решите 136 и 137 задания
Сверь числа и знаки с фото.
- Установите соответствие между формулой соли и продуктом, образующимся на катоде электролизе водного раствора этой соли.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА A) \(MgCl_2\) Б) \(AgNO_3\) В) \(CuSO_4\) Г) \(Li_2S\)
ПРОДУКТ НА КАТОДЕ
- Mg
- \(H_2\)
- Ag
- Li
- S
- Cu
Ответ:
A Б В Г
- Установите соответствие между формулой соли и продуктом, образующимся на инертном аноде при электролизе водного раствора этой соли. ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА A) \(NiSO_4\) Б) \(NiCl_2\) В) \(NiF_2\) Г) \(K_2S\)
ПРОДУКТ НА АНОДЕ
- \(Cl_2\)
- \(O_2\)
- \(H_2\)
- S
- \(SO_2\)
- HF
Ответ:
A Б В Г
Я проверил оба задания. Вот ответы и принцип, по которому они получаются.
Краткий ответ
- 136: А-2, Б-3, В-6, Г-2 → 2362
- 137: А-2, Б-1, В-2, Г-4 → 2124
Как рассуждать
На катоде идёт восстановление. В водном растворе «конкурируют» катион металла и вода:
- металлы левее алюминия в ряду напряжений (Li, Mg, Na, K, Al и др.) не восстанавливаются из водного раствора — вместо них выделяется \(H_2\);
- металлы правее водорода (Cu, Ag, Hg и др.) восстанавливаются до металла;
- металлы между Al и H (Zn, Fe, Ni, Pb и др.) могут давать и металл, и водород, но в задании 136 таких нет.
На аноде идёт окисление:
- кислородсодержащие анионы (\(SO_4^{2-}\), \(NO_3^-\), \(PO_4^{3-}\)) не окисляются — окисляется вода, выделяется \(O_2\);
- бескислородные \(Cl^-\), \(Br^-\), \(I^-\) окисляются до простых веществ;
- \(F^-\) — исключение: не окисляется, вместо него выделяется \(O_2\);
- \(S^{2-}\) в школьной схеме окисляется до серы \(S\).
Разбор 136
| Соль | Что на катоде | Ответ |
|---|---|---|
| А) \(MgCl_2\) | \(Mg^{2+}\) — активный металл, восстанавливается вода: \(2H_2O + 2e^- \rightarrow H_2 + 2OH^-\) | 2 |
| Б) \(AgNO_3\) | \(Ag^+ + e^- \rightarrow Ag\) | 3 |
| В) \(CuSO_4\) | \(Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu\) | 6 |
| Г) \(Li_2S\) | \(Li^+\) — активный металл, на катоде \(H_2\) | 2 |
Получаем: А-2, Б-3, В-6, Г-2.
Разбор 137
| Соль | Что на аноде | Ответ |
|---|---|---|
| А) \(NiSO_4\) | \(SO_4^{2-}\) не окисляется, окисляется вода: \(2H_2O - 4e^- \rightarrow O_2 + 4H^+\) | 2 |
| Б) \(NiCl_2\) | \(2Cl^- - 2e^- \rightarrow Cl_2\) | 1 |
| В) \(NiF_2\) | \(F^-\) не окисляется, на аноде \(O_2\) | 2 |
| Г) \(K_2S\) | \(S^{2-} - 2e^- \rightarrow S\) | 4 |
Получаем: А-2, Б-1, В-2, Г-4.
Проверка
В 136 цифра 2 повторяется у \(MgCl_2\) и \(Li_2S\), потому что и \(Mg^{2+}\), и \(Li^+\) — активные катионы: в водном растворе они не восстанавливаются, вместо них выделяется водород.
В 137 цифра 2 повторяется у \(NiSO_4\) и \(NiF_2\), потому что сульфат-ион и фторид-ион не окисляются, а окисляется вода с выделением \(O_2\).
Отдельно запомни: в 136 для \(Li_2S\) на катоде именно \(H_2\), а не литий, потому что электролиз идёт в водном растворе, а не в расплаве. В 137 для \(K_2S\) на аноде именно сера \(S\), а не \(SO_2\).
