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.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1

Константы диссоциации некоторых кислот

и оснований при 25^оС

Соединения	К1	К2	К3
Кислоты метаалюминиевая HalO2	6∙10^-13	–	–
азотистая HNO2	5,1∙10^-4	–	–
бромноватистая HBrO	2,5∙10^-9	–	–
метакремниевая H2SiO3	2,2∙10^-10	1,6∙10^-12
муравьиная HCOOH	1,8∙10^-4	–
селенистая H2SeO3	2,4∙10^-3	4,8∙10^-9
селеноводородная H2Se	1,3∙10^-1	1∙10^-11
сернистая H2SO3	1,7∙10^-2	6,2∙10^-8
сероводородная H2S	1,0∙10^-7	1∙10^-14
синильная HCN	6,2∙10^-10	–
теллуроводородная H2Te	2,3∙10^-3	1∙10^-11
угольная H2CO3	4,5∙10^-7	4,8∙10^-11
уксусная CH3COOH	1,75∙10^-5	–
фосфорная H3PO4	7,6∙10^-3	6,2∙10^-8	4,2∙10^-13
фтороводородная HF	6,8∙10^-4	–
хлорноватистая HClO	5,0∙10^-8	–
Основания и амфотерные гидроксиды алюминия Al(OH)3	–	–	1,38∙10^-9
аммония NH4OH	1,79∙10^-5	–	–
галлия Ga(OH)3	–	1,6∙10^-11	4∙10^-12
железа (II) Fe(OH)2	–	1,3∙10^-4	–
железа (III) Fe(OH)3	–	1,8∙10^-11	1,3∙10^-12
кадмия Cd(OH)2	–	5∙10^-3	–
кобальта (II) Co(OH)2	–	4∙10^-5	–
лития LiOH	6,7∙10^-1	–	–
магния Mg(OH)2	–	2,5∙10^-3	–
марганца (II) Mn(OH)2	–	5∙10^-4	–
меди (II) Cu(OH)2	–	3,4∙10^-7	–
никеля (II) Ni(OH)2	–	2,5∙10^-5	–
свинца (II) Pb(OH)2	9,6∙10^-4	3∙10^-8	–
серебра AgOH	1,1∙10^-4	–	–
хрома (III) Cr(OH)3	–	–	1∙10^-10
цинка Zn(OH)2	4,4∙10^-5	1,5∙10^-9	–

 

Таблица 2