Оглавление:
Электролиз растворов
Таблица 11.1. Процессы протекающие на катоде при электролизе водных растворов
Таблица 11.2. Последовательность окисления анионов на инертном аноде в водном растворе.
Примечание. Если анод изготовлен из металлов II или III зоны (растворимый анод), то при электролизе протекает только процесс его растворения 
Задача 60.
Составить схемы электролиза и написать уравнения электродных процессов водных растворов (анод инертный): а) хлорида меди (II), б) гидроксида натрия.
Какие продукты выделяются на катоде и аноде?
Решение:
a) 
,
Схему электролиза составляем в соответствии с таблицами 11.1 и 11.2:
На катоде выделяется 
, на аноде выделяется 
.
На катоде выделяется 
, на аноде выделяется 
.
Задача 61.
Составить схемы электролиза и написать уравнения электродных процессов водного раствора сульфата никеля (II) , если: а) анод инертный, б) анод никелевый. Какие продукты выделяются на катоде и аноде?
Решение:
а) анод — инертный
Схему электролиза составляем в соответствии с таблицами 11.1. и 11.2:
На катоде выделяется 
, на аноде выделяется .
б)анод — никелевый:
Нa катоде выделяется , на аноде растворяется 
.
Задача 62.
При электролизе растворов а) нитрата кальция, б) нитрата серебра на аноде выделяется 560 мл газа (н.у.). Составить схему электролиза и написать уравнения электродных процессов. Определить какое вещество и в каком количестве выделилось на катоде? Анод инертный.
Решение:
a) 
Схема электролиза:
На катоде выделяется , на аноде выделяется
По закону эквивалентов: 
В соответствии со схемой электролиза:
откуда
На катоде выделилось 1120 
водорода.
Ответ: 1120 водорода.
б) 
Схема электролиза:
На катоде выделяется 
, на аноде выделяется .
По закону эквивалентов: 
или 
, откуда 
10,8 г.
где 
На катоде выделилось 10,8 г серебра.
Ответ: 10,8 г серебра.
Задача 63.
Составить схему электролиза и написать уравнения электродных процессов водного раствора сульфата калия (анод инертный). Определить какие вещества и в каком количестве выделяются на катоде и аноде, если проводить электролиз в течение четырех часов при силе тока 2А. Температура 298К, давление 99 кПа.
Решение:
Схема электролиза:
На катоде выделяется , на аноде выделяется
По закону Фарадея объемы водорода и кислорода, выделившиеся при (н.у.):
где 
.
если 
— сек,
, если — час.
где 
т.е. 
Объем водорода при заданных условиях отличных от нормальных определяем из уравнения:
откуда: 
Объем кислорода при заданных условиях:
Ответ: 3,73 л водорода, 1,865 л кислорода.
Задача 64.
Металлическую деталь, площадь поверхности которой равна 100 
, необходимо покрыть слоем электролитически осажденной меди из раствора хлорида меди (II). Составить схему электролиза и написать уравнения электродных процессов, если анод медный. Сколько времени должно длиться осаждение при силе тока 8А и выходе по току 98%, если толщина покрытия 0,15 мм. Плотность меди — 8,9 г/
.
Решение:
Схема электролиза:
На катоде выделяется 
, на аноде растворяется 
.
По закону Фарадея с учетом выхода по току (ВТ) масса меди, фактически выделившейся на катоде равна:
Масса меди, необходимая для получения медного покрытия:
откуда
где 
— коэффициент пересчета мм в см.
Ответ: 1,43 часа.
Задача 65.
Определить молярную концентрацию эквивалента раствора нитрата серебра, если для выделения всего серебра из 75 
этого раствора потребовалось пропустить ток силой 4А в течение 25 минут. Составить схему электролиза и написать уравнения электродных процессов. Анод инертный. Выход по току серебра 100%.
Решение:
Схема электролиза:
На катоде выделяется 
, на аноде выделяется 
.
Молярная концентрация эквивалента раствора 
:
По закону эквивалентов: 
,
где 
— масса серебра, выделившегося при электролизе с учетом 100 % выхода по току.
, откуда
Молярная концентрация эквивалента раствора :
где 
.
60 — коэффициент пересчета мин. в сек.
— коэффициент пересчета 
в л.
Ответ:
= 0,83 моль/л.
Эти задачи взяты со страницы готовых задач по предмету химия:
Возможно эти страницы вам будут полезны:
