Ряд разряжаемости катионов на катоде

По характеру процессов, протекающих на катоде, при электролизе водных растворов катионы металлов можно подразделить на три группы

1. Катионы активных металлов (от Li⁺ до Mn²⁺ ) не проявляют окислительных свойств в водных растворах и на катоде при электролизе водных растворов солей может протекать только восстановление воды,

так как <<

катодная	2H2O + 2e → H2 + 2OH–
реакция

2. Катионы металлов средней активности (от Zn²⁺ до H) проявляют окислительные свойства, сравнимые со свойствами ионов Н⁺,

так как ≈ .

Поэтому при электролизе водных растворов их солей на катоде протекают одновременно две катодные реакции:

катодные реакции	1) 2H2O + 2e → H2 + 2OH–
	2) Men+ + ne → Meo↓

III. Катионы неактивных металлов (от H до Au³⁺) проявляют более сильные окислительные свойства, чем ион Н⁺:

>

На катоде при электролизе водных растворов их солей протекает только осаждение металла, водород не выделяется:

катодная	Men+ + ne → Meo↓
реакция

Ряд разряжаемости анионов на аноде

По способности разряжаться на аноде при электролизе водных растворов анионы образуют следующий ряд разряжаемости:

F^–, NO₃^–, SO₄^2-, PO₄^3-… OH^– Cl^– Br^– I^– S^2-

увеличивается легкость разряда аниона на аноде

1. Фторид-ионы и кислородсодержащие анионы элементов в высшей степени окисления (NO₃^–, SO₄^2- и др.) при электролизе водных растворов их солей не разряжаются, на аноде протекает окисление воды или гидроксид ионов:

анодная реакция	1) 2Н2О – 4e → О2 + 4Н+
	2) 4OH– – 4e → O2 + 2H2O

2. Галогенид-ионы (Cl^–, Br^–, I^–) разряжаются на аноде до галогенов легче, чем вода до кислорода, поэтому при электролизе водных растворов их солей на аноде вода не окисляется и протекают следующие реакции:

анодные 2Cl^– – 2e → Cl₂

реакции 2Br^– – 2e → Br₂

2I^– – 2e → I₂

9.5. Лабораторная работа № 6

Электрохимические процессы

Опыт 1. Гальванический элемент Даниэля-Якоби

Собрать гальванический элемент Даниэля-Якоби, состоящий из двух полуэлементов - цинкового и медного - и вольтметра, встроенного во внешнюю цепь (рис.7). Опустить цинковую пластинку в 1 М раствор соли сульфата цинка, медную пластинку в 1 М раствор соли сульфата меди (II). Отметить показания вольтметра. Соединить растворы электролитов – сульфата цинка и сульфата меди (II) - "солевым мостиком" ("электролитическим ключом"). Записать показания вольтметра.

• Выписать из табл.3 приложения значения стандартных окислительно-восстановительных потенциалов (ОВП) цинкового и медного электрода:

…; …;

• определить какой электрод – цинковый или медный – характеризуется отрицательным значением окислительно-восстановительного потенциала, какой электрод – положительным значением окислительно-восстановительного потенциала;

• ответить, какой электрод при замыкании цепи является "источником" электронов; как перемещаются электроны во внешней цепи;

• составить уравнение электродной реакции, протекающей на более отрицательно заряженном цинковом электроде;

Zn-2e…;

• ответить, какой процесс – окисления или восстановления – протекает на Zn – электроде;

• ответить, электрод, на котором протекает процесс окисления, называют анодом или катодом;

• составить уравнение электродной реакции, протекающей на более положительно заряженном медном электроде

Cu²⁺+2e…;

• ответить, какой процесс – восстановления или окисления – протекает на Cu – электроде;

• ответить, электрод, на котором протекает процесс восстановления, называют катодом или анодом;

• объяснить возникновение разности потенциалов между растворами электролитов (солей);

