Инфоурок Химия КонспектыЭлектролиз в вопросах ЕГЭ (11 класс)

Электролиз в вопросах ЕГЭ (11 класс)

Скачать материал

Электролиз

Электролиз- это окислительно - восстановительный процесс, который протекает на электродах при пропускании постоянного электрического тока через раствор или расплав электролита.

Анод- электрод, на котором происходит окисление (отдача электронов) ионов электролита или молекул растворителя. Анод заряжен положительно.

А(+)- анод

Катод –электрод, на котором происходит восстановление (принятие электронов) ионов электролита или молекул растворителя. Катод заряжен отрицательно.К (-)- катод

Случаи электролиза

1.   Электролиз расплавов электролитов (с инертным анодом)

Инертный анод- анод, материал которого в ходе электролиза не окисляется (например, анод графитовый или из платины).

Активный анод- анод, материал которого может окисляться в ходе электролиза.

а) KCLK+ +CL-

К(-)

А(+)

     2 |K+ + K0

2 CL- -  2 CL20

 

                                                  2 K++2 CL- = 2 K0 + CL20

Суммарное уравнение: 2 KCL= 2 K0 + CL20

 

б)КОН K+ +ОН-

К(-)

А(+)

4 |K+ + K0

4ОН- -  4 О20+2Н2О

 

                                                                     4 K++4ОН-= 4 K020+2Н2О

Суммарное уравнение:  4 КОН = 4 K020+2Н2О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Электролиз растворов электролитов ( с инертным анодом)

Правила составления уравнений восстановления и окисления  на электродах

Восстановление на катоде

Окисление на аноде

1)Чем больше стандартный электродный потенциал, тем легче идет восстановление.

Катионы металлов

Li+,K+ ,Ba2+…  AL3+,         Mn2+,Zn2+…   Pb2+  (H+)   Cu2+,Hg22+,Ag+,Pt2+,Au3+

 

Не восстанавливаются на катоде

 

Восстанавливаются одновременно с молекулами воды

 

Восстанавливаются на катоде

 

2)2О +2eH2+2 ОН-

3) в кислой среде

2H+ +2eH2 (вместо воды)

 

1)     Чем меньше стандартный электродный потенциал, тем легче идет окисление.

 

I-

Br-

S2-

CL-

OH-

(Н2О)

SO42-

NO3-

F-

Cлева направо восстановительные свойства уменьшаются

Е,В

+0,536

+1,065

 

+1,359

+1,228

+2,01

 

+2,87

 

2)2О -4e→О2↑+ 4 Н+

3) в щелочной среде

4ОН- -4e→О2↑+2О (вместо воды)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Электрохимический ряд напряжений металлов

 

Li

K

Ba

Sr

Ca

Na

Mg

AL

Mn

Zn

Cr

Fe

Cd

Co

Ni

Sn

Pb

H2

Cu

Hg

Ag

Pt

Au

Cлева направо восстановительные свойства уменьшаются

 

Li+

K+

Ba2+

Sr2+

Ca2+

Na+

Mg2+

AL3+

Mn2+

Zn2+

Cr3+

Fe2+

Cd2+

Co2+

Ni2+

Sn2+

Pb2+

H+

Cu2+

Hg2+

Ag+

Pt2+

Au3+

Слева направо окислительные свойства усиливаются

Е,В

-3,045

-2,925

 

 

-2,870

-2,714

-2,370

-1,660

-1,180

-0,763

-0,740

-0,440

 

-0,277

-0,250

-0,136

-0,126

0

+0,337

+0,789

+0,799

 

+1,500

 

 

 

 

 

 

 

1)     NaCl ↔Na+ +Cl-

р-р

Н2О

К(-)

А(+)

Na+

 2Н2О +2eH2+2 ОН-

 

2 CL- -  2 CL20

Н2О

 

                                              2О +2 CL- = CL20 + H2+2 ОН-

Суммарное уравнение:  2Н2О +2Na CL = CL20 + H2+2 NaОН

 

 

 

2) CuCL2 Cu2+ +2CL-

         р-р

Н2О

 

 

К(-)

А(+)

Cu2++2e→Cu0

 Н2О

 

2 CL- -  2 CL20

Н2О

 

                                              Cu2+ +2 CL- = CL20 + Cu0

Суммарное уравнение:  CuCL2 = CL20 + Cu0

 

