Тест по теме "Электролиз"

1. При электролизе раствора сульфата цинка с инертными электродами на аноде выделяется:

а) цинк; б) кислород;

в) водород; г) сера.

2. Объем кислорода (в л, н.у.), выделившегося на инертном аноде при пропускании электрического тока силой 20 А в течение 2,5 ч через раствор сульфата калия, равен:

а) 10,4; б) 11,2; в) 6,8; г) 20,6.

3. При электролизе 240 г 15%-го раствора гидроксида натрия на аноде выделилось 89,6 л (н.у.) кислорода. Массовая доля вещества в растворе после окончания электролиза равна (в %):

а) 28,1; б) 32,1; в) 37,5; г) 40,5.

4. При электролизе раствора хлорида натрия образуются:

а) натрий и хлор;

б) гидроксид натрия, хлор и водород;

в) кислород и хлор;

г) натрий, хлор и соляная кислота.

5. При электролизе расплава гидроксида натрия на аноде выделяется:

а) натрий; б) водород; в) кислород; г) вода.

6. При электролизе раствора хлорида кальция на катоде выделилось 5,6 г водорода. Какова масса (в г) вещества, выделившегося на аноде?

а) 198,8; б) 99,4; в) 89,6; г) 44,8.

7. Медный купорос массой 100 г растворили в воде и провели электролиз до обесцвечивания раствора. Объем (в л, н.у.) собранного газа равен:

а) 2,24; б) 4,48; в) 11,2; г) 22,4.

8. Платиновый электрод:

а) инертный;

б) растворимый;

в) расходуется в процессе электролиза;

г) не расходуется в процессе электролиза.

9. Процесс на катоде при электролизе растворов солей зависит от:

а) природы катода;

б) активности металла;

в) состава аниона;

г) не зависит от перечисленных факторов.

10. При электролизе раствора нитрата меди(II) с медными электродами на аноде будет происходить:

а) выделение диоксида азота;

б) выделение монооксида азота;

в) растворение анода;

г) выделение кислорода.

Ключ к тесту

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
б	а	в	б	в, г	а	б	а, г	б	в

Задачи на электролиз

Уровень А

1. При электролизе раствора хлорида меди(II) на аноде выделилось 560 мл газа (н.у.). Найти массу меди, выделившейся на катоде.

Ответ. 1,6 г.

2. При электролизе расплава хлорида натрия массой 70,2 г получен хлор, занимающий при н.у. объем 10,08 л. Найти долю выхода хлора.

Ответ. 75%.

3. При электролизе 149 г 20%-го раствора хлорида калия получен гидроксид калия массой 20,16 г. Найти долю выхода продукта реакции.

Решение

Ответ. 90%.

4. При электролизе водного раствора хлорида калия выделилось 7,2 л водорода (н.у.). Найти массу и количество вещества гидроксида калия, образовавшегося в результате электролиза.

Ответ. 36 г и 0,64 моль.

5. Какие вещества и в каких количествах образуются при электролизе 234 г расплава хлорида натрия? Какая масса железа может вступить в реакцию с веществом, выделившимся на аноде?

Ответ. 4 моль Na и 2 моль Cl₂; 74,7 г Fe.

6. Ток одной и той же силы пропущен в течение одинакового времени через растворы нитрата серебра и сульфата меди. В результате выделилось 0,64 г меди. Найти массу выделившегося серебра.

Ответ. 2,16 г.

7. При электролизе раствора, содержащего 2,22 г соли двухвалентного металла, на аноде выделилось 0,448 л хлора (н.у.). Определить, какая соль была подвергнута электролизу. Написать уравнение реакции электролиза.

Ответ. Хлорид кальция.

8. Ток силой 6 А пропустили через водный раствор серной кислоты в течение 1,5 ч. Вычислить массу разложившейся воды и объем выделившихся газов (н.у.).

Ответ. 3,02 г Н₂О; 3,76 л Н₂ и 1,88 л О₂.