• объяснить, концентрация каких ионов – катионов или анионов – становится больше в растворе сульфата цинка; в растворе сульфата меди (II);

• ответить, в каком направлении перемещаются катионы и анионы по внутренней цепи;

• составить суммарное уравнение реакции, протекающей в гальваническом элементе, в ионной и молекулярной форме:

Zn + Cu²⁺ …;

Zn + CuSO₄ …;

• составить краткую схему записи гальванического элемента Даниэля-Якоби;

• рассчитать ЭДС гальванического элемента Даниэля-Якоби в стандартных условиях:

ЭДС = φ_{кат .} – φ_ан.;

• сравнить рассчитанное значение ЭДС с показанием вольтметра;

• назвать причины, по которым возможно уменьшение разности потенциалов между электродами по сравнению с рассчитанным значением ЭДС;

• объяснить, как изменяется ЭДС по мере работы гальванического элемента.

Опыт 2. Электрохимическая коррозия цинка в контактной паре с медью

В пробирку внести одну гранулу цинка, прилить ~3 мл дистиллированной воды и 5 капель 2Н серной кислоты, наблюдать в течение 2-3 минут. Коснуться медной проволокой гранулы цинка в пробирке.

• Отметить, как изменяется интенсивность выделения газа после касания гранулы цинка медной проволокой;

• на каком из металлов выделяется газ;

• сравнить значения стандартных окислительно-восстановительных потенциалов (табл.3 приложения)

; ;

• ответить, какой из металлов – Zn или Cu – является более активным восстановителем;

• ответить, каково направление перехода электронов при контакте цинка с медью;

• какой из металлов является анодным и какой – катодным участком;

• составить уравнение анодной реакции

Zn^o – 2e → … (1)

• ответить, образующиеся ионы цинка остаются на металле или переходят в среду электролита;

• ответить, может ли «принимать электроны» металлическая медь;

• ответить, какие вещества являются основными окислителями в окружающей среде;

• на каком металле (участке) протекает процесс восстановления;

• составить уравнение катодной реакции с водородной деполяризацией:

H⁺ + … → H₂ + … (pH≤7) (2)

• составить суммарное уравнение коррозии цинка водой, объединив уравнения анодной (1) и катодной (2) реакций с учетом коэффициентов электронного баланса:

Zn + 2H⁺ → …;

• рассчитать ЭДС реакции коррозии цинка водой в кислой среде, возможна ли она;

• составить уравнение катодной реакции с кислородной деполяризацией:

O₂ + … → … (pH≤7) (3)

• составить суммарное уравнение коррозии цинка кислородом в водной среде, объединив уравнения анодной (1) и катодной (3) реакций с учетом коэффициентов электронного баланса:

Zn + O₂ + H⁺ → … ;

• рассчитать ЭДС реакции коррозии цинка кислородом в кислой водной среде, возможна ли она;

• ответить, в каком направлении перемещаются в среде электролита положительно и отрицательно заряженные ионы;

• составить краткую схему записи образующегося коррозионного гальванического элемента;

• составить рисунок и объяснить принцип «работы» коррозионного гальванического элемента ө Zn|O₂, H₂O, H₂SO₄|Cu ;

• ответить, какие вторичные процессы коррозии могут протекать в данной системе;

• отметить, изменилась ли поверхность медной проволоки в результате процесса;

• ответить, что такое «наводораживание»;

• сделать вывод, какой из металлов в контактной паре подвергается коррозии.

Опыт 3. Коррозия оцинкованного и омедненного железа.

В две пробирки налить до половины дистиллированной воды и добавить 3 капли 2Н раствора серной кислоты и красной кровяной соли K₃[Fe(CN)₆] (индикатор – чувствительный реактив на ион Fe²⁺, который в его присутствии даёт интенсивное синее окрашивание). Приготовленные растворы перемешать. В одной из железных скрепок закрепить кусочек цинка, в другой – кусочек меди. Опустить каждую из контактных пар в отдельную приготовленную пробирку;

• отметить, в какой пробирке появляется и усиливается синяя окраска, свидетельствующая о накоплении ионов железа (II);

• сравнить, в какой пробирке происходит более интенсивное выделение газа, на каком металле;

• ответить, в какой пробирке происходит помутнение раствора.

