Составьте уравнение электролиза расплава бромида бария

Электролиз расплава бромида бария?

Химия | 5 — 9 классы

Электролиз расплава бромида бария.

К : Ba[ + 2] + 2e = Ba[0]|окислитель

A : 2Br[ — ] — 2e = Br2[0]|восстановитель

BaBr2 = Ba + Br2(электролиз расплава).

Напишите уравнение и схему электролиза : A) Расплава флорида бария Б) Раствора сульфида натрия?

Напишите уравнение и схему электролиза : A) Расплава флорида бария Б) Раствора сульфида натрия.

Составьте схемы электролиза расплава бромида калия и раствора хлорида натрия?

Составьте схемы электролиза расплава бромида калия и раствора хлорида натрия.

Напишите уравнения электролиза расплавов :А) хлорида калияБ) бромида натрияВ) хлорида магния?

Напишите уравнения электролиза расплавов :

А) хлорида калия

Б) бромида натрия

В) хлорида магния.

Напишите уравнения реакций, протекающих при электролизе водного раствора и расплава бромида калия?

Напишите уравнения реакций, протекающих при электролизе водного раствора и расплава бромида калия.

Какие вещества можно получить при этом?

Схема электролиза расплава бромида натрия?

Схема электролиза расплава бромида натрия.

Написать уравнение реакции электролиза расплава бромида кальция?

Написать уравнение реакции электролиза расплава бромида кальция.

1. составьте уравнения реакций электролиза расплава йодида калия?

1. составьте уравнения реакций электролиза расплава йодида калия?

Расплава бромида кальция (катод) (анод) 3.

Расплава хлорида меди(II) (катод) (анод).

Написать уравнение электролиза раствора и расплава Бромида Бария?

Написать уравнение электролиза раствора и расплава Бромида Бария.

Электролиз расплава cuso4?

Электролиз расплава cuso4.

Прошу помогите?

«»»»Составить схему электролиза растворов : карбоната калия, нитрата свинца, иода бария, ортофосфата натрия, бромида олова Расплава : гидроксида натрия,.

Вы зашли на страницу вопроса Электролиз расплава бромида бария?, который относится к категории Химия. По уровню сложности вопрос соответствует учебной программе для учащихся 5 — 9 классов. В этой же категории вы найдете ответ и на другие, похожие вопросы по теме, найти который можно с помощью автоматической системы «умный поиск». Интересную информацию можно найти в комментариях-ответах пользователей, с которыми есть обратная связь для обсуждения темы. Если предложенные варианты ответов не удовлетворяют, создайте свой вариант запроса в верхней строке.

Ответ находится на фото.

5, 6 л Х кДж2 СO + O2 = 2CO2 + 566 Джn = 2 мольVm = 22, 4 л / мольV = 44, 8 л5, 6 л СО — Х кДж44, 8 л СО — 566 кДжW = 5, 6 * 566 / 44, 8 = 70, 75 кДж.

26_сильфит — фосфатная кислота 27_тоже самое что и в 28 просто бромоводородная кислота 28_сульфид не реагирует поэтому будет просто йодовородная кислота 29_азот — сульфид натрия.

А — 2 Б — 6 В — 5 Г — 1.

Менделеев плохо учился и даже оставался на второй год.

Водород Бром Вид количественный.

K2O — оксид калия (основные оксиды) BaO — оксид бария (основные оксиды) Al2(SO4)3 — сульфат алюминия (средние соли) NaHCO3 — гидрокарбонат натрия (кислые соли).

4P + 5O₂ = 2P₂O₅ P⁰ — 5e = P⁺⁵ 4 фосфор восстановитель, процесс окисления O₂ + 4e = 2O⁻² 5 кислород окислитель, процесс восстановления P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄ P₂O₅ + 3H₂O = 2H⁺ + 2H₂PO₄⁻ H₃PO₄ + 3NaOH = Na₃PO₄ + 3H₂O H⁺ + H₂PO₄⁻ + 3Na⁺ + 3OH⁻ = 3Na⁺ + P..

Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O n(Fe(OH)3) = 21. 4 / 107 = 0. 2моль по уравнению реакции n(HCl) в 3 раза больше n(fe(oh)3) n(hcl) = 0, 6 моль m = n * M m(hcl) = 0. 6 * 36. 5 = 21. 9г W = m(в — ва) / m(р — ра) m(р — ра) = m(в — ва) / W m(hcl)(ра — ..

Правила составления уравнений электронно-ионного баланса электролиза расплавов и растворов электролитов

Правила составления уравнений электронно-ионного баланса

электролиза расплавов и растворов электролитов.

I. Электролиз Р А С П Л А В О В.

На катоде НЕЗАВИСИМО от места расположения

металла в ряду активностей металлов ( в ряду напряжений )

ВСЕГДА восстанавливаются катионы металла:

n — заряд иона металла

На аноде рассматривают процессы окисления анионов

( ионов кислотных остатков ) и гидроксид ионов ( ОН — ).

