Номер 5, страница 63 - гдз по химии 11 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

Часть II. Электролиз расплавов и растворов. Практическое применение электролиза. Глава II. Химические реакции - номер 5, страница 63.

Условие.

5. Установите соответствие между названием вещества и продуктами электролиза этого вещества на инертных электродах.

НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА

А) хлорид меди(II)(р-р)

Б) хлорид меди(II)(расплав)

В) хлорид натрия(р-р)

Г) хлорид натрия(расплав)

ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА

1) водород, хлор

2) натрий, хлор

3) гидроксид меди(II), водород

4) медь, хлор

5) водород, кислород

6) гидроксид натрия, хлор, водород

Ответ:

A | Б | В | Г

_ | _ | _ | _

Решение.

Решение 2.

А) хлорид меди(II)(р-р)

При электролизе водного раствора хлорида меди(II) ($CuCl_2$) на инертных электродах в растворе присутствуют ионы меди ($Cu^{2+}$), хлорид-ионы ($Cl^-$) и молекулы воды ($H_2O$).
На катоде (отрицательный электрод) происходит процесс восстановления. Медь в электрохимическом ряду напряжений стоит после водорода, поэтому восстанавливаться будут ионы меди:
Катод: $Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu$
На аноде (положительный электрод) происходит процесс окисления. При электролизе растворов галогенидов (кроме фторидов) на аноде окисляются галогенид-ионы:
Анод: $2Cl^- - 2e^- \rightarrow Cl_2 \uparrow$
Таким образом, продуктами электролиза являются медь и хлор.

Ответ: 4) медь, хлор

Б) хлорид меди(II)(расплав)

При электролизе расплава хлорида меди(II) ($CuCl_2$) отсутствуют молекулы воды. В расплаве находятся только ионы меди ($Cu^{2+}$) и хлорид-ионы ($Cl^-$).
На катоде происходит восстановление катионов меди:
Катод: $Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu$
На аноде происходит окисление анионов хлора:
Анод: $2Cl^- - 2e^- \rightarrow Cl_2 \uparrow$
Продуктами электролиза расплава также являются медь и хлор.

Ответ: 4) медь, хлор

В) хлорид натрия(р-р)

При электролизе водного раствора хлорида натрия ($NaCl$) на инертных электродах в растворе присутствуют ионы натрия ($Na^+$), хлорид-ионы ($Cl^-$) и молекулы воды ($H_2O$).
На катоде происходит процесс восстановления. Натрий — активный металл (стоит в ряду напряжений до водорода), поэтому вместо него восстанавливаются молекулы воды:
Катод: $2H_2O + 2e^- \rightarrow H_2 \uparrow + 2OH^-$
На аноде окисляются хлорид-ионы, так как это энергетически выгоднее, чем окисление воды:
Анод: $2Cl^- - 2e^- \rightarrow Cl_2 \uparrow$
В растворе остаются ионы $Na^+$ и накапливаются гидроксид-ионы $OH^-$, образуя гидроксид натрия ($NaOH$).
Таким образом, продуктами электролиза являются водород, хлор и гидроксид натрия.

Ответ: 6) гидроксид натрия, хлор, водород

Г) хлорид натрия(расплав)

При электролизе расплава хлорида натрия ($NaCl$) в расплаве находятся только ионы натрия ($Na^+$) и хлорид-ионы ($Cl^-$).
На катоде происходит восстановление катионов натрия:
Катод: $Na^+ + e^- \rightarrow Na$
На аноде происходит окисление анионов хлора:
Анод: $2Cl^- - 2e^- \rightarrow Cl_2 \uparrow$
Продуктами электролиза являются металлический натрий и газообразный хлор.

Ответ: 2) натрий, хлор