а) Электрохимическая коррозия цинка в контактной паре с железом

• сравнить значения стандартных окислительно-восстановительных потенциалов (табл.3 приложения)

…; …;

• ответить, какой из металлов - Zn или Fe - является более активным восстановителем;

• какой из металлов является анодным и какой – катодным участком;

• составить уравнения анодной реакции:

Zn^o - 2e → … (процесс…); (1)

• составить уравнение катодной реакции с водородной деполяризацией:

H₂O + … → H₂ + … (pH≥7, процесс…); (2)

• составить суммарное уравнение коррозии цинка водой, объединив уравнения анодной (1) и катодной (2) реакций с учетом коэффициентов электронного баланса:

Zn + H₂O → …;

• составить уравнение катодной реакции с кислородной деполяризацией:

O₂ + H₂O → … (pH≥7, процесс…); (3)

• составить суммарное уравнение коррозии цинка кислородом в водной среде, объединив уравнение анодной (1) и катодной (3) реакций с учетом коэффициентов электронного баланса:

Zn + O₂ + H₂O → …;

• составить рисунок и объяснить механизм электрохимической коррозии цинка в контактной паре с железом;

• ответить, какие вторичные процессы коррозии могут протекать в данной системе;

• ответить, как «наводораживание железа» влияет на механические свойства железа

б) Электрохимическая коррозия железа в контактной паре с медью

• Cравнить значения стандартных окислительно-восстановительных потенциалов (табл.3 приложения);

…; …;

• ответить, какой из металлов - Fe или Cu - является более активным восстановителем;

• какой из металлов является анодным и какой – катодным участком;

• составить уравнение анодной реакции:

Fe^o - 2e → … (процесс…); (1)

• составить уравнение катодной реакции с водородной деполяризацией:

H₂O + … → H₂ + … (pH≥7, процесс…); (2)

• составить суммарное уравнение коррозии железа водой, объединив уравнения анодной (1) и катодной (2) реакции с учетом коэффициентов электронного баланса:

Fe + H₂O → …;

• рассчитать ЭДС реакции коррозии железа водой в нейтральной среде:

…;

• составить уравнение катодной реакции с кислородной деполяризацией:

O₂ + H₂O + … → … (pH≥7, процесс…); (3)

• составить суммарное уравнение коррозии железа кислородом в водной среде, объединив уравнения анодной (1) и катодной (3) реакций с учетом коэффициентов электронного баланса:

Fe + O₂ + H₂O → ….;

• составить рисунок, объяснить механизм электрохимической коррозии железа в контактной паре с медью;

• составить краткую схему образующегося коррозионного гальванического элемента;

• ответить, какие вторичные процессы коррозии могут протекать в данной системе;

• составить уравнение окисления гидроксида железа (II):

Fe(OH)₂ + O₂ + H₂O → …;

• ответить, какие соединения могут входить в состав ржавчины;

• ответить, какое из покрытий - Cu или Zn - называют анодным; какое – катодным;

• какое из покрытий – анодное или катодное – защищает железо от коррозии даже после разрушения покрытия.

Опыт 4. Электролиз водного раствора иодида калия

В U-образную трубку налить раствор иодида калия. В оба колена добавить 4-5 капель фенолфталеина, опустить графитовые электроды, присоединить последние к блоку питания. Пропустить ток.

