Testy tematyczne do chemii, np. Elektrolizy. Przygotowanie absolwentów do egzaminu
Zamontuj korespondencję pomiędzy formułą soli a produktem tworzącym na anodzie obojętnym z jego elektrolizą rozwiązanie wodne: Do każdej pozycji wskazanej przez list, wybierz odpowiednią pozycję wskazaną przez numer.
| Formuła Soloi. | Produkt na anodzie. | |
| ZA. | B. | W | SOL. |
Decyzja.
Z elektrolizą wodnych roztworów soli, alkalicznych i kwasów na anodzie obojętnym:
Woda jest rozładowana, a tlen jest uwalniany, jeśli jest solą kwasu zawierającego tlen lub soli kwasu chlorowodorowego;
Jony wodorotlenkowe są rozładowane, a tlen jest uwalniany, jeśli jest alkaliczny;
Pozostałość kwasu jest odprowadzana, która jest częścią soli, a odpowiednią prostą substancję jest wyróżnione, jeśli jest to sól kwasu oksygenowego (z wyjątkiem).
Proces elektrolizy soli występuje na specjalnym kwasy karboksylowe.
Odpowiedź: 3534.
Odpowiedź: 3534.
Źródło: Yandex: Praca szkoleniowa EGE w chemii. Opcja 1.
Ustaw korespondencję pomiędzy wzorem substancji a produktem tworzących na katodzie w elektrolizy jego wodnego roztworu: do każdej pozycji wskazanej przez list, wybierz odpowiednią pozycję wskazaną przez numer.
| Formuła substancji | Produkt elektrolizy, Katoda |
|
Wpisz liczby w odpowiedzi, umieszczając je w kolejności odpowiadającej literom:
| ZA. | B. | W | SOL. |
Decyzja.
Przy elektrolizy wodnych roztworów soli na katodzie, jest on przydzielony:
Wodór, jeśli jest to sól metalowa, stojąca w rzędzie metali po lewej stronie aluminium;
Metal, jeśli jest to sól metalowa, stojąc w rzędzie metalu naprężeń na prawo od wodoru;
Metal i wodór, jeśli jest to sól metalowa, stojąca w rzędzie stresów metalowych między aluminium a wodorem.
Odpowiedź: 3511.
Odpowiedź: 3511.
Źródło: Yandex: Praca szkoleniowa egzaminu w chemii. Opcja 2.
Zainstaluj korespondencję pomiędzy wzorem soli a produktem tworzącego na anodzie obojętnym w elektrolizy jej wodnego roztworu: do każdej pozycji wskazanej przez list, wybierz odpowiednią pozycję wskazaną przez numer.
| Formuła Soloi. | Produkt na anodzie. | |
Wpisz liczby w odpowiedzi, umieszczając je w kolejności odpowiadającej literom:
| ZA. | B. | W | SOL. |
Decyzja.
Z elektrolizą wodnych roztworów soli kwasów zawierających tlen i fluorki utlenionego tlenu z wody, więc tlen jest uwalniany na anodzie. W elektrolizie wodnych roztworów kwasów tlenowych, pozostałość kwasu jest utlenianie.
Odpowiedź: 4436.
Odpowiedź: 4436.
Zamontuj korespondencję pomiędzy wzorem substancji a produktem, który jest utworzony na anodzie obojętnym w wyniku elektrolizy wodnego roztworu tej substancji: do każdej pozycji wskazanej przez list, wybierz odpowiednią pozycję wskazaną przez liczbę .
| Formuła substancji | Produkt na anodzie. |
2) Tlenek siarki (IV) 3) Tlenek węgla (IV) 5) tlen 6) Tlenek azotu (IV) |
Wpisz liczby w odpowiedzi, umieszczając je w kolejności odpowiadającej literom:
| ZA. | B. | W | SOL. |
Elektroliza topików i rozwiązań (sole, alkalis)
Jeśli obniżasz elektrody do roztworu lub stopy elektrolitu i pomiń stałą prąd elektryczną, jony będą poruszać się w kierunku katipipes (naładowana elektroda), aniony do anody (dodatnio naładowana elektroda).
W katodzie kationy przyjmują elektrony i przywracanie, aniony są podawane elektrony na anodzie i utlenianie. Ten proces nazywa się elektrolizą.
Elektroliza jest procesem redoks, który płynie na elektrodach, gdy prąd elektryczny jest przekazywany przez stopienie lub roztwór elektrolitu.
Elektroliza stopionych soli
Rozważ proces elektrolizy roztopionej chlorku sodu. Dysocjacja termiczna jest w toku w stopniu:
$ NaCl → Na ^ (+) + Cl ^ (-). $
Zgodnie z działaniem prądu elektrycznego kationów $ na ^ (+) $ przejście do katody, a elektrony są z tego pobierane:
$ Na ^ (+) + ē → (NA) ↖ (0) $ (Recovery).
Aniony $ Cl ^ (-) $ Przejdź do anody i podaj elektrony:
$ 2Cl ^ (-) - 2ē → (cl_2) ↖ (0) $ (utlenianie).