9. Сколько времени потребуется для разложения 2 моль воды током силой 2 А?

Ответ. 53,6 ч.

10. Найти объем кислорода (н.у.), который выделится при пропускании тока силой 6 А в течение 30 мин через водный раствор гидроксида калия.

Ответ. 627 мл.

11. При электролизе водного раствора сульфата хрома(III) током силой 2 А масса катода увеличилась на 8 г. В течение какого времени проводили электролиз?

Ответ. 6,18 ч.

12. Через расплав оксида алюминия пропускали постоянный ток силой 16 А в течение 3 ч. Вычислить массу алюминия, выделившегося на катоде.

Ответ. 16,1 г.

Уровень Б

1. При пропускании тока силой 2,5 А через раствор электролита за 30 мин выделилось 2,77 г металла. Определить металл.

Ответ. Олово.

2. При пропускании через раствор соли некоторого металла тока силой 1,5 А в течение 30 мин на катоде выделилось 1,071 г металла. Определить металл.

Ответ. Индий.

3. Через 300 г 10%-го раствора хлорида натрия пропустили ток. Спустя некоторое время ток выключили. Объем газа, выделившегося на аноде, при давлении 1 атм и температуре 27 °С равен 1 л. Найти массовые доли веществ, находящихся в растворе после выключения тока, если доля выхода продуктов электролиза составляет 91% от теоретически возможного.

Ответ. 8,36% NaCl и 1,2% NaOH.

4. Газ, выделившийся на аноде при электролизе 200 г 20%-го раствора хлорида натрия, пропустили через 400 г 30%-го раствора бромида калия. К полученному раствору добавили избыток раствора нитрата серебра. Определить количественный состав выпавшего осадка.

Ответ. 59,4 г AgBr и 98,15 г AgCl.

5. Через 800 г 10%-го водного раствора хлорида натрия пропустили ток. После окончания процесса электролиза соли весь выделившийся на аноде газ поглотили горячим раствором, получившимся в результате электролиза. Найти массовые доли веществ, содержащихся в растворе после поглощения газа.

Ответ. 8,35% NaCl и 3,03% NaClO₃.

6. Через 50 г 10%-го раствора сульфата натрия некоторое время пропускали ток. Когда процесс прервали, объем выделившегося на аноде газа составил 10 л (давление 1 атм, температура 20 °С). Найти массовую долю сульфата натрия в растворе после прекращения электролиза.

Ответ. 14,28%.

7. Некоторое количество нитрида натрия обработали избытком воды и получили газ А. Оставшееся в растворе вещество выделили и при электролизе в расплаве получили газ В на аноде. Смесь А и В пропустили над нагретой платиной, и газы вступили в реакцию без остатка. Найти долю выхода вещества А, если выход газа В можно считать количественным.

Ответ. (NH₃) = 60%.

8. При электролизе расплава 8 г соединения одновалентного металла на аноде выделилось  11,2 л водорода (н.у.). Определить соединение. Можно ли подвергнуть электролизу его водный раствор?

Решение

Водород на аноде может выделяться только при электролизе расплавов гидридов металлов МН:

(H₂) = V(H₂)/V_M = 11,2/22,4 = 0,5 моль,

(МH) = 2(H₂) = 1 моль,

M(MH) = m(MH)/(MH) = 8/1 = 8 г/моль.

Искомый гидрид – LiH.

Подвергнуть электролизу водный раствор LiH невозможно, т.к. он разлагается водой:

LiH + H₂O = LiOH + H₂.

Ответ. LiH.

9. Водный раствор каустической соды подвергали электролизу током 10 А в течение 268 ч. После окончания электролиза осталось 100 г 24%-го раствора гидроксида натрия. Найти первоначальную концентрацию раствора.

Ответ. 2,4%.

10. При пропускании постоянного тока силой 6,4 А в течение 30 мин через расплав хлорида неизвестного металла на катоде выделилось 1,07 г металла. Определить состав соли, подвергшейся электролизу.

Ответ. Хлорид алюминия.