ВУЗы и колледжи
1) как изменится концентрация ионов соли при электролизе раствора KJ (Электроны инертны)? 2)какой п
2)какой процесс протекает на катоде при электролизе раствора CaCl2, имеющего примесь соли свинца (электроды инертны)?
1)Соль KJ образована сильным основанием КОН и слабой кислотой HJ, Следовательно, в водном растворе подвергнется гидролизу по аниону.
KJ + Н2О = КОН + HJ
J^(-) + Н2О = ОН^(-) + HJ (рН > 7 – среда щелочная)
Следовательно, мы имеем электролиз в щелочной среде с инертными электродами.
Анодный процесс
На аноде будет протекать процесс окисления анионов J^(-)
Aнод (+) 2J^(-) – 2e = J2↓
Катодный процесс
Поскольку стандартный электродный потенциал восстановления ионов калия значительно меньше, чем стандартный электродный потенциал восстановления воды, то на катоде будет протекать процесс восстановления воды с выделением водорода (поскольку электролиз протекает в щелочной среде)
2Н2О + 2е = Н2↑ + 2ОН^(-) (pH > 7); Еo = – 0,828 В
K^(+) + e = K; Еo = – 2,925 В (при инертном аноде)
Катод (–) 2Н2О + 2е = Н2↑ + 2ОН^(-) (рН > 7)
Расставим коэффициенты окислительно-восстановительной реакции методом электронно-ионного баланса
2J^(-) – 2e = J2↓ | 1 - окисление
2Н2О + 2е = Н2↑ + 2ОН^(-) | 1 - восстановление
Тогда суммарный процесс окислительно – восстановительной реакции, протекающей при электролизе раствора йодида калия
В ионном виде
2J^(-) + 2H2O = 2ОН^(-) + J2↓ + Н2↑
В молекулярном виде
2KJ + 2H2O = 2KОН + J2↓ + Н2↑
Таким образом, в процессе электролиза йодида калия концентрация ионов калия K^(+) в растворе будет оставаться неизменной, а концентрация ионов йода J^(-) будет уменьшаться.
2) Поскольку соли свинца (IV) очень нестойки, то будем считать, что в растворе в виде примесей присутствует соль свинца (II)
Поскольку CaCl2 – соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой, то имеем электролиз соли в нейтральной среде.
Катодный процесс
С учетом того, что раствор CaCl2 содержит в качестве примесей соль свинца, то на катоде могут протекать следующие реакции восстановления.
Ca^(2+) + 2e = Ca; Ео = – 2,866 В
Pb^(2+) + 2e = Pb; Ео = – 0,126 В
2Н2О + 2е = Н2↑+ 2ОН^(-) (рН ≥ 7); Еo = – 0,828 В
Поскольку наибольший стандартный потенциал восстановления имеют ионы свинца Pb^(2+), то в первую очередь при электролизе будут восстанавливаться они.
Однако, поскольку концентрация ионов Pb^(2+) в растворе незначительна, то на катоде одновременно будет протекать еще одна реакция восстановления.
Стандартный электродный потенциал восстановления ионов кальция значительно меньше, чем стандартный электродный потенциал восстановления воды, следовательно, на катоде будет протекать процесс восстановления воды с выделением водорода (поскольку электролиз протекает в нейтральной среде)
Катод (–) Pb^(2+) + 2e = Pb
Катод (–) 2Н2О + 2е = Н2↑+ 2ОН^(-) (рН ≥ 7)
Анодный процесс
Поскольку анион соли свинца не оговорен, то будем считать, что в растворе присутствует хлорид свинца (II). Тогда на аноде будет протекать реакция окисления ионов Cl^(-)
Aнод (+) 2Cl^(-) – 2e = Cl2↑
Тогда суммарный процесс окислительно – восстановительных реакций при электролизе.
PbCl2 = Pb↓ + Cl2↑
CaCl2 + 2Н2О = Ca(OH)2 + Cl2↑ + Н2↑
KJ + Н2О = КОН + HJ
J^(-) + Н2О = ОН^(-) + HJ (рН > 7 – среда щелочная)
Следовательно, мы имеем электролиз в щелочной среде с инертными электродами.