Równanie procesów całkowitych:
$ Na ^ (+) + ē → (NA) ↖ (0) | 2 $
$ 2Cl ^ (-) - 2ē → (cl_2) ↖ (0) | 1 $
$ 2NA ^ (+) + 2Cl ^ (-) \u003d 2 (NA) ↖ (0) + (cl_2) ↖ (0) $
$ 2NACL (→) ↖ (tekst "elektroliza") 2NA + cl_2 $
Na katodzie utworzono metaliczny sód, gaz gazowy chlorowy na anodzie.
Najważniejsze jest to, że musisz pamiętać: w procesie elektrolizy z powodu energii elektrycznej jest przeprowadzana reakcja chemicznaktóre nie mogą iść spontanicznie.
Elektroliza wodnych roztworów elektrolitów
Trudniejszy przypadek - elektroliza roztworów elektrolitów.
W roztworze soli, oprócz jonów metali i kwasowej pozostałości, występują cząsteczki wody. Dlatego, gdy biorąc pod uwagę procesy na elektrodach, konieczne jest uwzględnienie ich udziału w elektrolizy.
Aby określić produkty elektrolizy wodnych roztworów elektrolitów, istnieją następujące zasady:
1. Proces w katodzie Nie zależy od materiału, z którego wykonany jest katoda, ale na pozycji metalu (kation elektrolitu) w rzędzie elektrochemicznym naprężeń, a jeśli:
1.1. Kation elektrolitu znajduje się w rzędzie napięcia na początku serii $ al $ inclusive, wtedy proces odzyskiwania wody znajduje się w katodzie (wodór jest podświetlony $ N_2 $). Końce metalowe nie są przywrócone, pozostają w roztworze.
1.2. Kategoria elektrolitu znajduje się w rzędzie naprężeń między aluminium a wodorem, a następnie jony metali i cząsteczki wody są przywrócone w katodzie.
1.3. Kation elektrolitu znajduje się w rzędzie naprężeń po wodorze, metalowe kationy są przywrócone na katodzie.
1.4. Rozwiązanie zawiera kationy różne metale, Najpierw przywróciłem metalową kationową stojącą w rzędzie stresów w prawo.
Procesy katodowe
2. Proces na anodziezależy od materiału anody i o charakterze anionu.
Procesy anody.
2.1. Jeśli anoda rozpuszcza się (żelazo, cynk, miedź, srebrny i wszystkie metale, które są utlenione podczas elektrolizy), a następnie metal z anody jest utleniony, pomimo charakteru anionu.
2.2. Jeśli anoda nie rozpuszcza się (Nazywany jest inert - Grafit, Gold, Platinum), a następnie:
a) z roztworami elektrolizy soli bezbożne kwasy (oprócz fluorku) Proces utleniania anionu jest w trakcie anody;
b) z roztworami elektrolizy soli kwasy zawierające tlen i fluorki Na anodzie znajduje się proces utleniania wody (alokowano $ O_2). Aniony nie są utlenione, pozostają w roztworze;
c) Aniony według ich zdolności do utleniania są następującej kolejności:
Spróbujmy zastosować te zasady w konkretnych sytuacjach.
Rozważmy elektroliza roztworu chlorku sodu w przypadku, gdy anoda jest nierozpuszczalna i jeśli anoda jest rozpuszczalna.
1) anoda. nierozpuszczalny (na przykład grafit).
Rozwiązaniem jest proces dysocjacji elektrolitycznej:
Równanie całkowitego:
$ 2H_2O + 2Cl ^ (-) \u003d H_2 + CL_2 + 2OH ^ (-) $.
Biorąc pod uwagę obecność jonów $ na ^ (+) $ w roztworze, skompilujemy równanie molekularne:
2) Anoda. rozpuszczalny (Na przykład miedź):
$ NaCl \u003d na ^ (+) + cl ^ (-) $.
Jeśli anoda jest rozpuszczalna, metal z anody zostanie utleniony:
$ Cu ^ (0) -2ē \u003d cu ^ (2 +) $.
Kationy $ CU ^ (2 +) $ są w rzędzie stresów po ($ n ^ (+) $), zostaną przywrócone na katodzie.
Koncentracja $ NaCl $ nie zmienia się w roztworze.
Rozważ elektroliza roztworu siarczanu miedzi (II) nierozpuszczalna anoda.:
$ Cu ^ (2 +) + 2ē \u003d cu ^ (0) | 2 $
$ 2H_2O-4E \u003d O_2 + 4H ^ (+) | 1 USD
Całkowita równanie jonowe:
$ 2CU ^ (2 +) + 2H_2O \u003d 2CU ^ (0) + O_2 + 4H ^ (+) $
Całkowite równanie molekularne, biorąc pod uwagę obecność anionów $ SO_4 ^ (2 -) $ W roztworze:
Rozważ elektroliza roztworu wodorotlenku potasu nierozpuszczalna anoda:
2H_2O + 2ē \u003d H_2 + 2OH ^ (-) | 2 USD
$ 4OH ^ (-) - 4ē \u003d O_2 + 2H_2O | 1 $
Całkowita równanie jonowe:
4H_2O + 4OH ^ (-) \u003d 2H_2 + 4OH ^ (-) + O_2 + 2H_2O $ $
Całkowite równanie molekularne:
$ 2H_2O (→) ↖ (tekst "elektroliza") 2H_2 + O_2 $
W takim przypadku okazuje się, że tylko elektroliza wody. Otrzymujemy podobny wynik, aw przypadku elektrolizy roztworów $ H_2SO_4, Nano_3, K_2SO_4 $ itp.