( F -, Cl — , Br — , I — , S 2- ),

то происходит его

окисление до простого

(где Г-галоген: F, Cl, Br, I )

SO4 2- или СO3 2- ),

до молекул кислорода.

При этом образуется

стабильный в условиях

2 CO3e Þ 2 CO2 + O2

Гидроксид ионы ( ОН — ),

кислорода и воды:

4 ОН — — 4 е Þ O2 + 2 H2O

Если электролизу подвергается расплав оксида металла,

на аноде образуется кислород:

Оксид алюминия сначала диссоциирует в расплаве:

Al2O3 Þ Al 3+ + AlO3 3-

на аноде: 2 AlO3e Þ Al2O3 + 1,5 O2

II. Электролиз Р А С Т В О Р О В.

На катоде рассматривают процессы восстановления катионов металлов, ионов водорода и молекул воды. Для определения катодного процесса необходимо знать активность металла в водном растворе. Эту активность определяют по ряду активностей металлов в водных растворах ( ряд напряжений металлов ):

Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al

Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb

H2 Sb Bi Cu Hg Ag Pd Pt Au

Металл стоит в ряду

Металл стоит в ряду

МЕЖДУ алюминием и водородом.

Металл стоит в ряду

На катоде металл не

водород из воды:

2 H2O + 2 e Þ H2 + 2 OH —

На катоде происходят

восстановление металла и

n — заряд иона металла

2 H2O + 2 e Þ H2 + 2 OH —

происходит только процесс восстановления

n — заряд иона металла

На аноде рассматривают процессы окисления анионов

( ионов кислотных остатков ), гидроксид ионов ( ОН — ) и молекул воды.

Если анод из активного

металла (Сu, Ni, Fe),

то происходит только

( Cl — , Br — , I — , S 2- ),

то происходит его

окисление до простого

(где Г-галоген: Cl, Br, J )

( SO3 2- , SO4 2-, NO3 — ,

СO3 2- , PO4 3-, SiO3 2- и

кислорода из воды

до молекул кислорода:

2 H2O — 4 e Þ O2 + 4 H +

Если электролизу подвергается раствор щёлочи, то окислению подвергаются

атомы кислорода до молекул кислорода:

4 ОН — — 4 е Þ O2 + 2 H2O

Примеры составления уравнений электролиза.

I. Электролиз Р А С П Л А В О В.

Пример 1. Электролиз расплава хлорида меди (II).

Уравнение диссоциации соли в расплаве: СuCl2 Cu 2+ + 2 Cl —

Катод ( ¾ ) : Cu 2+ + 2 e Þ Cu • 1

Катионы металла ( Cu 2+ )

при электролизе расплава

на катоде всегда

до простого вещества:

Анод ( + ) : 2 Cl — — 2 e Þ Cl2 • 1

кислоты ( Cl — ) при электролизе

расплава на аноде всегда окисляются

до простого вещества:

Cуммарное ионное уравнение электродных реакций:

Cu 2+ + 2 Сl — Þ Cu + Cl2 ­

Над знаком Þ запишите

слово электролиз и знак

Cуммарное молекулярное уравнение

CuСl2 Þ Cu + Cl2 ­

на катоде на аноде

Над знаком Þ запишите

слово электролиз и знак

Пример 2. Электролиз расплава сульфата калия.

Уравнение диссоциации соли в расплаве: K2SO4 2 K+ + SO4 2-

Катод ( ¾ ) : K+ + e Þ K • 2

Катионы металла ( K+ )

при электролизе расплава

на катоде всегда

до простого вещества:

Анод ( + ) : SO4e Þ SO2 + O2 • 1

кислоты ( SO4 2-) при электролизе

расплава на аноде всегда окисляются до кислорода и оксида неметалла:

Cуммарное ионное уравнение электродных реакций:

электролиз, t

2 K+ + SO4 2- Þ 2 K + SO2 ­ + О2 ­

на катоде на аноде

Над знаком Þ запишите

слово электролиз и знак

Cуммарное молекулярное уравнение

электролиз, t

K2SO4 Þ 2 K + SO2 ­ + О2 ­

на катоде на аноде

Над знаком Þ запишите

слово электролиз и знак

Пример 3. Электролиз расплава гидроксида натрия.

Уравнение диссоциации соли в расплаве: NaOH Na+ + OH —

Катод ( ¾ ) : Na+ + e Þ Na • 4

Катионы металла ( Na + )

при электролизе расплава

на катоде всегда

до простого вещества:

Анод ( + ) : 4 OH — — 4 e Þ 2 H2O + O2 • 1

Гидроксид ионы ( OH — )

при электролизе расплава

на аноде всегда окисляются до

кислорода и воды:

Cуммарное ионное уравнение

электролиз, t

4 Na+ + 4 OH — Þ 4 Na + 2 H2O + О2 ­

на катоде на аноде

Над знаком Þ запишите

слово электролиз и знак

Cуммарное молекулярное уравнение

электролиз, t

4 NaOH Þ 4 Na + 2 H2O + О2 ­

на катоде на аноде

Над знаком Þ запишите

слово электролиз и знак

Электролиз растворов с инертными электродами.