• Отметить внешние изменения в растворе около электродов;

• объяснить, выделение газа и появление малиновой окраски около одного электрода и желто-бурой окраски – около другого электрода;

• составить уравнение электрохимической диссоциации иодида калия в водном растворе:

KI → …;

• ответить, какая среда – кислая, нейтральная или щелочная – в растворе KI;

• составить уравнение электролитической диссоциации воды;

• ответить, какие ионы перемещаются к отрицательно заряженному электроду и какие – к положительно заряженному электроду;

• используя значения окислительно-восстановительных потенциалов, выбрать наиболее сильный окислитель и наиболее сильный восстановитель;

• составить уравнение катодного процесса восстановления окислителя, характеризующегося наибольшим окислительно-восстановительным потенциалом

возможные окислители: K⁺; H⁺₂O

< ; (pH=7);

катодная реакция: H₂O + … → H₂ + …;

• составить уравнение анодного процесса окисления восстановителя, характеризующегося наименьшим окислительно-восстановительным потенциалом:

возможные восстановители I^-; HOH

< ; (pH=7);

анодная реакция: I^- → …;

• составить суммарное уравнение электролиза водного раствора KI, объединив уравнения катодной и анодной реакции с учетом коэффициентов электронного баланса:

H₂O + I^- H₂ + I₂ + … (ионное уравнение);

H₂O + KI H₂ + I₂ + … (молекулярное уравнение);

• рассчитать минимальный потенциал разложения (без учета перенапряжения), необходимый для протекания электролиза иодида калия;

• ответить, какие металлы не выделяются на катоде при электролизе водных растворов их солей.

Опыт 5. Электролиз водного раствора сульфата меди (II) с инертными электродами

В U-образную трубку налить раствор сульфата меди(II), опустить в него графитовые электроды и пропустить электрический ток через выпрямитель.

• Отметить, какие изменения происходят на электродах;

• составить уравнения электролитической диссоциации CuSO₄ и H₂O:

CuSO₄ .... ;

H₂O …;

• отметить, какая среда в растворе CuSO₄;

• ответить, какие ионы в растворе перемещаются к отрицательно заряженному и какие – к положительно заряженному электроду;

• выбрать окислитель, характеризующийся наибольшим значением окислительно-восстановительного потенциала:

…; …;

• составить уравнение катодной реакции:

Cu²⁺ + … → (процесс …);

• выбрать восстановитель, характеризующийся наименьшим значением окислительно-восстановительного потенциала:

; ;

• составить уравнение анодной реакции:

H₂O … → O₂ + … (процесс …);

• составить суммарное уравнение электролиза раствора сульфата меди (II), объединив уравнения катодной и анодной реакций, с учетом коэффициентов электронного баланса:

Cu²⁺ + H₂O → O₂ + … + …;

• рассчитать минимальный потенциал разложения (без учета перенапряжения), необходимый для проведения электролиза водного раствора сульфата меди (II);

• ответить, какие металлы можно восстановить на катоде, при электролизе водных растворов их солей;

• каковы области практического использования электролиза расплавов и водных растворов солей с инертными электродами.

Опыт 6. Электролиз водного раствора сульфата меди (II) с активным медным анодом

Поменять местами электроды (опыт 5), вследствие чего анод окажется омеднённым. Снова пропустить электрический ток.

• Отметить, какие изменения происходят на электродах;

• составить уравнения электролитической диссоциации CuSO₄ и H₂O:

CuSO₄ …;

H₂O …;

• составить уравнение гидролиза и ответить, какая среда в растворе CuSO₄;

• выбрать окислитель, характеризующийся наибольшим значением окислительно-восстановительного потенциала (табл.3 приложения):

…; …;

• составить уравнение катодной реакции:

Cu²⁺ + … → (процесс …);

• выбрать восстановитель, характеризующийся наименьшим значением окислительно-восстановительного потенциала:

; ; В;

• составить уравнение анодной реакции:

Cu^o - … (процесс …);

• составить суммарное уравнение электролиза раствора сульфата меди (II) с активным медным анодом, объединив уравнения катодной и анодной реакций:

Cu²⁺_(кат.) + Cu^o_(ан.) → …;

• ответить, каковы области практического использования электролиза водных растворов солей с активным анодом.