Elektroliza topików i rozwiązań substancji jest szeroko stosowany w przemyśle:
- Dla metali (aluminium, magnez, sód, kadm otrzymuje się przez elektroliza).
- Aby uzyskać wodór, halogen, alkalia.
- W celu oczyszczenia metali - rafinacja (czyszczenie miedzi, nikiel, prowadzony jest metodą elektrochemiczną).
- Aby chronić metale z korozji (chrom, nikiel, miedź, srebrny, złoty) - galwanotonia.
- Na metalowe kopie, płyty - elektrotyp.
Temat 6. "Elektroliza roztworów i soli topi się"
1. Elektroliza - Oksydacyjne - proces redukcji płynący na elektrodach, gdy prąd elektryczny jest przekazywany przez roztwór lub stopienie elektrolitu.
2. Katoda - elektroda negatywna. Występuje przywrócenie metalowych i wodorowych (w kwasach) lub cząsteczek wody.
3. Anoda to dodatnia elektroda. Istnieje utlenianie anionów pozostałości kwasowej i gyrosogrupy (w alkali).
4. Przy elektrolizie roztworu soli w mieszaninie reakcyjnej znajdują się woda. Ponieważ woda może również pokazać właściwości oksydacyjne i restoryczne, jest to "konkurenta" i katode i do procesów anody.
5. Istnieją elektroliza z elektrodami obojętnymi (grafit, węgla, platyna) i aktywną anodę (rozpuszczalną), a także elektroliza topienia i roztworów elektrolitów.
Procesy katodowe
Jeśli metal znajduje się w rzędzie napięcia:
Metalowa pozycja w rzędzie naprężeń
Przywrócenie w katodzie
od li do al
Przywróć cząsteczki wody: 2H2O + 2E- → H20 + 2OH-
od Mn do PB
Cząsteczki wody i metalowe kationy są przywrócone:
2H2O + 2E- → H20 + 2OH-
Mężczyźni + + Ne- → Me0
od Cu do Au
Wrestaurowane są metalowe kationy: Mężczyźni + + Ne- → Me0
Procesy anody.
Pozostałość kwasowa
Jako M-
Anoda
Rozpuszczalny
(żelazo, cynk, miedź, srebrny)
Nierozpuszczalny
(Grafit, Gold, Platinum)
Bezludny
Utlenianie anody metalu
M0 - Ne- \u003d MN +
rozwiązanie anody.
Anion utlenianie (z wyjątkiem F-)
Asm- - Me- \u003d AC0
Tlen zawierający
Fluorek - jon (f-)
W środowiskach kwaśnych i neutralnych:
2 H2O - 4E- → O20 + 4H +
W środowisku alkalicznym:
4ON- - 4E- \u003d O20 + 2N2O
Przykłady procesów elektrolizy topienia z elektrodami obojętnymi
W stopie elektrolitu są tylko jego jony, więc kationy elektrolitowe są przywrócone na katodzie, a aniony są utlenione na anodzie.
1. Rozważ elektrolizę stopu chlorku potasu.
Dysocjacja termiczna KSL → K + + CL-
K (-) K + + 1E- → K0
A (+) 2SL- - 2E- → CL02
Równanie podsumowującego:
2XL → 2K0 + CL20
2. Rozważ elektroliza topnienia chlorku wapnia.
Dysocjacja termiczna SASL2 → CA2 + + 2SL
K (-) CA2 + + 2E- → CA50
A (+) 2SL- - 2E- → CL02
Równanie podsumowującego:
CACL2 → CA0 + CL20
3. Rozważ elektroliza topnienia wodorotlenku potasu.
Dysocjacja termiczna Kon → K + +
K (-) K + + 1E- → K0
A (+) 4ON- - 4E- → O20 + 2N2O
Równanie podsumowującego:
4cone → 4k0 + O20 + 2N2O
Przykłady procesów elektrolizy roztworów elektrolitów z elektrodami obojętnymi
W przeciwieństwie do topienia w roztworze elektrolitu, oprócz jego jonów, istnieją cząsteczki wody. Dlatego, gdy biorąc pod uwagę procesy na elektrodach, konieczne jest uwzględnienie ich udziału. Elektroliza roztworu soli utworzonego przez aktywnego metalu, stojący w rzędzie naprężeń do aluminium i kwaśną pozostałość kwasu zawierającego tlen w dół do elektrolizy wody. 1. Rozważ elektroliza wodnego roztworu siarczanu magnezu. MgSO4 jest solą, która jest utworzona przez metal stojący w rzędzie naprężeń do pozostałości kwasu zawierającego tlen i tlen. Równanie dysocjacji: MgSO4 → Mg2 + + SO42- K (-) 2N2O + 2E- \u003d H20 + 2N- A (+) 2N2O - 4E- \u003d O20 + 4N + Równanie całkowitego: 6N2O \u003d 2N20 + 4H- + O20 + 4N + 2N2O \u003d 2N20 + O20 2. Rozważ elektrolizę wodnego roztworu siarczanu miedzi (II). SUSO4 - sól, która jest utworzona przez niski poziom metali i pozostałości kwasu zawierającego tlen. W tym przypadku elektroliza uzyskuje metal, tlen i odpowiedni kwas jest utworzony w przestrzeni katodowej. Równanie dysocjacji: Cuso4 → CU2 + + SO42- do (-) CU2 + + 2E- \u003d CU0 A (+) 2N2O - 4E- \u003d O20 + 4N + Równania całkowitego: 2CU2 + 2N2O \u003d 2CU0 + O20 + 4N + 2CU0 + 2N2O \u003d 2CU0 + O20 + 2N2SO4
3. Rozważ elektroliza roztworu wodoru chlorku wapnia. CACL2 jest solą, która jest utworzona przez aktywny metal i pozostałość kwasu oksygenowego. W tym przypadku wodór jest utworzony w elektrolizy, halogen i alkaliws jest utworzony w przestrzeni katodowej anody. Równanie dysocjacji: CACHL2 → CA2 + + 2Cl- do (-) 2N2O + 2E- \u003d H20 + 2O- A (+) 2SL-2E- \u003d CL20 Całkowite równanie: 2N2O + 2Cl- \u003d CL20 + 2O / CACL2 + 2N2O \u003d CA (OH) 2 + CL20 + H20 4. Rozważ elektrolizę wodnego roztworu chlorku miedzi (II). CuCl2 jest solą, która jest utworzona przez niski aktywny metalowy i kwasowy pozostałość kwasu oksygenowego. W tym przypadku powstają metal i halogen. Równanie dysocjacji: CUCL2 → CU2 + 2Cl- do (-) CU2 + + 2E- \u003d CU0 A (+) 2SL- 2E- \u003d CL20 Równania całkowitego: CU2 + 2Cl- \u003d CU0 + CL20 CuCl2 \u003d CU0 + CL20 5. Rozważ Roztwór elektrolizy procesu octanu sodu. CH3Coona - sól, która jest utworzona przez aktywną metalową i kwasową pozostałość kwasu karboksylowego. W elektrolizie otrzymuje się wodór, alkali. Równanie dysocjacji: CH3SOON → CH3SOO - + NA + K (-) 2N2O + 2E- \u003d H20 + 2N- A (+) 2CH3COOO2E \u003d C2H6 + 2CO2 Równanie całkowitego: 2N2O + 2CH3COO¯ \u003d H20 + 2HO - + C2H6 + 2CO2 2N2O + 2CH3Coona \u003d 2NAOH + H20 + C2H6 + 2CO2 6. Rozważ proces elektrolizy roztworu azotanu niklu. NI (NO3) 2 - sól, która jest utworzona przez metal stojący w rzędzie napięcia od MN do H2 i pozostałości kwasu zawierającego tlen. W procesie otrzymujemy metal, wodór, tlen i kwas. Równanie dysocjacji: NI (NO3) 2 → NI2 + + 2NO3- do (-) NI2 + 2E- \u003d NI0 2N2O + 2E- \u003d H20 + 2O- A (+) 2H2O - 4E- \u003d O20 + 4H + równanie dwukrotne: NI2 + + 2N2O + 2H2O \u003d NI0 + H20 + 2H + O20 + 4H + NI (NO3) 2 + 2N2O \u003d NI0 + 2HO3 + H20 + O20 7. Rozważ proces elektrolizy roztworu kwasu siarkowego. Równanie dysocjacji: H2SO4 → 2H + + SO42- K (-) 2N + + 2E- \u003d H20 A (+) 2H2O - 4E- \u003d O20 + 4H + równanie podsumowań: 2N2O + 4N + \u003d 2N20 + O20 + 4H + 2H2O \u003d 2N20 + O20
8. Rozważ proces elektrolizy roztworu wodorotlenku sodu. W tym przypadku tylko elektroliza wody. Elektroliza roztworów H2SO4, NANO3, K2SO4 itp. Równanie dysocjacji: NaOH → NA + 2E- \u003d H20 + 2O- A (+) 4OH- - 4E- \u003d O20 + 2H2O równanie podsumowujące: 4H2O + 4OH- \u003d 2H20 + 4OH- + O20 + 2H2O 2H2O \u003d 2H20 + O20
Przykłady procesów elektrolizy roztworów elektrolitów o rozpuszczalnych elektrodach
Rozpuszczalna anoda podczas samej elektrolizy jest utlenianie (rozpuszczanie). 1. Rozważ proces elektrolizy siarczanu miedzi (II) z anodą miedzi. Z elektrolizą roztworu siarczanu miedzi z anodą miedzianą, proces jest zredukowany do świateł miedzi na katodzie i stopniowe rozwiązanie anody, pomimo charakteru anionu. Ilość siarczanu miedzi w roztworze pozostaje niezmieniona. Równanie dysocjacji: CUSO4 → CU2 + + SO42- K (-) CU2 + + 2E- → CU0 A (+) CU0 - 2E- → CU2 + Przejście jonowe miedzi z anody do katody
Przykłady zadań w tym temacie w opcjach EGE
W 3. (Var.5)
Zainstalować korespondencję między wzorem substancji a produktami elektrolizy jego wodnego roztworu w elektrodach obojętnych.