3)Cu(NO3)2 ↔ Cu2+ +2 NO3-

       р-р

Н2О

К(-)

А(+)

2 |Cu2++2e→Cu0

 Н2О

 

NO3-

2О -4eО2↑+ 4 Н+

 

 

                                             2 Cu2+ +2Н2О = 2 Cu0 + О2↑+ 4 Н+

 

Суммарное уравнение: 2 Cu(NO3)2+2Н2О = 2 Cu0 + О2↑ +4 HNO3

 

 

4) K NO3↔K++ NO3-

     Р-р

Н2О

К(-)

А(+)

K+

 2 |2О +2eH2+2 ОН-

 

 

NO3-

2О -4eО2↑+ 4 Н+

 

 

                                             4 Н2О +2Н2О=2 H2+4 ОН-+ О2↑+ 4 Н+

Суммарное уравнение: 2Н2О=2 H2↑+ О2

 

5) ZnSO4 Zn2+ +SO42-

    р-р     Н2О

К(-)

А(+)

 2|Zn2++2е= Zn0

 2 |2О +2eH2+2 ОН-

 

 

SO42-

2О -4еО2↑+ 4 Н+

 

 

     1)2 Zn2++2О  =   2 Zn0  +  О2↑+ 4 Н+

Суммарное уравнение: 2 ZnSO4+2Н2О=2 Zn0  +  О2↑+2 H2SO4         

 

 2)   4 Н2О +2Н2О=2 H2+4 ОН-+ О2↑+ 4 Н+

Суммарное уравнение: 2Н2О=2 H2↑+ О2

 

 

6)  NaOH Na++ OH-

        р-р   Н2О

·        К(-)

А(+)

Na+

2 |2О +2eH2+2 ОН-

 

 

4ОН- -4e→О2↑+2О

4 Н2О +4ОН- =2 H2+4ОН-+ О2↑+ 2О Суммарное уравнение:                       2Н2О=2 H2↑+ О2

 

3) Электролиз растворов электролитов, если между катодным и анодным пространством нет диафрагмы.

 

     NaCl Na+ +Cl-

р-р        Н2О

К(-)

А(+)

Na+

2О +2eH2+2 ОН-

                                                                            2 CL- -  2 CL20

                                                       Н2О

 

                                              2Н2О +2 CL- = CL20 + H2+2 ОН-

Суммарное уравнение:  2Н2О +2Na CL = CL20 + H2+2 NaОН

 

  2 NaОН+CL2= NaCL + NaCLOH2O (на холоде)

                                     Гипохлорит натрия                                                                                                                           6NaОН+3CL2= NaCL + 5NaCLO3 + 3H2O ( в горячем растворе)                                                                               

                                          Хлорат натрия                          

 

 

 

 

 

4) Электролиз с растворимым (активным) анодом (Cu, Ni, Co, Cd, Sn…)

Анод изготавливают из материала, который может окисляться в ходе электролиза.

 

     NaCl Na+ +Cl-

р-р     Н2О

Анод- медный

К(-)

А(+)

Na+

 Н2О

Cu2+ +2е=Cu0

(на катоде выделяется чистая медь)

 

Cu0  -2e = Cu2+ (электроны меди переходят по внешней цепи на катод, образовавшиеся катионы меди переходят в катодное пространство)

 CL-

Н2О

 

Чем выше электродный потенциал, тем легче идет восстановление!

Е0(Na+) = - 2,714

Е0(Cu2+) = +0,337

Чем ниже электродный потенциал, тем легче идет окисление!

Е0 (Cu2+) = +0,337

Е0 (CL-) =+1,359

Е0 (H2O) =+1,23

 

Концентрация хлорида натрия в растворе не меняется.

5) Электролиз органических веществ

1) R-COONa RCOO- + Na+

                р-р

Н2О

К(-)

А(+)

Na+

 2О +2eH2+2 ОН-

 

 

2 RCOO- -2е =2 CO2+R-R

!Запомнить (декарбоксилирование)

Н2О

                                             2 Н2О + 2 RCOO- = H2+2 ОН-+2 CO2+R-R

 

Суммарное уравнение: 2 Н2О + 2 RCOONa = H2+2 NaОН+2 CO2+R-R

 

2) R-COOНRCOO- + Н+

                р-р  Н2О

К(-)

А(+)

 

2H+ +2eH2

2 RCOO- -2е =2 CO2+R-R

!Запомнить (декарбоксилирование)

Н2О

                                             2H++ 2 RCOO- = H2↑+2 CO2+R-R

 

Суммарное уравнение: 2R-COOН== H2↑+2 CO2+R-R

 

 

Задания по теме  «Электролиз» в материалах ЕГЭ

 

1) Установите соответствие между формулой соли и продуктом, образующимся

на катоде при электролизе водного раствора этой соли.

