: 3534.

Odpoveď: 3534.

Zdroj: Yandex: Tréningová práca skúšky v chémii. Možnosť 1.

Nastavte korešpondenciu medzi vzorec látky a produktu, ktorý tvorí na katóde pri elektrolýze vodného roztoku: do každej polohy označenej písmenom, vyberte zodpovedajúcu polohu označenú číslom.

Vzorec látok		Elektrolytický produkt, \\ t Katóda

Nasaďte čísla v odpovedi ich umiestnením do poriadku zodpovedajúce písmenám:

A.	B.	V	G.

Rozhodnutie.

S elektrolýzou vodných roztokov solí na katóde sa pridelí:

Vodík, ak ide o kovovú soľ, stojaci v rade kovov vľavo od hliníka;

Kov, ak ide o kovovú soľ, stojaci v rade kovových namáhaní vpravo od vodíka;

Kov a vodík, ak ide o kovovú soľ, stojaci v rade kovových namáhaní medzi hliníkom a vodíkom.

Odpoveď: 3511.

Odpoveď: 3511.

Zdroj: Yandex: Tréningová práca skúšky v chémii. Možnosť 2.

Nainštalujte korešpondenciu medzi vzorca soľ a výrobok, ktorý tvorí na inertnej anóde počas elektrolýzy vodného roztoku: do každej polohy označenej písmenom, vyberte zodpovedajúcu polohu uvedenú číslom.

SOLOI Formula		Produkt na anóde

Nasaďte čísla v odpovedi ich umiestnením do poriadku zodpovedajúce písmenám:

A.	B.	V	G.

Rozhodnutie.

S elektrolýzou vodných roztokov solí kyselín obsahujúcich kyslík a fluoridy oxidovaný kyslík z vody, takže kyslík sa uvoľní na anóde. Pri elektrolýze vodných roztokov oxygénnych kyselín je kyselina zvyšok oxidácia.

Odpoveď: 4436.

Odpoveď: 4436.

Nainštalujte korešpondenciu medzi vzorec látky a produkt, ktorý je vytvorený na inertnej anóde v dôsledku elektrolýzy vodného roztoku tejto látky: do každej polohy označenej písmenom, vyberte zodpovedajúcu polohu uvedenú číslom .

Vzorec látok	Produkt na anóde
	2) oxid sírový (IV) 3) oxid uhličitý (IV) 5) kyslík 6) oxid dusíka (IV)

Nasaďte čísla v odpovedi ich umiestnením do poriadku zodpovedajúce písmenám:

A.	B.	V	G.

Elektróda, na ktorej sa objaví obnova, sa nazýva katóda.

Elektróda, na ktorej dochádza k oxidácii, je anóda.

Zvážte, že procesy, ktoré sa vyskytujú v elektrolýze taveniny solí oxygénnych kyselín: HCl, HBr, HI, H 2S (s výnimkou fluoridu alebo tekutiny - HF).

V tavenine sa takáto soľ skladá z kovových katiónov a aniónov kyslého zvyšku.

Napríklad, NaCL \u003d NA + + CL -

V katóde: Na + + ē \u003d na vytvorí sa kovový sodný (vo všeobecnom puzdre - kovom v soli)

Na anóde: 2cl - - 29 \u003d cl 2 vytvorí sa plynný chlór (vo všeobecnom prípade - halogén, ktorý je súčasťou kyslého zvyšku - okrem fluóru - alebo síry)

Zvážte, že procesy vyskytujúce sa pri elektrolýze elektrolýzou roztokov elektrolytov.

Procesy prúdiace na elektródach sú určené hodnotou štandardného elektródového potenciálu a koncentráciou elektrolytu (NernST rovnica). Školský kurz neberie do úvahy závislosť elektródového potenciálu z koncentrácie elektrolytu a číselné hodnoty hodnôt štandardného potenciálu elektród sa nepoužívajú. Stačí pre študentov, aby vedeli, že v mnohých elektrochemických napätiach kovov (rad kovových aktivít) hodnota štandardného elektródového potenciálu páru Me + N / Me:

1. zvýšenie zľava doprava
2. kovy, stojace v rade na vodík, majú zápornú hodnotu tejto hodnoty
3. vodík, pri obnovení reakcie 2N + + 2 \u003d H2, (t.j. z kyselín) má nulovú hodnotu štandardného potenciálu elektród
4. kovy, ktoré stoja v rade po vodíku, majú pozitívnu hodnotu tejto hodnoty.

! vodík pri rekonštrukcii reakciou:

2H 2 O + 2ē \u003d 2OH - + H2, (t.j. z vody v neutrálnom médiu) má zápornú hodnotu štandardného elektróda-potenciálu -0,41

Materiál anódy môžu byť rozpustné (železo, chróm, zinok, meď, striebro, kovy atď) a nerozpustnej - inertný - (uhlie, grafit, zlato, platina), teda ióny, vytvorený pri rozpúšťaní anódy bude prítomný v roztoku:

Me - nē \u003d me + n

Vytvorené ióny kovov budú prítomné v roztoku elektrolytu a ich elektrochemická aktivita bude potrebné zvážiť.

