Последовательность выполнения работы. 1. Собрать согласно схеме или проверить предварительно собранную установку для

1. Собрать согласно схеме или проверить предварительно собранную установку для электролиза. Кулонометр, электролизер и амперметр, соблюдая полярность, необходи­мо последовательно подсоединить к выпрямителю тока.

2. Подготовить поверхность катодов: алюминиевую пластинку для кулонометра и  медную пластинку для исследуемого электролизера, для чего зачистить их наждачной бумагой, промыть водой и ее остатки удалить, промокнув фильтровальной бумагой.

3. Взвесить пластинки на аналитических весах. Данные записать в таблицу.

 

                                                                                                      

	Вес электрода до элект- ролиза	Вес электрода после элект- ролиза	Привес металла	Выход по току , %
Al-катод (кулометр)
Cu-катод (исследуе- мый элект- ролизер)

4. Подготовленные образцы зажать в клеммы для катодов (отрицательных полюсов) кулонометра и электролизера (см. рис. 6.4). Каждый катод поместить в соответствующий электролит на равном рас­стоянии от анодов так, чтобы уровень жидкости был на 3–5 мм вы­ше расширенной части пластинок.

5. Поставить регулятор тока выпрямителя в крайнее левое положе­ние и включить выпрямитель. Вращая регулятор тока вправо, устано­вить требуемую силу тока (0,1 А). Плотность тока должна состав­лять 0,02–0,0З А/см². Электролиз проводить 30 мин.

6. По истечении времени выключить ток, извлечь катоды из клемм, осторожно промыть водой и аккуратно промокнуть фильтровальной бумагой.

7. Взвесить пластинки на аналитических весах и результаты записать в таблицу, вычислив привес металла.

8. Рассчитать выход металла (Ni) по току по формуле

                                     %,

где Э _Cu, Э _Ni – эквиваленты меди и никеля,  и –массы меди и никеля, выделившиеся на катодах.

9. Написать уравнения  всех электродных процессов, происходящих на аноде и катоде в кулонометре и исследуемом электролизере.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ

1. Поясните на конкретных примерах механизм процессов электролиза в растворах и расплавах электролитов с растворимым и нерастворимым анодами.

2. Какие процессы протекают на электродах при электролизе следующих водных растворов: H₂SO₄,  NaCl, Cu(NO₃)₂,  NiBr₂?

3. Исходя из закона Фарадея, выведите формулу, по которой рассчитывается выход металла по току.

4. Что называется потенциалом разложения и какова природа процессов определяющих перенапряжение в системе?

5. Сколько грамм КОН образуется у катода при электролизе раствора, если на аноде выделилось 11,2 л кислорода, измеренных при нормальных условиях?

6. Какой толщины образуется покрытие железа при электролизе соли двухвалентного железа, если плотность тока составляет 10А/дм², время электролиза 30 минут, выход по току 60%, а плотность железа 7,6 г/см³?