Контрольные тестовые задания по теме «Электрохимические процессы»

Задание 6.1.1

Для гальванического элемента Zn|ZnSO₄||Pb(NO₃)₂|Pb составить

уравнения анодной и катодной реакций, суммарное уравнение.

ЭДС в стандартных условиях равна:

Ответы: 1) 1,268; 2) –1,268; 3) +0,634; 4) –0,634; 5) 6,34.

Задание 6.1.2

Для гальванического элемента Fe|FeCl₂||NiSO₄|Ni составить уравнения анодной и катодной реакций, суммарное уравнение. ЭДС в стандартных условиях равна:

Ответы: 1) –0,19; 2) 0,19; 3) –0,38; 4) 0,38; 5) 3,8.

Задание 6.1.3

Для гальванического элемента Co|CoSO₄||CuSO₄|Cu составить уравнения анодной и катодной реакций, суммарное уравнение. ЭДС в стандартных условиях равна:

Ответы: 1) 6,17; 2) –0,617; 3) 0,617; 4) 1,34; 5) –1,34.

Задание 6.1.4

Для гальванического элемента Mg|MgCl₂||FeSO₄|Fe составить уравнения анодной и катодной реакций, суммарное уравнение. ЭДС в стандартных условиях равна:

Ответы: 1) 1,923; 2) –1,923; 3) ; 4) ; 5) .

Задание 6.1.5

Для гальванического элемента Al|AlCl₃||CoCl₂|Co составить уравне

ния анодной и катодной реакций, суммарное уравнение. ЭДС в

стандартных условиях равна:

Ответы: 1) 1,383; 2) –1,383; 3) 1,937; 4) –1,937; 5) 0,97.

Задание 6.1.6

Для гальванического элемента Ni|NiSO₄||BiCl₃|Bi составить уравнения анодной и катодной реакций, суммарное уравнение. ЭДС в стандартных условиях равна:

Ответы: 1) –0,05; 2) 0,05; 3) –0,45; 4) 0,45; 5) 0,90.

Задание 6.1.7

Для гальванического элемента Mn|MnCl₂||ZnSO₄|Zn составить уравнения анодной и катодной реакций, суммарное уравнение. ЭДС в стандартных условиях равна:

Ответы: 1) 1,94; 2) –1,94; 3) 0,97; 4) 0,42; 5) –0,42.

Задание 6.1.8

Для гальванического элемента Cd|CdCl₂||SnCl₂|Sn составить уравнения анодной и катодной реакций, суммарное уравнение. ЭДС в стандартных условиях равна:

Ответы: 1) 0,539; 2) –0,267; 3) 0,267; 4) –0,539; 5) 1,78.

Задание 6.1.9

Для гальванического элемента Pb|Pb(NO₃)₂||CuSO₄|Cu составить уравнения анодной и катодной реакций, суммарное уравнение. ЭДС в стандартных условиях равна:

Ответы: 1) 0,463; 2) –0,463; 3) 0,211; 4) –0,211; 5) 0,422.

Задание 6.1.10

Для гальванического элемента Cu|CuCl₂||AgNO₃|Ag составить уравнения анодной и катодной реакций, суммарное уравнение. ЭДС в стандартных условиях равна:

Ответы: 1) 1,136; 2) –1,136; 3) 0,674; 4) –0,462; 5) 0,462.

Задание 6.1.11

Для гальванического элемента Ag|AgNO₃||AuCl₃|Au составить уравнения анодной и катодной реакций, суммарное уравнение. ЭДС в стандартных условиях равна:

Ответы: 1) 0,699; 2) –0,699; 3) 0,799; 4) –0,462; 5) 0,462.

Задание 6.1.12

Для гальванического элемента (Pt)H₂|HCl||AgNO₃|Ag составить урав

нения анодной и катодной реакций, суммарное уравнение. ЭДС в

стандартных условиях равна:

Ответы: 1) 0,799; 2) –0,799; 3) 0; 4) 1,598; 5) –1,598.

