Давайте разберемся с задачей поэтапно, чтобы понять, какие продукты образуются при электролизе водных растворов различных солей, и как они соотносятся с продуктами электролиза.
Общие сведения:
- Инертные электроды — электроды, не реагирующие с продуктами электролиза.
- Вода при электролизе расщепляется на водород и кислород: \[ \text{На катоде (отрицательный электрод):} \quad 2H_2O + 2e^- \rightarrow H_2 + 2OH^- \] \[ \text{На аноде (положительный электрод):} \quad 2H_2O \rightarrow O_2 + 4H^+ + 4e^- \]
- Расплавленные соли или их растворы могут приводить к разным результатам в зависимости от их состава.
Анализ каждой соли:
А) Ba(NO₃)₂
- Это бальзамическая соль нитратов, растворимая в воде.
- Нитраты не участвуют в реакции электролиза, и в растворе присутствуют иони пария Ba²+ и NO₃⁻.
- В водном растворе с инертными электродами при электролизе произойдет выделение водорода на катоде.
- Так как NO₃⁻ — сильный конвергентный анион, он не редуцируется до галогенов или другого элемента.
- На аноде также выделяется кислород из воды.
ИТОГ: Продуктами электролиза раствора Ba(NO₃)₂ будут:
- На катоде: водород (H₂)
- На аноде: кислород (O₂)
Данные соответствуют продуктам:
- Металл, кислород (так как Ba — металл)
- Водород, кислород
Следовательно, А) — 2) и 3)
Б) BaCl₂
Растворится в воде, в нем ионы Ba²+ и Cl⁻.
На катоде выделяется водород, так как ионы Cl⁻ не редуцируются при электролизе водного раствора (минимально вероятно).
На аноде: хлорид-ион (Cl⁻) может окисляться до галогена (Cl₂), поскольку его окисление легче, чем кислорода.
ИТОГ:
- Катод: водород (H₂)
- Анод: хлор (Cl₂), галоген → "металл, галоген" — лучше всего подходит описание выделения галогена.
Значит, Б) — 1) и 4)
В) K₂SO₃
Сульфит-ион (SO₃²⁻) при электролизе обычно окисляется до SO₄²⁻ или выделяет кислород.
На катоде: водород (H₂)
На аноде: возможна реакция окисления SO₃²⁻ до SO₄²⁻ или кислорода.
Но, в общем, с гидравликом и кислотностью, вероятнее всего, выделение кислорода, а не галогенов, так как сульфит — это кислородсодержащая часть.
ИТОГ:
Продуктом на катоде — водород, на аноде — кислород, то есть "металл, кислород".
Значит, В) — 3)
Итоговая таблица:
| Буква | Цифра |
|---|---|
| А) | 2, 3 |
| Б) | 1, 4 |
| В) | 3 |
Ответ:
- А) — 2 и 3
- Б) — 1 и 4
- В) — 3
Если нужно представить более коротко, то укажем, что:
- А) — 2) и 3)
- Б) — 1) и 4)
- В) — 3)
Если потребуется точное расположение чисел под каждой буквой, то:
- А: 2 и 3
- Б: 1 и 4
- В: 3
Пожалуйста, укажите, нужно ли формировать таблицу с распределением именно этих цифр по буквам или есть дополнительные вопросы!