Интерактивный урок по теме "Электролиз"

Электролиз­это совокупность  окислительно­восстановительных  процессов,протекающих при прохождении  постоянного электрического тока через  раствор или расплав электролита с  погруженными в него электродами

Анод – это положительно  заряженный электрод­ он  обозначается  A(+) Катод­это  отрицательно  заряженный электрод ­он  обозначается  K(­)

Катодные процессы  в водных растворах электролитов Электрохимический ряд напряжений металлов  Li, K, Ba, Ca,  Na, Mg, Al    Mn, Zn, Cr, Fe,     Cd, Co, Ni  Н  Cu, Hg, Ag,  Pt, Au  Восстановление  молекул воды:  2H2O + 2e­ =   + ↑ 2ОН­  Н2        Оба процесса: 1) Men+ + ne­ =      Me0  2)  2H2O + 2e­ =      Н2↑ + 2ОН­  Восстановление  катиона  металла: Men+ + ne­ =  Me0

Анодные процессы  в водных растворах электролитов Анион кислотного остатка Аm­ Бескислородный (Cl­, Br­, I­, S2­ и др.,  кроме F­)         Окисление аниона         (кроме фторида)              Аm­ ­ me­ = А0  ­,  2­,  NO3 2­ и др.) и F­   Кислородсодержащий  ( ОН­, SO4    CO3 В кислой и нейтральной  среде – окисление  молекул воды:   2H2O – 4e­ = O2↑ + 4H+   в щелочной среде:  4OH­ ­ 4e­ = O2↑ + 2H2O

Сущность  электролиза  изображают  с  помощью схемы ,  которая  показывает  диссоциацию  электролита,  направление  NaCl  Na+ + CL­ движения ионов,  процессы на   электродах и  выделяющиеся  вещества K(­) A(+) Na+ + 1e­=Na0 2Cl­ ­2e­ 2NaCL               2Na + Cl2 =CL2 o

образовавшиеся при его диссоциации, они и участвуют в окислительно­ I. В расплаве электролита присутствуют только ионы,  восстановительном процессе Электролиз   расплава  NaBr

Электролиз  раствора хлорида меди (II) CuCl2 (­)Катод         Cu2+ + 2Cl­           Анод(+)    восстановление:                                                          окисление:  Cu2+ +2е­ = Сu0                  2Cl­ ­ 2е­ = Cl2↑                        Суммарно: CuCl2         Сu + Cl2  электр. ток    Вывод: электролиз раствора данной соли  принципиально не отличается от электролиза ее  расплава.

Схема электролиза раствора  сульфата меди (II) CuSO4 (­)Катод         Cu2+ + SO4 2­           Анод(+)    восстановление                                                                окисление    ионов меди:                                          H2SO4            молекул воды:  Cu2+ + 2е­ = Сu0                                                                          2H2O – 4e­ = O2↑ + 4H+ Для подбора коэффициентов используем метод электронно­ионного баланса:            К(­)  Cu2+ + 2е­ = Сu0                         2            А(+) 2H2O – 4e­ = O2↑ + 4H+    1  Суммарно: 2CuSO4 + 2H2O                2Cu + O2 электр.  ток  + ↑ 2H2SO4

Изменение восстановительной  активности анионов   Анионы по их способности окисляться  располагаются в следующем порядке: ­,  F­            I­,  Br­,  S2­,  Cl­,  OH­,  SO4 2­,  NO3         Восстановительная активность уменьшается

Электролиз  раствора иодида калия  KI (­)Катод         K+ + I­           Анод(+)    Восстановление      KOH                                   окисление анионов    молекул воды:                                                                           иода:    2H2O + 2e­ = Н2↑ + 2ОН­                                        I­ ­ e­ = I0 ; 2I = I2 Для подбора коэффициентов используем метод электронно­ионного баланса:      К(­)    2H2O + 2e­ = Н2                                А(+)    2I­ ­ 2e­ = I2                    Суммарно: 2KI + 2H2O               Н2↑ + I2 + 2KOH электр. ток ↑  + 2ОН ­       1 0 ;                      1

Электролиз  раствора сульфата натрия Na2SO4 (­)Катод       2Na+ + SO4 2­        Анод(+)    восстановление                                                               окисление    молекул воды                                                            молекул воды    2H2O + 2e­ = Н2↑ + 2ОН­                               2H2O – 4e­ = O2↑ + 4H+                         щелочная среда                                         кислая среда электр. ток                         Суммарно:  2H2O               2H2↑ + O2↑ Вывод: электролиз данной соли сводится к разложению воды;  соль необходима для увеличения электропроводности, так как  чистая вода является очень слабым электролитом.