Инертные электроды — электроды, которые при электролизе служат лишь передатчиками электронов. Материал таких электродов не участвует в электродных процессах (например: Pt, Ir, C (графит)).

Пример 1. Электролиз раствора иодида натрия.

Уравнение диссоциации соли в растворе: NaJ Na + + I —

Ряд напряжений металлов:

Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al

Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb

H2 Sb Bi Cu Hg Ag Pd Pt Au

Катод ( ¾ ) : 2 H2O + 2 e Þ H2 + 2 OH — • 1

Натрий — стоит в ряду напряжений

левее алюминия, поэтому,

натрий при электролизе раствора

на катоде не восстанавливается,

а восстанавливается водород

Анод ( + ) : 2 I — — 2 e Þ I2 • 1

кислоты ( J — ) при электролизе

раствора на аноде всегда окисляются

до простого вещества:

Cуммарное ионное уравнение электродных реакций:

электролиз

2 H2O + 2 I — Þ H2 + 2 OH — + I2

на катоде на аноде

Над знаком Þ запишите

Cуммарное молекулярное уравнение

электролиз

2 NaI + 2 H2O Þ H2 + 2 NaOH + I2

на катоде на аноде

Над знаком Þ запишите

Пример 2. Электролиз раствора бромида железа (III).

Уравнение диссоциации соли в растворе: FeBr3 Fe 3+ + 3 Br —

Ряд напряжений металлов.

Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al

Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb

H2 Sb Bi Cu Hg Ag Pd Pt Au

Катод ( ¾ ) : Fe 3+ + 3 e Þ Fe

2 H2O + 2 e Þ H2 + 2 OH-

Железо — стоит в ряду напряжений

между алюминием и водородом,

поэтому, при электролизе раствора

на катоде железо восстанавливается,

вместе с водородом из молекул воды:

Анод ( + ) : 2 Br — — 2 e Þ Br2

кислоты ( Br — ) при электролизе

раствора на аноде всегда окисляются

до простого вещества:

На катоде происходят 2 реакции восстановления, поэтому, необходимо составить 2 суммарных уравнения электролиза. Для этого реакцию на аноде суммируют с каждой катодной реакцией.

Первая пара полуреакций:

Вторая пара полуреакций:

_

Катод (-): Fe 3+ + 3 e Þ Fe •2

Анод ( + ) : 2 Br — — 2 e Þ Br2 •3

Катод (-): 2 H2O + 2 e Þ H2 + 2 OH — •1

Анод ( + ): 2 Br — — 2 e Þ Br2 •1

Первое суммарное ионное

Второе суммарное ионное

электролиз

2 Fe 3+ + 6 Br — Þ 2 Fe + 3 Br2

на катоде на аноде

Над знаком Þ запишите слово электролиз.

2 H2O + 2 Br — Þ H2 + 2 OH — + Br2

на катоде на аноде

Над знаком Þ запишите слово электролиз.

Cуммарное молекулярное уравнение

Cуммарное молекулярное уравнение

электролиз

2 FeBr3 Þ 2 Fe + 3 Br2

на катоде на аноде

6 H2O+2 FeBr3 Þ 3 H2 +2 Fe(OH)3 ¯ + 3 Br2

на катоде на аноде

Пример 3. Электролиз раствора хлорида меди (II).

Уравнение диссоциации соли в растворе: СuCl2 Cu 2+ + 2 Cl —

Ряд напряжений металлов.

Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al

Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb

H2 Sb Bi Cu Hg Ag Pd Pt Au

Катод ( ¾ ) : Cu 2+ + 2 e Þ Cu • 1

Медь ( Cu )- стоит в ряду напряжений

поэтому, при электролизе раствора

на катоде восстанавливаются

только атомы меди:

Анод ( + ) : 2 Cl — — 2 e Þ Cl2 • 1

кислоты ( Cl — ) при электролизе

раствора на аноде всегда окисляются

до простого вещества:

Cуммарное ионное уравнение электродных реакций:

Сu 2+ + 2 Cl — Þ Cu + Cl2 ­

на катоде на аноде

Над знаком Þ запишите

Cуммарное молекулярное уравнение

СuCl2 Þ Cu + Cl2 ­

на катоде на аноде

Над знаком Þ запишите

Пример 4. Электролиз раствора карбоната калия.

Уравнение диссоциации соли в растворе: K2CO3 2 K + + CO3 2-

Ряд напряжений металлов.

Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al

Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb

H2 Sb Bi Cu Hg Ag Pd Pt Au

Катод ( ¾ ) : 2 H2O + 2 e Þ H2 + 2 OH — • 2

Калий ( K ) — стоит в ряду напряжений

левее алюминия, поэтому,

калий при электролизе раствора

на катоде не восстанавливается,

а восстанавливается водород

из молекул воды:

Анод ( + ) : 2 H2O — 4 e Þ O2 + 4 H+ • 1

кислоты ( CO3 2- ) при электролизе

раствора на аноде не окисляются,

а окисляются атомы кислорода

из молекул воды:

Cуммарное ионное уравнение электродных реакций:

электролиз

4 H2O + 2 H2O Þ 2 H2 + 4 OH — + O2 + 4 H+

на катоде на аноде

6 H2O Þ 2 H2 + 4 OH — + O2 + 4 H+

на катоде на аноде

Над знаком Þ запишите

Cуммарное молекулярное уравнение электродных реакций:

электролиз

6 H2O + 2 K2CO3 Þ 2 H2 + 4 KOH + O2 + 2 H2СО3

на катоде на аноде

6 H2O + 2 K2CO3 Þ 2 H2 + 4 KOH + O2 + 2 H2О + 2 CO2

электролиз на катоде на аноде

4 H2O + 2 K2CO3 Þ 2 H2 + 4 KOH + O2 + 2 CO2

на катоде на аноде

Над знаком Þ запишите

Пример 5. Электролиз раствора сульфата цинка.

Уравнение диссоциации соли в растворе: ZnSO4 Zn2+ + SO4 2-

Ряд напряжений металлов.

Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al

Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb

H2 Sb Bi Cu Hg Ag Pd Pt Au

Катод ( ¾ ) : Zn 2+ + 2 e Þ Zn

2 H2O + 2 e Þ H2 + 2 OH-

Цинк ( Zn )- стоит в ряду напряжений

между алюминием и водородом,

поэтому, при электролизе раствора

на катоде железо восстанавливается,

вместе с водородом из молекул воды:

Анод ( + ) : 2 H2O — 4 e Þ O2 + 4 H+

кислоты ( SO4 2- ) при электролизе

раствора на аноде не окисляются,

а окисляются атомы кислорода

из молекул воды:

На катоде происходят 2 реакции восстановления, поэтому, необходимо составить 2 суммарных уравнения электролиза. Для этого реакцию на аноде суммируют с каждой катодной реакцией.

Первая пара полуреакций:

Вторая пара полуреакций:

_

Катод (-): Zn 2+ + 2 e Þ Zn • 2

Анод ( + ) : 2 H2O — 4 e Þ O2 + 4 H+ • 1

Катод (-): 2 H2O + 2 e Þ H2 + 2 OH — • 2

Анод ( + ): 2 H2O — 4 e Þ O2 + 4 H+ • 1

Первое суммарное ионное

Второе суммарное ионное

2 Zn 2+ + 2 H2O Þ 2 Zn + O2 ­ + 4 H+

на катоде на аноде

Над знаком Þ запишите слово электролиз.

4 H2O + 2 H2O Þ 2 H2 ­ + 4 OH — + O2 ­ + 4 H+

6 H2O Þ 2 H2 ­ + 4 OH — + O2 ­ + 4 H+

на катоде на аноде

Над знаком Þ запишите слово электролиз.

Cуммарное молекулярное уравнение

Cуммарное молекулярное уравнение

2 ZnSO4 + 2 H2O Þ 2 Zn + O2 ­+ 2 H2SO4

на катоде на аноде

6 H2O + 4 ZnSO4 Þ 2 H2 ­+ 2 Zn(OH)2 + O2­+ 2 H2SO4

на катоде на аноде

Пример 6. Электролиз раствора нитрата серебра.

Уравнение диссоциации соли в растворе: AgNO3 Ag+ + NO3 —

Ряд напряжений металлов.

Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al

Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb

H2 Sb Bi Cu Hg Ag Pd Pt Au

Катод ( ¾ ) : Ag+ + e Þ Ag • 4

Серебро ( Ag )- стоит в ряду

напряжений правее водорода,

поэтому, при электролизе раствора

на катоде восстанавливаются

только атомы меди:

Анод ( + ) : 2 H2O — 4 e Þ O2 + 4 H+ • 1

кислоты ( NO3 — ) при электролизе

раствора на аноде не окисляются,

а окисляются атомы кислорода

из молекул воды:

Cуммарное ионное уравнение электродных реакций:

электролиз

4 Ag + + 2 H2O Þ 4 Ag + O2 ­ + 4 H+

на катоде на аноде

Над знаком Þ запишите

Cуммарное молекулярное уравнение

электролиз

4 AgNO3 + 2 H2O Þ 4 Ag + O2 ­ + 4 HNO3

на катоде на аноде

Над знаком Þ запишите

Пример 7. Электролиз раствора соляной кислоты.