Produkty elektrolizy substancji formuły
A) Al2 (SO4) 3 1. Wodorotlenek metalu, kwas
B) CSOH 2. Metal, halogen
C) Hg (NO3) 2 3. Metal, tlen
D) AUBR3 4. Wodór, halogen 5. Wodór, tlen 6. Metal, kwas, rozciągliwość tlenu: 1. Przy elektrolizy AL2 (SO4) 3 i CSOH na katodzie, woda jest przywrócona do wodoru. Wykluczamy warianty 1, 2, 3 i 6. 2. Dla Al2 (SO4) 3 woda jest utleniona na anodzie do tlenu. Wybieramy opcję 5. W przypadku CSOH wodorotlenek jonowy jest utleniony na anodzie do tlenu. Wybieramy opcję 5. 3. Przy elektrolizy Hg (NO3) 2 i AUBR3 na katodzie znajduje się przywrócenie metalowych kationów. 4. W przypadku HG (NO3) 2 woda jest utleniona na anodzie. Jony azotanowe w roztworze są związane z kationami wodorowymi, tworząc w przestrzeni anodowej kwas azotowy. Wybieramy opcję 6. 5. Dla AUBR3, Anion BR2 jest utleniony na anodzie. Wybierz opcję 2.
ALE
B.
W
SOL.
5
5
6
2
W 3. (Var.1)
Ustaw korespondencję między nazwą substancji a metodą jej uzyskania.
Nazwa substancji otrzymuje się przez elektrolizy A) lit 1) Roztwór LIFB B) Fluor 2) Melt LIF C) Srebrny 3) Roztwór MGCL2 G) Magnez 4) Roztwór AGNO3 5) Melt AG2O 6) Rozwiązanie stopionego MGCL2 rozumowania: 1. Podobnie do chlorku sodu Projekt postępowania stopy stopy fluorowej litowej. W przypadku opcji A i B, wybieramy odpowiedzi 2. 2. Srebro Możliwe jest przywrócenie go z roztworu soli - azotan srebra. 3. Z roztworu nie można przywrócić soli magnezowej. Wybieramy opcję 6 - stopienie chlorku magnezu.
ALE
B.
W
SOL.
2
2
4
6
W 3. (Var.9)
Zamontuj korespondencję między wzorem soli a równaniem procesu płynącego na katodzie podczas elektrolizy jego wodnego roztworu.
Równanie o wzorze soli procesu katody
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
Przebieg rozumowania: 1. Procesy odzyskiwania metalowych kationów lub przepływu wody na katodzie. Dlatego natychmiast wykluczają opcje 1 i 4. 2. Dla Al (NO3) 3: proces odzyskiwania wody znajduje się na katodzie. Wybierz opcję 2. 3. W przypadku CUCl2: CU2 + kationy metali są przywrócone. Wybierz opcję 6. 4. W przypadku SBCL3: SB3 + kationy metali są przywrócone. Wybierz opcję 5. 5. W przypadku CU (NO3) 2: CU2 + Cational Cational są przywrócone. Wybierz opcję 6.
ALE
B.
W
SOL.
2
Elektroda, na której występuje przywrócenie, nazywana jest katodą.
Elektroda, na której występuje utlenianie, jest anodą.
Rozważ procesy występujące w elektrolizie topienia soli kwasów oksygenowych: HCl, HBR, HI, H2S (z wyjątkiem fluorku lub płynu - HF).
W stopie taka sól składa się z kationów metalowych i anionów pozostałości kwasowej.
Na przykład, NaCl \u003d na + + cl -
W katodzie: Na + + ē \u003d na powstaje metalowy sód (w ogólnym przypadku - metalowy zawarty w soli)
Na anodzie: 2cl. - - 2ē \u003d cl 2 utworzono gazowy chlor (w ogólnym przypadku - halogen, który jest częścią pozostałości kwasowej - oprócz fluoru - lub siarki)
Rozważ procesy występujące w elektrolizy roztworów elektrolitów.
Procesy płynące do elektrod określają wartość standardowego potencjału elektrody i stężenia elektrolitu (równania Nernst). Kurs szkolny nie uważa zależności potencjału elektrody z stężenia elektrolitu, a wartości numeryczne wartości standardowego potencjału elektrody nie są używane. Wystarczy, aby uczniowie wiedzieli, że w wielu napięć elektrochemicznych metali (liczba aktywności metali) wartość standardowego potencjału elektrody do pary Me + N / Me:
- wzrasta od lewej do prawej
- metale, stojące w rzędzie do wodoru, mają ujemną wartość tej wartości
- wodór, przy przywróceniu reakcji 2n + + 2ē \u003d h 2, (tj. z kwasów) ma zerową wartość standardowego potencjału elektrody
- metale stojące w rzędzie po wodorze, mają pozytywną wartość tej wartości.
! wodór, gdy zrekonstruowany przez reakcję:
2H 2 O + 2ē \u003d 2OH - + H2, (tj. Z wody w neutralnym medium) ma wartość ujemna standardowego potencjału elektrody -0,41
Materiał anody może być rozpuszczalny (żelazo, chrom, cynk, miedź, srebrny, etc. Metale) i nierozpuszczalny - obojętny - (węgiel, grafit, złoty, platynum), dlatego jony utworzone podczas rozpuszczania anody będzie obecny w roztworze:
Ja - nē \u003d me + n
Utworzone jony metali będą obecne w roztworze elektrolitu, a ich działalność elektrochemiczna będzie również wymagać.