Na základe toho sa tieto pravidlá môžu byť definované pre procesy prúdiacich na katóde:

1. Elektrolytová katión sa nachádza v elektrochemickom rade namáhaní kovov na inkluzívne hliníka, spracovanie vody sa spracováva:

2H 2 O + 2ē \u003d 2OH - + H2

Kovové katióny zostávajú v roztoku, v katódovom priestore

2. Elektrolyt katión sa nachádza medzi hliníkom a vodíka, v závislosti od koncentrácie elektrolytu, alebo procesu obnovy vody alebo procesu je potreba regenerácie kovových iónov. Vzhľadom k tomu, že koncentrácia nie je zadaný v úlohe, ako je to možné proces sa uvádzajú:

2H 2 O + 2ē \u003d 2OH - + H2

Me + n + nē \u003d ja

3. Elektrolytová katión je vodíkové ióny, t.j. Kyseliny elektrolity. Obnovené ióny vodíka:

2N + + 2 \u003d H2

4. Elektrolytová katión je po vodíku, kovové katióny sa obnovia.

Me + n + nē \u003d ja

Proces na anóde závisí od materiálu anódy a povahy aniónu.

1. V prípade, že anóda sa rozpúšťa (napríklad železa, zinku, medi, striebra), potom sa kov anódy sa oxiduje.

Me - nē \u003d me + n

2. Ak antent anódy, t.j. Nespúšťa sa (grafit, zlato, platina):

a) elektrolýzu roztokov solí s kyselinami kyslíkatých (okrem fluoridov), proces oxidácie aniónu je v plnom prúde;

2cl - - 29 \u003d cl 2

2br. - - 2 \u003d br 2

2i. - - 2 \u003d I 2

S 2. - - 2ē \u003d s

b) s elektrolýzou alkalických roztokov, proces oxidácie hydroxochroup je:

4OH. - - 4ē \u003d 2H 2 O + O 2

c) s elektrolýzou roztokov kyselín obsahujúcich kyslík: HNO3, H2S04, H2C03, H3PO4 a fluoridy, proces oxidácie vody prebieha.

2H 2O - 4E \u003d 4H + + O 2

d) Pod elektrolýzou acetátov (acetátových alebo kyseliny etanovej kyseliny) sa oxiduje acetátovým iónom na etán a oxid uhličitý (IV) - oxid uhličitý.

2 SO 3 SOO - - 2e \u003d C 2H 6 + 2SO 2

Príklady úloh.

1. Inštalácia korešpondenciu medzi vzorce soli a produkt tvoriaci na inertné anódy s elektrolýzou jeho vodného roztoku.

SOLOI Formula

A) niso 4

B) naclo 4

C) licl

D) RBBR.

Produkt na anóde

1) S2) SO 2 3) Cl 2 4) 02 5) H26) Br2

Rozhodnutie:

Vzhľadom k tomu, inertná anóda je uvedená v úlohe, považujeme len zmeny, ktoré sa vyskytujú s kyselinovými zvyškami vytvorenými počas disociácie solí:

SO 4 2. - kyselinový zvyšok kyseliny obsahujúcej kyslík. K dispozícii je proces oxidácie vody, kyslík sa uvoľňuje. Odpoveď 4.

CLO 4. - kyselinový zvyšok kyseliny obsahujúcej kyslík. K dispozícii je proces oxidácie vody, kyslík sa uvoľňuje. Odpoveď 4.

Cl. - kyselina zvyšok kyseliny oxygénnej. Existuje proces oxidácie kyslého zvyšku. Chlór sa rozlišuje. Odpoveď 3.

Br. - kyselina zvyšok kyseliny oxygénnej. K dispozícii je proces oxidácie samotného kyslého zvyšku. Pridelené v bróm. Odpoveď 6.

Celková odpoveď: 4436

2. Nainštalujte korešpondenciu medzi vzorca solí a tvorbou produktu na katóde pri elektrolýze vodného roztoku.

SOLOI Formula

A) al (č. 3) 3

B) HG (č. 3) 2

C) cu (č. 3) 2

D) nano 3

Produkt na anóde

1) atóm vodíka 2) aluminium 3) ortuť 4) meď 5) kyslíka 6) sodíka

Rozhodnutie:

Vzhľadom k tomu, katóda je uvedená v úlohe, považujeme len zmeny vyskytujúce sa s katiónmi kovov vytvorených počas disociácie solí:

Al 3+. v súlade s polohou hliníka v elektrochemickom riadku kovov napätie (od začiatku riadku k hliníku inclusive) pôjde proces obnovy vody. Rozlišuje sa vodík. Odpoveď 1.

HG2+ v súlade s polohou ortuti (po vodíka), bude proces získania ortuti ióny. Je vytvorená ortuť. Odpoveď 3.

Cu 2+ v súlade s polohou medi (po vodíku) bude proces obnovenia iónov medi. Odpoveď 4.

Na +. v súlade s polohou sodíka (od začiatku čísla do hliníka inklusive) pôjde proces obnovy vody. Odpoveď 1.

Celková odpoveď: 1341