Классно, давай разберёмся по шагам и проверим твою задачу.
Суть задачи: установить соответствие между солью и продуктами электролиза водного раствора этой соли на инертных электродах. В каждом случае на аноде либо окисляются анионы кислоты (или вода), на катоде восстанавливаются катионы металла (или вода). Правило подсказки: для солей кислородсодержащих кислот и фторидов чаще на аноде образуется кислород из воды; для солей бескислородных кислот (и особенно галогидов) анод чаще даёт галоген, а на катоде — водород из воды, если металл катион слишком активен, чтобы восстанавливаться.
Рассмотрим твои варианты:
A) сульфат калия, K2SO4
- Анод: анионы SO4^2- в обычной воде не оксидируются легко; чаще идёт окисление воды до кислорода. Так что образуется O2.
- Катод: катионы K+ — металлы из ряда Li–Al активны, но они не восстанавливаются из воды; восстанавливаются молекулы воды: 2H2O + 2e- → H2 + 2OH-. Так что образуется H2.
- Продукты: водород и кислород.
- Соответствие: 4.
B) бромид лития, LiBr
- Анод: Br- легко окисляется до Br2 (галоген).
- Катод: катионы Li+ слишком активны, поэтому при возможности восстанавливаются молеклы воды, выделяется H2.
- Продукты: водород и галоген.
- Соответствие: 3.
В) хлорид алюминия, AlCl3
- Анод: Cl- легко окисляется до Cl2 (галоген).
- Катод: как и в предыдущем случае, вода восстанавливается до H2.
- Продукты: водород и галоген.
- Соответствие: 3.
Итого правильное соответствие: A → 4, B → 3, В → 3, то есть 433.
Ошибки, которые часто встречаются:
- Думают, что на катоде всегда осаждается металл. Это верно только если металл катион в растворе менее активен, чем водород (ниже водорода в ряду активности). В нашей задаче катионы Li–Al активнее водорода, поэтому восстанавливается вода, а не металл.
- На аноде для солей кислородсодержащих кислот иногда путают: для таких солей чаще образуется кислород(из воды) на аноде, а не кислород из вещества соли.
Теперь могу подсказать как решать на будущее:
- Определи анод: если анион соли легко окисляется (например, halide), даёт соответствующий газ (галоген). Иначе, если анион не окисляется легче воды, анод ионы кислородсодержащих остатков не оксидируются; окисление идёт воды до O2.
- Определи катод: смотрим на активность металлов Li–Al. Если катионы такого металла активнее водорода, на катоде восстанавливается вода и выделяется H2. Если металл менее активен, его катионы восстанавливаются до металла.
Если хочешь, могу привести ещё примеры для практики.
Пожалуйста, оцени мой ответ лайком или дизлайком.