Na tej podstawie można zdefiniować następujące zasady dla procesów płynących na katodzie:
1. Kation elektrolitu znajduje się w elektrochemicznym rzędzie naprężeń metali do aluminium włącznie, odzyskiwanie wody jest przetwarzane:
2H 2 O + 2ē \u003d 2OH - + H 2
Metalowe kationy pozostają w roztworze, w przestrzeni katodowej
2. Kojarz elektrolitowy znajduje się między aluminium a wodorem, w zależności od stężenia elektrolitu lub procesu odzyskiwania wody lub proces odzyskiwania jonów metali. Ponieważ koncentracja nie jest określona w zadaniu, zarówno ewentualny proces są rejestrowane:
2H 2 O + 2ē \u003d 2OH - + H 2
Ja + n + nē \u003d ja
3. kation elektrolitu jest jony wodorowe, tj. Elektrolitowy - kwas. Jony wodorowe są przywrócone:
2n + + 2ē \u003d h 2
4. Kacja elektrolitowa jest po przywróceniu wodoru, metalowe kationy są przywrócone.
Ja + n + nē \u003d ja
Proces anody zależy od materiału anody i charakteru anionu.
1. Jeśli anoda rozpuszcza (na przykład żelazo, cynk, miedź, srebro), wówczas metal z anody jest utleniony.
Ja - nē \u003d me + n
2. Jeśli Annent Anoda, tj. Nie rozpuszczenie (grafit, złoty, platyna):
a) z elektrolizą roztworów soli kwasu tlenowego (z wyjątkiem fluorków), proces utleniania anionu jest trwąca;
2cl. - - 2ē \u003d cl 2
2Br. - - - 2ē \u003d br 2
2i. - - 2ē \u003d i 2
S 2. - - 2ē \u003d s
b) z elektrolizą roztworów alkalskich, proces utleniania hydrokosowej jest:
4o. - - 4ē \u003d 2H 2 O + O2
c) z elektrolizą roztworów kwasów zawierających tlen: HNO 3, H2SO4, H2 CO3, H3 PO 4, i fluorki proces utleniania wody jest w toku.
2H 2 o - 4ē \u003d 4H + + O 2
d) Pod elektrolizą octanów (sole kwasu octanu lub kwasu etanu) jest utlenione jonem octanem do etanu i tlenku węgla (IV) - dwutlenku węgla.
2 więc 3 soo - - 2ē \u003d C2H6 + 2SO 2
Przykłady zadań.
1. Zainstaluj korespondencję między formułą soli a produktem tworzącego na anodzie obojętnym z elektrolizą jego wodnego roztworu.
Formuła Soloi.
A) Niso. 4
B) NACLO. 4
C) LICL.
D) rbbr.
Produkt na anodzie.
1) S 2) SO 2 3) CL 2 4) O 2 5) H 2 6) BR 2
Decyzja:
Ponieważ anoda obojętna jest określona w zadaniu, uważamy tylko zmiany za występujące z pozostałościami kwasowymi utworzonymi podczas dysocjacji soli:
SO 4 2. - pozostałość kwasu kwasu zawierającego tlen. Istnieje proces utleniania wody, tlen jest zwolniony. Odpowiedź 4.
Clo 4. - pozostałość kwasu kwasu zawierającego tlen. Istnieje proces utleniania wody, tlen jest zwolniony. Odpowiedź 4.
Cl. - pozostałość kwasu kwasu oksygenowego. Istnieje proces utleniania samej pozostałości kwasowej. Chlor wyróżnia się. Odpowiedź 3.
Br. - pozostałość kwasu kwasu oksygenowego. Istnieje proces utleniania samej pozostałości kwasowej. Przydzielony w bromu. Odpowiedź 6.
Całkowita odpowiedź: 4436
2. Zamontuj korespondencję pomiędzy wzorem soli a produktem tworzącym na katodzie w elektrolizie jego wodnego roztworu.
Formuła Soloi.
A) al (nr 3) 3
B) Hg (nr 3) 2
C) cu (nr 3) 2
D) Nano 3
Produkt na anodzie.
1) wodór 2) aluminium 3) Mercury 4) miedź 5) tlen 6) sód
Decyzja:
Ponieważ katoda jest określona w zadaniu, uważamy tylko zmiany zachodzące z kationami metali utworzonymi podczas dysocjacji soli:
Al 3+. zgodnie z położeniem aluminium w elektrochemicznym rzędzie napięcia metali (od początku wiersza do aluminiowej włącznie) przejdzie proces odzyskiwania wody. Wyróżnia się wodór. Odpowiedź 1.
Hg 2+. zgodnie z pozycją rtęci (po wodorze) będzie proces odzyskiwania jonów rtęciowych. Uformuje rtęć. Odpowiedź 3.
Cu 2+. zgodnie z położeniem miedzi (po wodorze) będzie proces przywracania jonów miedzi. Odpowiedź 4.
Na +. zgodnie z pozycją sodu (od początku numeru do aluminium włącznie) przejdzie proces odzyskiwania wody. Odpowiedź 1.
Całkowita odpowiedź: 1341
Wstecz do przodu
Uwaga! Slajdy podglądu są używane wyłącznie do celów informacyjnych i nie może zapewniać pomysłów na temat wszystkich możliwości prezentacji. Jeśli jesteś zainteresowany tą pracą, pobierz pełną wersję.
EME Wyniki Pokaż, że zadania na temat "elektrolizę" dla absolwentów pozostają złożone. W program szkolny Badanie tego tematu ma niewystarczającą liczbę godzin. Dlatego przy przygotowywaniu uczniów do egzaminu konieczne jest zbadanie tego problemu w bardzo szczegółowym. Znajomość podstaw elektrochemii pomoże absolwentowi pomyślnie przekazać egzamin i kontynuować szkolenia w wyższej instytucji edukacyjnej. W przypadku badania tematu "Elektrolizę" należy odbyć wystarczającą ilość poziomu praca przygotowawcza Z absolwentami EGE: - rozważyć definiowanie podstawowych pojęć w temacie "Elektrolizę"; - analiza procesu elektrolizy roztworów i roztworów elektrolitów; - skonsolidować zasady przywracania kationów na katodzie i utlenianie anionów na anodzie (Rola cząsteczek wody podczas elektrolizy roztworów); - umiejętności tworzenia do tworzenia równań procesu elektrolizy (procesy katodowe i anodowe); - uczą uczniów do wykonywania typowych zadań poziom podstawowy (Zadania), podwyższone i wysoki poziom trudności. Elektroliza - Proces Redox płynący w roztworach i topi elektrolity podczas przejścia bezpośredniego prądu elektrycznego. W roztworze lub stopniu elektrolitu, jego dysocjacja na jonach występuje. Gdy prąd elektryczny jest włączony, ruch kierunkowy i na powierzchni elektrod mogą wystąpić procesy redoks. Anoda - Pozytywna elektroda, przechodzi procesy utleniania.
Katoda jest elektrodą negatywną, istnieją procesy odzyskiwania.
Elektroliza meltów Służy do uzyskania aktywnych metali znajdujących się w rzędzie naprężeń do aluminium (włącznie).
Elektroliza chlorku sodu stopu
K (-) NA + + 1E -\u003e NA 0
A (+) 2Cl - - 2e -\u003e cl 2 0
2NACl (e-mail) -\u003e 2NA + CL2 (tylko z elektrolizą stopioną).
Aluminium otrzymuje się przez elektroliza roztworu tlenku aluminium w stopionym kriolite (Na 3 ALF 6).
2AL 2 O 3 (e-mail) -\u003e 4AL + 3O 2
K (-) AL 3+ + 3E ~ -\u003e al
A (+) 2O 2 ~ -2E ~ -\u003e O 2
Elektroliza topnienia wodorotlenku potasu.
KOH-\u003e K + + OH ~
K (-) k + + 1e -\u003e k 0
A (+) 4OH - - 4E -\u003e O2 0 + 2N 2
4KOH (e-mail) -\u003e 4K 0 + O2 0 + 2N 2 O
Elektroliza roztworów wodnych jest bardziej skomplikowany, ponieważ cząsteczki wody można przywrócić na elektrodach w tym przypadku.
Elektroliza wodnych roztworów soli Bardziej skomplikowane z powodu ewentualnego udziału w procesach elektrod cząsteczek wody na katodzie i na anodzie.
Reguły elektrolizy w roztworach wodnych.
W katodzie:
1. Koty, znajdujące się w rzędzie napięcia metali z litu do aluminium (włącznie), a także kationów Nn 4 +. Nie przywracaj, zamiast tego przywrócono cząsteczki wody:
2N 2 O + 2E-> H 2 + 2H -
2. Kocia, zlokalizowane w rzędzie naprężeń po aluminium do wodoru, można odzyskać wraz z cząsteczkami wody:
2N 2 O + 2E-> H 2 + 2H -
Zn2+ + 2e-> Zn 0.
3. Kociaz, zlokalizowane w rzędzie napięcia po wodorze, są całkowicie przywrócone: AG + + 1E-> AG 0.
4. Jony wodorowe są przywracane w roztworach kwasowych: 2n + + 2e-> H 2.
Na anodzie:
1. aniony zawierające tlen i F - - Nie utleniać, zamiast tego cząsteczki wody są utlenione:
2N 2 O - 4E-> O 2 + 4n +
2. Talerze siarki, jodu, bromu, chloru (w tej sekwencji) są utlenione do prostych substancji:
2sl - - 2e-> Cl. 2 0 S 2- - 2e-> S 0.
3. Jony wodorotlenek są utlenione w roztworach alkalskich:
4on - - 4e-> O2 + 2N 2 O
4. Aniony utleniają w roztworach soli karboksylowej:
2 r - soo - - 2e-> R - R + 2SO 2
5. Przy stosowaniu anod rozpuszczalnych elektrony do łańcucha zewnętrznego wysyła samą anodę ze względu na utlenianie atomów metalowych, z których wykonany jest anoda:
Cu 0 - 2e-> Cu 2+.