Уравнение диссоциации соли в растворе: HCl H+ + Cl —

Ряд напряжений металлов.

Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al

Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb

H2 Sb Bi Cu Hg Ag Pd Pt Au

_

Катод ( ¾ ) : 2 H + + 2 e Þ H2 • 1

Ионы водорода ( H+ )

при электролизе раствора

на катоде восстанавливаются

до молекул водорода

Анод ( + ) : 2 Cl — — 2 e Þ Cl2 • 1

кислоты ( Cl — ) при электролизе

раствора на аноде всегда окисляются

до простого вещества:

Cуммарное ионное уравнение электродных реакций:

2 H + + 2 Cl — Þ H2 ­ + Cl2 ­

на катоде на аноде

Над знаком Þ запишите

Cуммарное молекулярное уравнение

2 HCl Þ H2 ­ + Cl2 ­

на катоде на аноде

Над знаком Þ запишите

Пример 8. Электролиз раствора серной кислоты.

Уравнение диссоциации соли в растворе: H2SO4 2 H+ + SO4 2-

Ряд напряжений металлов.

Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al

Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb

H2 Sb Bi Cu Hg Ag Pd Pt Au

_

Катод ( ¾ ) : 2 H + + 2 e Þ H2 • 2

Ионы водорода ( H+ )

при электролизе раствора

на катоде восстанавливаются

до молекул водорода

Анод ( + ) : 2 H2O — 4 e Þ O2 + 4 H+ • 1

кислоты ( SO4 2- ) при электролизе

раствора на аноде не окисляются,

а окисляются атомы кислорода

из молекул воды:

Cуммарное ионное уравнение электродных реакций:

4 H + + 2 H2O Þ 2 H2 ­ + O2 ­ + 4 H+

на катоде на аноде

Над знаком Þ запишите

В этом уравнении в левой и правой частях есть одинаковых частицы

( H + ), поэтому, в левой и правой

частях уравнения сократите эти

Cуммарное молекулярное уравнение

электролиз

2 H2SO4 + 2 H2O Þ 2 H2 ­ + O2 ­ + 2 H2SO4

на катоде на аноде

2 H2O Þ 2 H2 ­ + O2 ­

на катоде на аноде

Над знаком Þ запишите

Пример 9. Электролиз раствора гидроксида калия.

Уравнение диссоциации соли в растворе: KOH K + + OH —

Ряд напряжений металлов.

Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al

Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb

H2 Sb Bi Cu Hg Ag Pd Pt Au

_

Катод ( ¾ ) : 2 H2O + 2 e Þ H2 + 2 OH — • 2

Калий ( K )- стоит в ряду напряжений

левее алюминия, поэтому,

калий при электролизе раствора

на катоде не восстанавливается,

а восстанавливается водород

из молекул воды:

Анод ( + ) : 4 OH — — 4 e Þ 2 H2O + O2 • 1

Гидроксид ионы ( OH — )

при электролизе раствора

на аноде всегда окисляются до

кислорода и воды:

Cуммарное ионное уравнение электродных реакций:

электролиз

4 H2O + 4 OH — Þ 2 H2 ­ + 4 OH — + 2 H2O + O2 ­

cокращаем на 2 молекулы воды

Над знаком Þ запишите

В этом уравнении в левой и правой частях есть одинаковых частицы

( OH — и H2O ), поэтому, в левой и правой частях уравнения

сократите эти частицы.

Cуммарное молекулярное уравнение

После сокращения имеем:

2 H2O Þ 2 H2 ­ + O2 ­

на катоде на аноде

Над знаком Þ запишите

Материал для дополнительного изучения.

II. Электролиз Р А С Т В О Р О В

C использованием растворимого анода.

При электролизе раствора электролита ( соли, щёлочи или кислоты ) с растворимым анодом ( например медным ( Cu ), никелевым ( Ni ), железным ( Fe ) ) не происходят процессы окисления анионов кислотного остатка, гидроксид-ионов (ОН — ) и молекул воды, а происходит разрушение анода ( окисление ) по реакции: _

n — заряд иона металла

Если анод из меди ( Сu ):

Если анод из меди ( Ni ):

Если анод из меди ( Fe ):

Пример 1. Электролиз раствора иодида натрия на медных электродах.

Уравнение диссоциации соли в растворе: NaJ Na+ + J —

Ряд напряжений металлов.

Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al

Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb

H2 Sb Bi Cu Hg Ag Pd Pt Au

_

Катод ( ¾ ) : 2 H2O + 2 e Þ H2 + 2 OH — • 1

Натрий (Na )- стоит в ряду напряжений

левее алюминия, поэтому,

натрий при электролизе раствора

на катоде не восстанавливается,

а восстанавливается водород

из молекул воды:

Анод ( + ) : Cu — 2 e Þ Cu 2+ • 1

Независимо от того, каким анионом

всегда окисляется растворимый анод.