Проверь себя При электролизе водного раствора   хлорида  лития (LiCL)  на аноде в  результате электролиза образуется: 1) хлор 2) литий 3)  кислород 4) водород

Проверь себя При электролизе водного раствора сульфата  меди (II) ( CuSO4) на катоде выделится: А) кислород Б) водород В) медь Г) сера

Проверь себя Установите соответствие между формулой соли и продуктом,образующимся на инертном аноде при  электролизе ее водного раствора Формула соли А) NiSO4 Б) NaCLO4 В) LiCL Г) RbBr Продукт на аноде 1) S 2) SO2 3) CL2 4) O2 5) H2 6)Br2

Проверь себя Установите соответствие между формулой вещества и  продуктом, образующимся на катоде при электролизе  его водного раствора Формула вещества Продукт реакции А) Ca(OH)2 Б) AgNO3 В) AL(NO3)3 Г) HNO3  1) Ag, H2 2) Ca  3) O2 4) Ag 5) AL 6)H2

Проверь себя Установите соответствие между названием  вещества и способом его получения Название вещества А) Никель Б) Натрий В) Алюминий Г) Бром Получение электролизом 1) Расплава NaOH 2) Раствора KBr 3) Раствора AL(NO3)3 4) Раствора Na2SO4 5) Раствора NiSO4 6) AL2O3 в расплавленном  криолите

Электролиз солей • Задание В3: установите соответствие между  формулой соли и продуктом, образующимся на катоде при  электролизе её водного раствора ФОРМУЛА СОЛИ ПРОДУКТ НА  КАТОДЕ А Б В Г Na2SO4 Ca(NO3)2 ZnSO4 CuCl2 1 Ca 2 Na 3 H2 4 5 Cu 6 Cu(OH)2 Zn;H2

Задание  • Только электролизом расплава можно  получить группу металлов • A)K, Ca,Mg • B)Fe, Ca, Hg • C) Li, Ag, Sn • D) Cs, Al, Cu • E) Na,Cu, Ag

Задание • На катоде при электролизе происходит  процесс • А) восстановления • В)замещения • С)диссоциации • Д)окисления • Е) разложения

Задание • Кислород выделяется при электролизе  раствора соли • А) Ca(NO3)2 • B) CuF2 • C) ZnI2 • D) KCl • E) NaCL

ЗАДАЧА  1 • Сумма объемов всех газов (н.у.) , полученных  при электролизе раствора, содержащего 8,5г  хлорида лития ­   + 2ОН ↑ • А) 2,24л         К(­)    2H2O + 2e­ = Н2 •  В) 4,48л        А(+)    2Cl­ ­ 2e­ = Cl2 0  • С) 8,96л      2LiCl + 2H2O = Н2↑ + CL2 + 2KOH • Д) 3,36л        1* M(LiCl)=42,5  •  Е) 1,12л

Решение

Задача 2 • Сумма всех коэффициентов в суммарном  уравнении электролиза раствора йодида  натрия • А) 6           • В) 4       К(­)    2H2O + 2e­ = Н2 • С) 10      А(+)    2I­ ­ 2e­ = I2 • Д) 12     2KI + 2H2O = Н2↑ + I2 + 2KOH • Е) 8          Ответ: Е  + 2ОН ↑ 0  ­

Задача 3 • Сумма масс (в г) всех продуктов  электролиза раствора, содержащего  0,5 моль сульфида калия • А) 114 • В)90  • С)73 • Д)146 • Е) 88

Задача 4 • При электролизе раствора соли  одновалентного металла образовалось 20г  щелочи и 5,6л газа на аноде. Электролизу  подверглась соль • А) хлорид рубидия • В) хлорид калия • С)нитрат серебра • Д) хлорид натрия • Е) хлорид лития