Przykłady procesów elektrolizy w wodnych roztworach elektrolitów
Przykład 1.K 2 SO 4 -\u003e 2K + + SO 4 2-
K (-) 2H 2 O + 2E ~ -\u003e H 2 + 2OH -
A (+) 2H 2 O - 4E ~ -\u003e O2 + 4H +
Ogólne równanie elektrolizy: 2H2O (e-mail) -\u003e 2 H2 + O2
Przykład 2. NaCl -\u003e Na + + cl ~
K (-) 2H 2 O + 2E ~ -\u003e H 2 + 2OH -
A (+) 2Cl - - 2e -\u003e cl 2 0
2NACL + 2H2O (E-mail) -\u003e H2 + 2NAOH + CL 2
Przykład 3. Cu SO 4 -\u003e CU 2+ + SO 4 2-
K (-) cu 2+ + 2e ~ -\u003e cu
A (+) 2H 2 O - 4E ~ -\u003e O2 + 4H +
Ogólne równanie elektrolizy: 2 CU SO 4 + 2H2O (prąd) -\u003e 2cu + O2 + 2H 2 SO 4
Przykład 4. CH3 Coona-\u003e CH3 Coo ~ + Na +
K (-) 2H 2 O + 2E ~ -\u003e H 2 + 2OH -
A (+) 2CH 3 COO ~ - 2E ~ -\u003e C2H6 + 2CO 2
Ogólne równanie elektrolizy:
CH3 Coona + 2H 2O (e-mail) -\u003e H2 + 2nahco 3 + C2H6
Zadania podstawowego poziomu złożoności
Testuj na temacie "Elektroliza topików i roztworów soli. Liczba napięć metalowych. "
1. Kliknij jedną z produktów elektrolizy w roztworze wodnym:
1) Kci. 2) Cuso 4 3) Feci 2 4) Agno 3
2. Przy elektrolizy wodnego roztworu azotanu potasu na anodzie przydzielonym: 1) O 2.2) nr 2 3) N2 4) H 23. Wodór jest utworzony pod elektrolizą roztworu wodnego: 1) Caci 2. 2) CUSO 4 3) Hg (nr 3) 2 4) AGNO 34. Reakcję jest możliwe między: 1) AG a K2SO4 (P-P) 2) ZN i KCI (P-P) 3) Mg i snci 2(P-P) 4) AG i Cuso 4 (P-P) 5. W przypadku elektrolizy roztworu jodku sodu w katodzie koloru LACMUS w roztworze: 1) czerwony 2 ) Niebieski 3) Fioletowy 4) Yellow6. W przypadku elektrolizy wodnego roztworu fluorku potasu na przydzielonym katodzie: 1) wodór2) fluorowa fluorowa 3) fluorowa 4) tlen
Zadania na temat "Elektroliza"
1. Elektroliza 400 g 20% \u200b\u200broztworu sól Crash. Został zatrzymany, gdy 11,2 litra (N.U.) Gaz oddzielono na katodzie. Stopień rozkładu soli źródłowej (w%) jest:
1) 73 2) 54,8 3) 36,8 4) 18
Rozwiązanie problemu.Kompilujemy równanie reakcji elektrolizy: 2NACl + 2H2O → H2 + CL2 + 2AOOHM (NaCl) \u003d 400 ∙ 0,2 \u003d 80 g soli w roztworze.ν (H2) \u003d 11,2 / 22,4 \u003d 0, 5 mol ν (NaCl) \u003d 0,5 ∙ 2 \u003d 1 molm (NaCl) \u003d 1 ∙ 58,5 \u003d 58,5 g soli rozkładano podczas elektrolizy. Rozkład soli 58,5 / 80 \u003d 0,73 lub 73%.Odpowiedź: 73% rozkładu soli.
2. Przeprowadzono elektrolizę 200 g 10% roztworu siarczanu chromu (III) do całkowitych wydatków soli (metalowy jest zwolniony na katodzie). Masa (w gramach) zużytej wody jest:
1) 0,92 2) 1,38 3) 2,76 4) 5,52
Rozwiązanie problemu.Skompilujemy równanie reakcji elektrolizy: 2CR2 (SO 4) 3 + 6H2O → 4CR + 3O2 + 6H2 SO 4M (CR2 (SO 4) 3) \u003d 200 ∙ 0,1 \u003d 20Gν (CR2 (SO 4) 3) \u003d 20/392 \u003d 0,051molν (H2O) \u003d 0,051 ∙ 3 \u003d 0,153 molm (H2O) \u003d 0,153 ∙ 18 \u003d 2,76 gZadania zwiększony poziom Złożność Q3
1. Zamontuj korespondencję pomiędzy wzorem soli a równaniem procesu płynącego na anodzie podczas elektrolizy jej wodnego roztworu.
3. Zamontuj korespondencję pomiędzy wzorem soli a równaniem procesu płynącego na katodzie przy elektrolizy jego wodnego roztworu.
5. Zainstaluj korespondencję między nazwą substancji a produktami elektrolizy jego wodnego roztworu.
Odpowiedzi: 1 - 3411, 2 - 3653, 3 - 2353, 4 - 2246, 5 - 145. Na drodze, badając temat elektrolizy, absolwenci są dobrze wchłaniane przez tę sekcję i wykazują dobre wyniki na egzaminie. Badanie materiałów towarzyszy prezentacja na ten temat.