Задание 6.1.13

Для гальванического элемента Mg|MgCl₂||CuSO₄|Cu составить уравнения анодной и катодной реакций, суммарное уравнение. ЭДС в стандартных условиях равна:

Ответы: 1) 2,026; 2) –2,026; 3) 2,7; 4) –2,7; 5) –2,363.

Задание 6.1.14

Для гальванического элемента Al|AlCl₃||BiCl₃|Bi составить уравнения анодной и катодной реакций, суммарное уравнение. ЭДС в стандартных условиях равна:

Ответы: 1) 1,862; 2) –1,8623; 3) 1,462; 4) –1,462; 5) 1,662.

Задание 6.1.15

Для гальванического элемента Zn|ZnSO₄||H₂SO₄|H₂(Pt) составить уравнения анодной и катодной реакций, суммарное уравнение. ЭДС в стандартных условиях равна:

Ответы: 1) 0; 2) 0,763; 3) –0,763; 4) 1,526; 5) –1,526.

Задание 6.2.1

Металлы находятся в тесном соприкосновении и погружены в раствор поваренной соли. Пара, где будет корродировать хром:

Ответы: 1) Cr/Mg; 2) Cr/Fe; 3) Cr/Al; 4) Cr/Ca; 5) Cr/Mn.

Задание 6.2.2

Следующие пары металлов, находящиеся в тесном контакте, погружены в раствор серной кислоты. Пара, где цинк не будет разрушаться:

Ответы: 1) Zn/Ag; 2) Zn/Cu; 3) Zn/Al; 4) Zn/Fe; 5) Zn/Sn.

Задание 6.2.3

Следующие пары металлов находятся в тесном контакте и погружены в раствор серной кислоты. Пара, где не будет разрушаться железо:

Ответы: 1) Fe/Cu; 2) Fe/Ag; 3) Fe/Zn; 4) Fe/Au; 5) Fe/Pt.

Задание 6.2.4

Следующие пары металлов, находящиеся в контакте, погружены в водный раствор поваренной соли. Железо не будет корродировать в паре:

Ответы: 1) Fe/Cu; 2) Fe/Sn; 3) Fe/Al; 4) Fe/Co; 5) Fe/Ag.

Задание 6.2.5

Следующие пары металлов, находящиеся в контакте, погружены в водный раствор. Алюминий не будет корродировать в паре:

Ответы: 1) Al/Pb; 2) Al/Sn; 3) Al/Cu; 4) Al/Fe; 5) Al/Mg.

Задание 6.2.6

Следующие пары металлов, находящиеся в контакте, погружены в водный раствор. Олово не будет корродировать в паре:

Ответы: 1) Sn/Al; 2) Sn/Bi; 3) Sn/Cu; 4) Sn/Ag; 5) Sn/Au.

Задание 6.2.7

Следующие пары металлов, находящиеся в контакте, погружены в водный раствор. Никель не будет корродировать в паре:

Ответы: 1) Ni/Sn; 2) Ni/Cu; 3) Ni/Bi; 4) Ni/Zn; 5) Ni/Ag.

Задание 6.2.8

Следующие пары металлов, находящиеся в контакте, погружены в водный раствор. Бериллий не будет корродировать в паре:

Ответы: 1) Be/Zn; 2) Be/Mn; 3) Mg/Be; 4) Co/Be; 5) Be/Sn.

Задание 6.2.9

Следующие пары металлов, находящиеся в контакте, погружены в водный раствор. Кобальт не будет корродировать в паре:

Ответы: 1) Co/Sn; 2) Co/Pb; 3) Co/Al; 4) Co/Bi; 5) Co/Ag.