Cуммарное ионное уравнение электродных реакций:

2 H2O + Cu Þ H2 ­ + 2 OH — + Cu 2+

на катоде на аноде

Над знаком Þ запишите

Cуммарное молекулярное уравнение

2 H2O + Cu + 2 NaJ Þ H2 ­ + 2 NaOH + CuJ2

на катоде на аноде

Над знаком Þ запишите

Задания для самостоятельного решения.

Задание 1: Составьте уравнения электронного баланса процессов протекающих на электродах при электролизе расплавов. Напишите уравнения реакций электролиза.

1) хлорид кальция

2) бромид натрия

3) сульфат калия

4) карбонат натрия

5) гидроксид калия

6) хлорид железа (III)

7) сульфат натрия

8) карбонат калия

9) гидроксид натрия

Задание 2: Составьте уравнения электронного баланса процессов протекающих на электродах при электролизе растворов. Напишите уравнения реакций электролиза.

Электролиз растворов
и расплавов солей (2 ч)

Цели первого урока: научить писать схемы электролиза растворов и расплавов солей и применять полученные знания для решения расчетных задач; продолжить формирование навыков работы с учебником, тестовыми материалами; обсудить применение электролиза в народном хозяйстве.

П л а н п е р в о г о у р о к а

1. Повторение изученных способов получения металлов.

2. Объяснение нового материала.

3. Решение задач из учебника Г.Е.Рудзитиса, Ф.Г.Фельдмана «Химия-9» (М.: Просвещение, 2002), с. 120, № 1, 2.

4. Проверка усвоения знаний на тестовых заданиях.

5. Сообщение о применении электролиза.

Цели первого урока: научить писать схемы электролиза растворов и расплавов солей и применять полученные знания для решения расчетных задач; продолжить формирование навыков работы с учебником, тестовыми материалами; обсудить применение электролиза в народном хозяйстве.

ХОД ПЕРВОГО УРОКА

Повторение изученных способов получения металлов на примере получения меди из оксида меди(II).

Запись уравнений соответствующих реакций:

Еще один способ получения металлов из растворов и расплавов их солей – электрохимический, или электролиз.

Электролиз – это окислительно-восстановительный процесс, происходящий на электродах при пропускании электрического тока через расплав или раствор электролита.

Электролиз расплава хлорида натрия:

NaCl Na + + Cl – ;

катод (–) (Na + ): Na + + е = Na 0 ,

анод (–) (Cl – ): Cl – – е = Cl 0 , 2Cl 0 = Cl₂;

2NaCl = 2Na + Cl₂.

Электролиз раствора хлорида натрия:

NaCl Na + + Cl – ,

H₂O Н + + ОН – ;

катод (–) (Na + ; Н + ): H + + е = H 0 , 2H 0 = H₂

анод (+) (Cl – ; OН – ): Cl – – е = Cl 0 , 2Cl 0 = Cl₂;

2NaCl + 2H₂O = 2NaOH + Cl₂ + H₂.

Электролиз раствора нитрата меди(II):

Cu(NO₃)₂ Cu 2+ +

Н₂O H + + OH – ;

катод (–) (Cu 2+ ; Н + ): Cu 2+ + 2е = Cu 0 ,

анод (+) ( OН – ): OH – – е = OH 0 ,

2Cu(NO₃)₂ + 2H₂O = 2Cu + O₂ + 4HNO₃.

Эти три примера показывают, почему электролиз проводить выгоднее, чем осуществлять другие способы получения металлов: получаются металлы, гидроксиды, кислоты, газы.

Мы писали схемы электролиза, а теперь попробуем написать сразу уравнения электролиза, не обращаясь к схемам, а только используя шкалу активности ионов:

Примеры уравнений электролиза:

2HgSO₄ + 2H₂O = 2Hg + O₂ + 2H₂SO₄;

Na₂SO₄ + 2H₂O = Na₂SO₄ + 2H₂ + O₂;

2LiCl + 2H₂O = 2LiOH + H₂ + Cl₂.

Решение задач из учебника Г.Е.Рудзитиса и Ф.Г.Фельдмана (9-й класс, с. 120, № 1, 2).

Задача 1. При электролизе раствора хлорида меди(II) масса катода увеличилась на 8 г. Какой газ выделился, какова его масса?

CuCl₂ + H₂O = Cu + Cl₂ + H₂O,

(Cu) = 8/64 = 0,125 моль,

(Cu) = (Сl₂) = 0,125 моль,

Ответ. Газ – хлор массой 8,875 г.

Задача 2. При электролизе водного раствора нитрата серебра выделилось 5,6 л газа. Сколько граммов металла отложилось на катоде?

