Подготовка к ЕГЭ по химии. Лекция по теме «Электролиз»


Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
Средняя общеобразовательная школа села Старобурново
муниципального района Бирский район Республики Башкортостан
Тематические лекции
по химии для 11 класса
для подготовки к ЕГЭна 2015-2016 учебный годcоставила учитель химииАсылбаева Марина Евгеньевна
Тема 9. Электролиз расплавов и растворов
(солей, щелочей, кислот).

При электролизе расплавов солей в среде имеются только катионы металлов и анионы кислотных остатков. На катод направятся катионы металла, а на анод – анионы кислотного остатка. Следовательно, продуктом электролиза являются- восстановленный металл и окисленный кислотный остаток.

При электролизе растворов солей в среде присутствуют не только катионы металлов и анионы кислотных остатков, но и катион водорода и гидроксид ион. Хотя вода- малодиссоциирующее вещество, он диссоциирует
HОН ↔ H+ + ОН-
Следовательно, к катоду направятся катион металла и катион водорода, к аноду – анионы кислотного остатка и гидроксид ион.

Возникает вопрос: кто на катоде восстановится- катион металла или катион водорода?
А на аноде кто окислится – анион кислотного остатка или гидроксид ион?
Для решения этого вопроса нужно знать правила: процессы на катоде и процессы на аноде.
Процессы на катоде.