Анодный процесс
На аноде будет протекать процесс окисления анионов J^(-)
Aнод (+) 2J^(-) – 2e = J2↓
Катодный процесс
Поскольку стандартный электродный потенциал восстановления ионов калия значительно меньше, чем стандартный электродный потенциал восстановления воды, то на катоде будет протекать процесс восстановления воды с выделением водорода (поскольку электролиз протекает в щелочной среде)
2Н2О + 2е = Н2↑ + 2ОН^(-) (pH > 7); Еo = – 0,828 В
K^(+) + e = K; Еo = – 2,925 В (при инертном аноде)
Катод (–) 2Н2О + 2е = Н2↑ + 2ОН^(-) (рН > 7)
Расставим коэффициенты окислительно-восстановительной реакции методом электронно-ионного баланса
2J^(-) – 2e = J2↓ | 1 - окисление
2Н2О + 2е = Н2↑ + 2ОН^(-) | 1 - восстановление
Тогда суммарный процесс окислительно – восстановительной реакции, протекающей при электролизе раствора йодида калия
В ионном виде
2J^(-) + 2H2O = 2ОН^(-) + J2↓ + Н2↑
В молекулярном виде
2KJ + 2H2O = 2KОН + J2↓ + Н2↑
Таким образом, в процессе электролиза йодида калия концентрация ионов калия K^(+) в растворе будет оставаться неизменной, а концентрация ионов йода J^(-) будет уменьшаться.
2) Поскольку соли свинца (IV) очень нестойки, то будем считать, что в растворе в виде примесей присутствует соль свинца (II)
Поскольку CaCl2 – соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой, то имеем электролиз соли в нейтральной среде.
Катодный процесс
С учетом того, что раствор CaCl2 содержит в качестве примесей соль свинца, то на катоде могут протекать следующие реакции восстановления.
Ca^(2+) + 2e = Ca; Ео = – 2,866 В
Pb^(2+) + 2e = Pb; Ео = – 0,126 В
2Н2О + 2е = Н2↑+ 2ОН^(-) (рН ≥ 7); Еo = – 0,828 В
Поскольку наибольший стандартный потенциал восстановления имеют ионы свинца Pb^(2+), то в первую очередь при электролизе будут восстанавливаться они.
Однако, поскольку концентрация ионов Pb^(2+) в растворе незначительна, то на катоде одновременно будет протекать еще одна реакция восстановления.
Стандартный электродный потенциал восстановления ионов кальция значительно меньше, чем стандартный электродный потенциал восстановления воды, следовательно, на катоде будет протекать процесс восстановления воды с выделением водорода (поскольку электролиз протекает в нейтральной среде)
Катод (–) Pb^(2+) + 2e = Pb
Катод (–) 2Н2О + 2е = Н2↑+ 2ОН^(-) (рН ≥ 7)
Анодный процесс
Поскольку анион соли свинца не оговорен, то будем считать, что в растворе присутствует хлорид свинца (II). Тогда на аноде будет протекать реакция окисления ионов Cl^(-)
Aнод (+) 2Cl^(-) – 2e = Cl2↑
Тогда суммарный процесс окислительно – восстановительных реакций при электролизе.
PbCl2 = Pb↓ + Cl2↑
CaCl2 + 2Н2О = Ca(OH)2 + Cl2↑ + Н2↑
da
Похожие вопросы
- электролиз раствора K2SO4 проводили с нерастворимыми электродами при силе тока 2.68 А в течение 1 ч.
- составить схему электролиза раствора MnSO4
- гальванический элемент состоит кадмиевого электрода с концентрацией ионов Cd2+ 10^-4 моль/л и хлорного электрода со
- кАКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРОИСХОДЯТ НА АНОДЕ И КАТОДЕ ПРИ ЭЛЕКТРОЛИЗЕ РАСТВОРА AgNO3 ,если анод серебрянный?
- Вопрос по электролизу на инертных электродах водных растворов
- При электролизе водного раствора CaCl2на неактивном аноде выделилось 0,224 л газа. Какое это вещество?
- Рассчитайте концентрацию ионовСN(-)в растворе, 1 л которого содержит0,1мольНСN и 0,01мольНСl,считая диссоциацию HClполной
- Рассчитайте титр и нормальную концентрацию раствора с массовой долей H2SO4 20% (пл. 1,15г/см3). ХИМИЯ!
- вычислить молярную концентрацию и титр раствора FeSO4
- в системе 2 SO2+O2 = SO3, начальные концентрации SO2 u O2 составляют 0,3 и 0,025 моль