4AgNO₃ + 2H₂O = 4Ag + O₂ + 4HNO₃,

(O₂) = 5,6/22,4 = 0,25 моль,

(Ag) = 4(O₂) = 4•25 = 1 моль,

m(Ag) = 1•107 = 107 г.

Ответ. 107 г серебра.

Тестирование

Вариант 1

1. При электролизе раствора гидроксида калия на катоде выделяется:

а) водород; б) кислород; в) калий.

2. При электролизе раствора сульфата меди(II) в растворе образуется:

а) гидроксид меди(II);

б) серная кислота;

3. При электролизе раствора хлорида бария на аноде выделяется:

а) водород; б) хлор; в) кислород.

4. При электролизе расплава хлорида алюминия на катоде выделяется:

а) алюминий; б) хлор;

в) электролиз невозможен.

5. Электролиз раствора нитрата серебра протекает по следующей схеме:

а) AgNO₃ + H₂O Ag + Н₂ + HNO₃;

б) AgNO₃ + H₂O Ag + О₂ + HNO₃;

в) AgNO₃ + H₂O AgNO₃ + Н₂ + О₂.

Вариант 2

1. При электролизе раствора гидроксида натрия на аноде выделяется:

а) натрий; б) кислород; в) водород.

2. При электролизе раствора сульфида натрия в растворе образуется:

а) сероводородная кислота;

б) гидроксид натрия;

3. При электролизе расплава хлорида ртути(II) на катоде выделяется:

а) ртуть; б) хлор; в) электролиз невозможен.

4. При электролизе раствора нитрата серебра на катоде выделяется:

а) серебро; б) водород; в) кислород.

5. Электролиз раствора нитрата ртути(II) протекает по следующей схеме:

а) Hg(NO₃)₂ + H₂O Hg + Н₂ + HNO₃;

б) Hg(NO₃)₂ + H₂O Hg + О₂ + HNO₃;

в) Hg(NO₃)₂ + H₂O Hg(NO₃)₂ + Н₂ + О₂.

Вариант 3

1. При электролизе раствора нитрата меди(II) на катоде выделяется:

а) медь; б) кислород; в) водород.

2. При электролизе раствора бромида лития в растворе образуется:

б) бромоводородная кислота;

в) гидроксид лития.

3. При электролизе расплава хлорида серебра на катоде выделяется:

а) серебро; б) хлор; в) электролиз невозможен.

4. При электролизе раствора хлорида алюминия алюминий выделяется на:

а) катоде; б) аноде; в) остается в растворе.

5. Электролиз раствора бромида бария протекает по следующей схеме:

а) BaBr₂ + H₂O Br₂ + Н₂ + Ba(OH)₂;

б) BaBr₂ + H₂O Br₂ + Ba + H₂O;

в) BaBr₂ + H₂O Br₂ + О₂ + Ba(OH)₂.

Вариант 4

1. При электролизе раствора гидроксида бария на аноде выделяется:

а) водород; б) кислород; в) барий.

2. При электролизе раствора йодида калия в растворе образуется:

а) йодоводородная кислота;

б) вода; в) гидроксид калия.

3. При электролизе расплава хлорида свинца(II) на катоде выделяется:

а) свинец; б) хлор; в) электролиз невозможен.

4. При электролизе раствора нитрата серебра на катоде выделяется:

а) серебро; б) водород; в) кислород.

5. Электролиз раствора сульфида натрия протекает по следующей схеме:

а) Na₂S + H₂O S + Н₂ + NaOH;

б) Na₂S + H₂O Н₂ + O₂ + Na₂S;

в) Na₂S + H₂O Н₂ + Na₂S + NaOH.

Применение электролиза в народном хозяйстве

1. Для защиты металлических изделий от коррозии на их поверхность наносят тончайший слой другого металла: хрома, серебра, золота, никеля и т.д. Иногда, чтобы не расходовать дорогие металлы, производят многослойное покрытие. Например, внешние детали автомобиля сначала покрывают тонким слоем меди, на медь наносят тонкий слой никеля, а на него – слой хрома.

При нанесении покрытий на металл электролизом они получаются ровными по толщине, прочными. Таким способом можно покрывать изделия любой формы. Эту отрасль прикладной электрохимии называют гальваностегией.

2. Кроме защиты от коррозии гальванические покрытия придают красивый декоративный вид изделиям.

3. Другая отрасль электрохимии, близкая по принципу к гальваностегии, названа гальванопластикой. Это процесс получения точных копий различных предметов. Для этого предмет покрывают воском и получают матрицу. Все углубления копируемого предмета на матрице будут выпуклостями. Поверхность восковой матрицы покрывают тонким слоем графита, делая ее проводящей электрический ток.

Полученный графитовый электрод опускают в ванну с раствором сульфата меди. Анодом служит медь. При электролизе медный анод растворяется, а на графитовом катоде осаждается медь. Таким образом получается точная медная копия.

С помощью гальванопластики изготавливают клише для печати, грампластинки, металлизируют различные предметы. Гальванопластика открыта русским ученым Б.С.Якоби (1838).

Изготовление штампов для грампластинок включает нанесение тончайшего серебряного покрытия на пластмассовую пластинку, чтобы она стала электропроводной. Затем на пластинку наносят электролитическое никелевое покрытие.

Чем следует сделать пластинку в электролитической ванне – анодом или катодом?

(О т в е т. Катодом.)

4. Электролиз используют для получения многих металлов: щелочных, щелочно-земельных, алюминия, лантаноидов и др.

5. Для очистки некоторых металлов от примесей металл с примесями подключают к аноду. Металл растворяется в процессе электролиза и выделяется на металлическом катоде, а примесь остается в растворе.

6. Электролиз находит широкое применение для получения сложных веществ (щелочей, кислородсодержащих кислот), галогенов.

Схема электролиза воды

Цели урока. Провести электролиз воды, показать гальваностегию на практике, закрепить знания, полученные на первом уроке.

Оборудование. На столах учащихся: плоская батарейка, два провода с клеммами, два графитовых электрода, химический стакан, пробирки, штатив с двумя лапками, 3%-й раствор сульфата натрия, спиртовка, спички, лучина.

На столе учителя: то же + раствор медного купороса, латунный ключ, медная трубка (кусок меди).

1. Прикрепить провода клеммами к электродам.

2. Электроды поставить в стакан, чтобы они не соприкасались.

3. Налить в стакан раствор электролита (сульфата натрия).

4. В пробирки налить воды и, опустив их в стакан с электролитом кверху дном, надеть их на графитовые электроды поочередно, закрепив верхний край пробирки в лапке штатива.

5. После того как прибор будет смонтирован, концы проводов прикрепить к батарейке.

6. Наблюдать выделение пузырьков газов: на аноде их выделяется меньше, чем на катоде. После того как в одной пробирке почти вся вода вытеснится выделяющимся газом, а в другой – наполовину, отсоединить провода от батарейки.

7. Зажечь спиртовку, осторожно снять пробирку, где вода почти полностью вытеснилась, и поднести к спиртовке – раздастся характерный хлопок газа.

8. Зажечь лучину. Снять вторую пробирку, проверить тлеющей лучиной газ.

Задания для учащихся

1. Зарисовать прибор.

2. Написать уравнение электролиза воды и пояснить, почему надо было проводить электролиз в растворе сульфата натрия.

3. Написать уравнения реакций, отражающие выделение газов на электродах.

Учительский демонстрационный эксперимент
(могут выполнять лучшие ученики класса
при наличии соответствующего оборудования)

1. Подсоединить клеммы проводов к медной трубке и латунному ключу.

2. Опустить трубку и ключ в стакан с раствором сульфата меди(II).

3. Подсоединить вторые концы проводов к батарейке: «минус» батарейки к медной трубке, «плюс» к ключу!

4. Наблюдать выделение меди на поверхности ключа.

5. После выполнения эксперимента вначале отсоединить клеммы от батарейки, затем вынуть ключ из раствора.

6. Разобрать схему электролиза с растворимым электродом:

CuSО₄ = Сu 2+ +

анод (+): Сu 0 – 2e = Cu 2+ ,

катод (–): Cu 2+ + 2e = Сu 0 .

Суммарное уравнение электролиза с растворимым анодом написать нельзя.

Электролиз проводился в растворе сульфата меди(II), поскольку:

а) нужен раствор электролита, чтобы протекал электрический ток, т.к. вода является слабым электролитом;

б) не будут выделяться какие-либо побочные продукты реакций, а только медь на катоде.

Ученик 9-го класса проводит
практическую работу
«Электролиз воды»

7. Для закрепления пройденного написать схему электролиза хлорида цинка с угольными электродами:

катод (–): Zn 2+ + 2e = Zn 0 ,

Суммарное уравнение реакции в данном случае написать нельзя, т.к. неизвестно, какая часть общего количества электричества идет на восстановление воды, а какая – на восстановление ионов цинка.

Схема демонстрационного эксперимента

1. Написать уравнение электролиза раствора, содержащего смесь нитрата меди(II) и нитрата серебра, с инертными электродами.

2. Написать уравнение электролиза раствора гидроксида натрия.

3. Чтобы очистить медную монету, ее надо подвесить на медной проволоке, присоединенной к отрицательному полюсу батареи, и опустить в 2,5%-й раствор NаОН, куда следует погрузить также графитовый электрод, присоединенный к положительному полюсу батареи. Объясните, каким образом монета становится чистой. (Ответ. На катоде идет восстановление ионов водорода:

Водород вступает в реакцию с оксидом меди, находящимся на поверхности монеты:

Этот способ лучше, чем чистка порошком, т.к. не стирается монета.)