Задание 6.2.10

Следующие пары металлов, находящиеся в контакте, погружены в водный раствор. Марганец не будет корродировать в паре:

Ответы: 1) Mn/Mg; 2) Mn/Fe; 3) Mn/Cu; 4) Mn/Ag; 5) Mn/Sn..

Задание 6.2.11

Следующие пары металлов, находящиеся в контакте, погружены в водный раствор. Свинец не будет корродировать в паре:

Ответы: 1) Pb/Cu; 2) Pb/Fe; 3) Pb/Hg; 4) Pb/Bi; 5) Pb/Ag.

Задание 6.2.12

Следующие пары металлов, находящиеся в контакте, погружены в водный раствор. Кадмий не будет корродировать в паре:

Ответы: 1) Cd/Mn; 2) Cd/Cu; 3) Cd/Sn; 4) Cd/Ni; 5) Cd/Pb.

Задание 6.2.13

Следующие пары металлов, находящиеся в контакте, погружены в водный раствор. Медь не будет корродировать в паре:

Ответы: 1) Cu/Ag; 2) Cu/Au; 3) Cu/Pt; 4) Cu/Ni; 5) Cu/Hg.

Задание 6.2.14

Следующие пары металлов, находящиеся в контакте, погружены в водный раствор. Висмут не будет корродировать в паре:

Ответы: 1) Bi/Cu; 2) Bi/Hg; 3) Bi/Ag; 4) Bi/Au; 5) Bi/Sn.

Задание 6.2.15

Следующие пары металлов, находящиеся в контакте, погружены в водный раствор. Хром не будет корродировать в паре:

Ответы: 1) Cr/Mn; 2) Cr/Fe; 3) Cr/Sn; 4) Cr/Cu; 5) Cr/Pb`.

Задание 6.3.1

Напишите уравнения электродных процессов и суммарное уравнение электролиза водного раствора Na₂CO₃. На электродах разряжаются ионы :

Ответы: 1) Na⁺ и CO₃^2-; 2) H⁺ и OH^-; 3) H⁺ и CO₃^2-; 4) Na⁺ и OH^-; 5) Na⁺, H⁺ и OH^-

Задание 6.3.2

Напишите схему электролиза расплава хлорида натрия. Если подвергнуть электролизу 1 моль расплава хлорида натрия, на аноде образуется продукт в количестве, моль:

Ответы: 1) 0,5; 2) 1; 3) 2; 4) 3; 5) 4.

Задание 6.3.3

Составьте схему электролиза раствора нитрата серебра. На катоде восстанавливается ион:

Ответы: 1) Ag⁺; 2) NO₃^-; 3) H⁺; 4) OH^-; 5) N⁵⁺.

Задание 6.3.4

Напишите схему электролиза расплава гидроксида калия. Масса (г) металла, выделяющегося при электролизе 56 г расплава гидроксида калия, равна:

Ответы: 1) 19; 2) 27; 3) 39; 4) 78; 5) 156.

Задание 6.3.5

Напишите уравнения процессов, протекающих на катоде и на аноде при электролизе водного раствора бромида натрия; суммарное уравнение электролиза. На катоде и на аноде выделяются продукты:

Ответы: 1) H₂ и O₂; 2) H₂ и Br₂; 3) Na и O₂; 4) Na и Br₂; 5) O₂ и Br₂.

Задание 6.3.6

При электролизе водного раствора Na₂SO₄ на электродах выделяются:

Ответы: 1) Na и SO₃; 2) H₂ и SO₃; 3) Na и O₂; 4) H₂ и O₂; 5) Na и H₂.

Задание 6.3.7

При электролизе раствора сульфата меди (II) с медным анодом масса катода увеличилась на 3,2 г. С анода в раствор перешло ионов Сu²⁺, моль:

Ответы: 1) 0,1; 2) 0,01; 3) 0,5; 4) 0,05; 5) 20.

Задание 6.3.8

При электролизе не происходит выделения металла из раствора соли:

Ответы: 1) Ba(NO₃)₂; 2) AgNO₃; 3) Bi(NO₃)₃; 4) Pb(NO₃)₂; 5) Hg(NO₃)₂.

