Презентация, доклад Решение тренировочных упражнений по теме Электролиз 11 класс

: Бородина О.В.

тему «Электролиз»
-повторить терминологию темы
-повторить различия в электролизе расплавов и растворов электролитов
-изучить правила протекания электролиза на аноде и катоде в растворах и расплавах электролитов
Развивающие:
- показать в сравнении электролиз расплавов и растворов электролитов
- подвести к пониманию практического значения электролиза
Воспитывающие:
- воспитание уважительного отношения к процессу познания, формирование устойчивых учебных навыков

 если через расплав или раствор электролита пропускают постоянный электрический ток.
Катод – восстановитель, отдаёт электроны катионам.
Анод – окислитель, принимает электроны от анионов.

электродов и природы ионов).
1. На аноде разряжаются анионы (Am-;  OH-), превращаясь в нейтральные атомы или молекулы:
                  Am- - mē → A°;    
4OH- - 4ē → O2↑ + 2H2O (процессы окисления).
2. На катоде разряжаются катионы (Men+, H+), превращаясь в нейтральные атомы или молекулы Men+ + nē → Me° ;    
2H+ + 2ē → H20↑    (процессы восстановления).

вещества и продуктом, который образуется на катоде в результате электролиза его водного раствора.
Формула вещества                 Продукт электролиза
А) CuSO4;                 1) Водород;
Б) K2SO4;                 2) серебро;
В) AgNO3;                 3) медь;
Г) CuBr2.                 4) гидроксид калия;
5) кислород;
6) оксид серы(IV).

А–3, Б–1, В–2, Г–3.
Ответ – 3123.

вещества и продуктом, образующимся на аноде в результате электролиза его водного раствора.
Формула вещества                 Продукт электролиза
А) CuSO4;               1) Фтор;
Б) KCl;                  2) бром;
В) AgF;                  3) хлор;
Г) CuBr2.              4) хлороводород;
5) кислород;
6) оксид серы(IV)

электролизе водных растворов на аноде не могут разряжаться фторид-ионы и выделяться хлороводород (варианты 1 и 4). В соответствии с правилами разрядки анионов для указанных солей определяем соответствие: А–5, Б–3, В–5, Г–2.
Ответ – 5352.

в результате электролиза ее водного раствора.
Формула соли                 Процесс, протекающий на катоде
А)Cu(NO3)2;                1) 2Н2О + 2е → Н2 +2ОН;
Б) MgBr2;                    2) Cu2+ + 2е → Cu0;
В) NaCl;                      3) 2Br– – 2е → Br20;
Г) HgCl2.                    4) Mg2+ + 2е → Mg0;
5) Hg2+ + 2е → Hg0;
6) Na+ + е → Na0.

основании правил разрядки катионов устанавливаются соответствия: А–2, Б–1, В–1, Г–5. Ответ – 2115.

инертных электродов

инертных электродов.  

использованием инертных электродов.

кислородсодержащих кислот  (K2SO4 и др.) на электродах протекает электролиз воды: 2H2O = 2H2 ↑+ O2↑

изготовленного из серебра, т.е. анод – растворимый.

аноде выделилось 4,48 л (н. у.) газа. Определите массовые доли веществ в образовавшемся растворе.

Cl2
m(KCl) = 240 ⋅ 0,149 = 35,76 г
n(KCl) = 35,76 : 74,5 = 0,48 моль
n(Cl2) = 4,48 : 22,4 = 0,2 моль
Если бы хлорид калия полностью подвергся электролизу, то количество выделившегося хлора составило бы 0,48 : 2 = 0,24 моль.
По условию n(Cl2) = 0,2 моль, то есть прореагировал не весь хлорид калия. Расчет по уравнению ведем по хлору. n(KOH) = 2n(Cl2) = 0,4 моль
m(KOH) = 0,4 ⋅ 56 = 22,4 г
n(KClразл.) = 2n(Cl2) = 0,4 моль
n(KClост.) = 0,48 – 0,4 = 0,08 моль
m(KClост.) = 0,08 ⋅ 74,5 = 5,96 г
mр-ра = mр-ра(KCl) – m(Cl2) – m(H2) = 240 – 0,2 ⋅ 71 – 0,2 ⋅ 2 = 225,4 г
ω(KOH) = 22,4 : 225,4 ⋅ 100% = 9,94% ω(KCl) = 5,96 : 225,4 ⋅ 100% = 2,64% Ответ: 9,94%; 2,64%

пор, пока на катоде не выделилось 5,6 л (н. у.) газа. К раствору, полученному после электролиза, прилили избыток раствора нитрата серебра. Вычислите массовые доли веществ в образовавшемся при этом осадке.

Cl2
2NaOH + 2AgNO3 = Ag2O↓ + 2NaNO3 + H2O
NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3
m(NaCl) = 200 ⋅ 0,14 = 28 г
n(NaCl) = 28 : 40 = 0,7 моль
n(H2) = 5,6 : 22,4 = 0,25 моль
Если бы хлорид натрия полностью подвергся электролизу, то количество выделившегося водорода составило бы 0,7 : 2 = 0,35 моль.
По условию n(H2) = 0,25 моль, то есть прореагировал не весь хлорид натрия. Расчет по первому уравнению ведем по водороду.
n(NaOH) = 2n(H2) = 0,5 моль
n(NaClразл.) = 2n(H2) = 0,5 моль
n(NaClост.) = 0,7 – 0,5 = 0,2 моль
Вычислим массовые доли веществ в осадке. n(Ag2O) = 0,5n(NaOH) = 0,25 моль
m(Ag2O) = 0,25 ⋅ 232 = 58 г
n(AgCl) = n(NaClост.) = 0,2 моль
m(AgCl) = 0,2 ⋅ 143,5 = 28,7 г
ω(Ag2O) = 58 : (58 + 28,7) ⋅ 100% = 66,9%
ω(AgCl) = 28,7 : (58 + 28,7) ⋅ 100% = 33,1%
Ответ: 66,9%; 33,1%

схему электролиза водного раствора
сульфата натрия на платиновых электродах
Задача
Раствор сульфата меди массой 96 г с содержанием соли 10% подвергли полному электролизу. Через образовавшийся после этого раствор пропустили 1344 мл (н.у.) аммиака. Вычислите массовую долю соли в полученном растворе

+ O2 + 2H2SO4
m(CuSO4) = 96 ⋅ 0,1 = 9,6 г
n(CuSO4) = 9,6 : 160 = 0,06 моль
n(H2SO4) = n(CuSO4) = 0,06 моль
n(NH3) = 1,344 : 22,4 = 0,06 моль
n(H2SO4) : n(NH3) = 0,06 : 0,06 = 1 : 1 → реакция между ними идет с образованием кислой соли NH3 + H2SO4 = NH4HSO4
n(NH4HSO4) = 0,06 моль
m(NH4HSO4) = 0,06 ⋅ 115 = 6,9 г
mр-ра = mр-ра(CuSO4) – m(Cu) – m(O2) + m(NH3) = 96 – 0,06 ⋅ 64 – 0,03 ⋅ 32 + 0,06 ⋅ 17 = 92,22 г ω(NH4HSO4) = 6,9 : 92,22 ⋅ 100%7,48%
Ответ: 7,48%