Активные металлы Металлы средней активности Неактивные металлы
Ме – не восстанавливается.
Восстанавливается только водород
2 Н++2е- = Н2 Восстанавливаются и катион металла и катион водорода.
Меn++n e-= Me0
2 Н++2е- = Н2 Водород не восстанавливается, а восстанавливается только металл
Меn++n e-= Me0
Процессы на аноде.
Бескислородные кислотные остатки Гидроксид ион Кислородсодержащие кислотные остатки
Cl-, Br-, I-, F-, S2-, P3- OH- NO3-,NO2-, SO42-, SO32-,CO32-, PO43-
OH— -не окисляется, а окисляется кислотный остаток Только OH— - окисляется Только OH— - окисляется, а кислотный остаток остается в среде.
2 Cl- -2е-= Cl0↑ 4 OH— - 4 е-= О2 ↑+ 2Н2О
Элнектролиз в заданиях ЕГЭ по химии
Задание 1. Какое из веществ дает одинаковые продукты при электролизе водного раствора и расплава?
1) СuС12 2) КВr 3) КОН 4) AgNO3
Решение:
1) При электролизе СuС12 на катоде будет восстанавливаться катион меди, т. к. медь стоит после водорода в электрохимическом ряду напряжения металлов. На аноде будет окисляться анион хлора- бескислородного остатка. Продуктами электролиза являются – медь и газ хлор.
2) При электролизе КВr на катоде будет восстанавливаться катион водорода, т. к. калий активный металл и стоит до алюминия в электрохимическом ряду напряжения металлов. На аноде будет окисляться анион брома- бескислородного остатка. Продуктами электролиза являются – водород и бром.
3) При электролизе КОН на катоде будет восстанавливаться катион водорода, т. к. калий активный металл и стоит до алюминия в электрохимическом ряду напряжения металлов. На аноде будет окисляться гидроксид ион. Продуктами электролиза являются – водород и кислород.
4) При электролизе AgNO3 на катоде будет восстанавливаться катион серебра, т. к. серебро стоит после водорода в электрохимическом ряду напряжения металлов. На аноде будет окисляться гидроксид ион. Продуктами электролиза являются – серебро и кислород.
Задание 2. При электролизе раствора соли меди (II) выделяется кислород. Какая это соль?
1) Бромид 2) Нитрат 3) Хлорид 4) Сульфид
Решение:
Кислород выделяется на аноде, следовательно- эта соль кислородсодержащая. Следовательно, соль- нитрат.
Задание 3. Установите соответствие между формулой вещества и продуктами электролиза его водного раствора на инертных электродах:
ФОРМУЛЫ ВЕЩЕСТВ ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА
А) Fe(NO3)2
Б)BaCl2
В)KNO3
Г) FeCl2 1) H2, Cl2
2) H2, O2
3) Fe, H2, O2
4) K, H2, O2
5) Fe, H2, Cl2
6) Fe, Cl2
Решение:
А) При электролизе Fe(NO3)2 на катоде будет восстанавливаться катион железа и катион водорода, т. к. железо стоит между алюминием и водородом в электрохимическом ряду напряжения металлов, т.е. является металлом средней активности. На аноде будет окисляться гидроксид ион, т.к. нитрат ион - кислородсодержащий кислотный остаток. Продуктами электролиза являются – железо, водород и кислород.
Б) При электролизе BaCl2 на катоде будет восстанавливаться катион водорода, т. к. барий активный металл и стоит до алюминия в электрохимическом ряду напряжения металлов. На аноде будет окисляться анион хлора- бескислородного остатка. Продуктами электролиза являются – водород и хлор.
В) При электролизе KNO3 на катоде будет восстанавливаться катион водорода, т. к. калий активный металл и стоит до алюминия в электрохимическом ряду напряжения металлов. На аноде будет окисляться гидроксид ион, т.к. нитрат ион - кислородсодержащий кислотный остаток. Продуктами электролиза являются – водород и кислород.
Г) При электролизе FeCl2 на катоде будет восстанавливаться катион железа и катион водорода, т. к. железо стоит между алюминием и водородом в электрохимическом ряду напряжения металлов, т.е. является металлом средней активности. На аноде будет окисляться анион хлора- бескислородного остатка. Продуктами электролиза являются – железо, водород и хлор
Ответ.
А Б В Г
3 1 2 5
Задание 4. Установите соответствие между формулой соли и продуктом, образующимся на катоде при электролизе её водного раствора.
ФОРМУЛА СОЛИ ПРОДУКТ НА КАТОДЕ
А)Al(NO3)3
Б)Hg(NO3)2
В)Cu(NO3)2
Г)NaNO3 1)водород
2)алюминий
3)ртуть
4)медь
5)кислород
6)натрий
Решение: В данном заданий нужно рассматривать только процессы на катоде, т.е. смотрим на катионы.
А) При электролизе Al(NO3)3 на катоде будет восстанавливаться катион водорода, т. к. алюминий считается относительно активным металлом в электрохимическом ряду напряжения металлов.
Б) При электролизе Hg(NO3)2 на катоде будет восстанавливаться катион ртути, т. к. ртуть стоит после водорода в электрохимическом ряду напряжения металлов.
В) При электролизе Cu(NO3)2 на катоде будет восстанавливаться катион меди, т. к. медь стоит после водорода в электрохимическом ряду напряжения металлов.
Г) При электролизе NaNO3 на катоде будет восстанавливаться катион водорода, т. к. натрий активный металл и стоит до алюминия в электрохимическом ряду напряжения металлов.
Ответ.
А Б В Г
1 3 4 1
Задание 5. Установите соответствие между формулой вещества и продуктами электролиза его водного раствора на инертных электродах.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТ НА АНОДЕ
A)АlСl3
Б) RbOH
B) Hg(NО3)2
Г) АuСl3 1) галоген
2) алюминий
3) кислород
4) водород
5) золото
6) ртуть
Решение: В данном заданий нужно рассматривать только процессы на аноде, т.е. смотрим на анионы.
А) При электролизе АlСl3 на аноде будет окисляться анион хлора- бескислородного остатка, т.е. будет выделяться хлор- галоген.
Б) При электролизе RbOH на аноде будет окисляться гидроксид ион, т.е. будет выделяться кислород.
В) При электролизе Hg(NО3)2 на аноде будет окисляться гидроксид ион, т.к. нитрат ион - кислородсодержащий кислотный остаток, т.е. тоже будет выделяться кислород.
Г) При электролизе АuСl3 на аноде будет окисляться анион хлора- бескислородного остатка, т.е. будет выделяться хлор- галоген.
Ответ.
А Б В Г
1 3 3 1

Приложенные файлы

  • docx elektroliz
    Размер файла: 234 kB Загрузок: 7