Задание 6.3.9

При электролизе водного раствора нитрата алюминия на электродах выделяются:

Ответы: 1) Al и NO₂; 2) Al и O₂; 3) H₂ и O₂; 4) H₂ и NO₂; 5) Al и H₂.

Задание 6.3.10

По окончании электролиза водного раствора AgNO₃ в растворе у анода содержится:

Ответы: 1) O₂; 2) HNO₃; 3) Ag₂O; 4) Ag; 5) H₂.

Задание 6.3.11

В какой последовательности будут восстанавливаться катионы при электролизе раствора, содержащего соли одинаковой концентрации

а) Cd²⁺; б) Hg²⁺; в) Ni²⁺; г) Cu²⁺; д) Sn²⁺. В ответе укажите последовательность буквенных обозначений катионов:

Ответы: 1) абвгд; 2) бгдва; 3) двгба; 4) абгдв; 5) бавгд.

Задание 6.3.12

Составьте схему электролиза раствора хлорида магния. Суммарный объем (л) газов, выделившихся (при н.у.) при электролизе соли массой 19 г, равен:

Ответы: 1) 13,44; 2) 8,96; 3) 4,48; 4) 2,24; 5) 11,2.

Задание 6.3.13

Напишите уравнения электродных процессов и суммарное уравнение электролиза водного раствора, содержащего 166 г йодида калия. Масса (г) выделившегося йода равна:

Ответы: 1) 127; 2) 128; 3) 254; 4) 256; 5) 384.

Задание 6.3.14

При электролизе водного раствора NaOH на аноде выделилось 2,8 л кислорода (условия нормальные). Объем водорода, выделившегося на катоде, равен:

Ответы: 1) 2,8; 2) 5,6; 3) 8,96; 4) 11,2; 5) 22,4.

Задание 6.3.15

Напишите уравнения электродных процессов и суммарное уравнение электролиза водного раствора хлорида калия. На электродах выделятся:

Ответы: 1) K и O₂; 2) K и Cl₂; 3) H₂ и Cl₂; 4) H₂ и O₂; 5) K, H₂ и Cl₂.

Задание 6.3.16

Объем (л) газа (при н.у.), выделяющегося при электролизе 222 г расплава хлорида кальция равен:

Ответы: 1) 22,4; 2) 44,8; 3) 67,2; 4) 89,6; 5) 100,8.

Задание 6.3.17

Напишите уравнения электродных процессов и суммарное уравнение электролиза водного раствора Cu(NO₃)₂. Молярная масса вещества, выделяющегося на катоде при электролизе водного раствора сульфата меди (II), равна:

Ответы: 1) 2; 2) 32; 3) 56; 4) 64; 5) 98.

Задание 6.3.18

При электролизе раствора, содержащего 298 г хлорида калия, выделяется хлор объемом (л) при н.у.:

Ответы: 1) 5,6; 2) 11,2; 3) 22,4; 4) 44,8; 5) 89,6.

Задание 6.3.19

Напишите схему электролиза водного раствора, содержащего 269 г хлорида меди (II). Масса (г) продукта, выделившегося на катоде, равна:

Ответы: 1) 31,8; 2) 63,5; 3) 124,3; 4) 127; 5) 195.

Задание 6.3.20

Объем (л) водорода (н.у.), выделившегося при электролизе 72 г воды, равен:

Ответы: 1) 11,2; 2) 22,4; 3) 44,8; 4) 67,2; 5) 89,6.

Задание 6.3.21

При электролизе раствора сульфата меди (II) на катоде образовалось 16 г меди. Объем газа, выделившегося на аноде, равен:

Ответы: 1) 2,8 л O₂; 2) 5,6 л O₂; 3) 2,8 л H₂; 4) 5,6 л SO₃; 5) 5,6 л SO₂.