 

ФОРМУЛА СОЛИ  

ПРОДУКТ НА КАТОДЕ

 А)NaCl

            Б)AgNO3

            В)CuCl2

            Г)КBr                                                        

1)калий

2)медь

3)хлор

4)водород

5)серебро

6)бром

 

2) Установите соответствие между формулой соли и продуктом, образующимся

на катоде при электролизе водного раствора этой соли.

 

ФОРМУЛА СОЛИ  

ПРОДУКТ НА КАТОДЕ

А)KNO3

Б)AgNO3

В)AuCl3

Г)CaCl2

1)NO2

2)Ca

3)H2

4)Ag

5)Cl2

6)Au

 

 

 

3) Установите соответствие между формулой cоли и продуктом, образующимся

при электролизе водного раствора этой соли на инертном аноде.

 

ФОРМУЛА СОЛИ  

ПРОДУКТ НА АНОДЕ

А)NaBr

Б)Na2SO4

В)Сu(NO3)2

Г)CuBr2

1)натрий

2)бром

3)медь

4)кислород

5)водород

 

 

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

 

 

 

 

 

5) Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, образующимся

 на катоде при электролизе её водного раствора.

 

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА 

ПРОДУКТ НА КАТОДЕ

А) NaOH

Б) AgNO3

В) Al2(SO4)3

Г) CuCl2

1) H2

2) O2

3) Na

4) Cu

5) Ag

6) Al

 

 

6) Установите соответствие между формулой вещества и формулой

продукта, образующегося на инертном аноде при электролизе его

водного раствора.

 

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА

ПРОДУКТ НА АНОДЕ

А) H2SO4

Б) K2S

В) HI

Г) Mg(NO3)2

1) H2

2) O2

3) I2

4) N2

5) S

6) SO2

 

 

7) Установите соответствие между формулой вещества и уравнением

полуреакции, которая протекает на катоде при электролизе водного раствора

вещества.

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА

УРАВНЕНИЕ ПОЛУРЕАКЦИИ НА КАТОДЕ

А)HNO3

Б)K2SO3

В)CuCl2

Г)HgF2

1)2H+ + 2e ® H2­

2)Cu2+ + 2e ® Cu0

3)2H2O + 2e ® H2­ + 2OH

4)SO32– + H2O – 2e ® SO42– + 2H+

5)Hg2+ + 2e ® Hg0

6)K+ + e ® K0

 

 

 

8) Установите соответствие между формулой вещества и уравнением

полуреакции, которая протекает на инертном аноде при электролизе водного

раствора вещества.

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА

УРАВНЕНИЕ ПОЛУРЕАКЦИИ НА АНОДЕ

А)HNO3

Б)KF

В)Ba(OH)2

Г)AlBr3

1)Al3+ + 3e ® Al0

2)2H2O – 4e ® O2­ + 4H+

3)2Br – 2e ® Br2

4)2F – 2e ® F2

5)4OH – 4e ® O2­ + 2H2O

6)2H+ + 2e ® H2

 

9) Установите соответствие между формулой вещества и продуктами

электролиза его водного раствора на инертных электродах

 

ФОРМУЛА  ВЕЩЕСТВА  

ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА

1)   CaCl2                                                     2)   Fe(NO3 ) 3                                              3)   K 2 SO4                                                 

4)   FeCl3   

А)   Ca, O2, Cl2

Б)    Fe, H2,Cl2

В)    K, H2, SO  

Г)    Fe, H2, O2,

Д)     H2, Cl2

Е)     H2, O2,                                 

 

10) Установите соответствие между формулой вещества и продуктами

электролиза его водного раствора на инертных электродах

 

ФОРМУЛА  ВЕЩЕСТВА  

ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА

 А)  AlCl3                                                                                 

Б)  RbOH                                                     

В)  Hq(NO3)2                                               

Г)  AuCl3                                                      

 1) металл, галоген

2) гидроксид металла, хлор, водород

3) металл, кислород

4) водород, галоген

 5) водород, кислород

6) металл, кислота, кислород

 

 

 

11)  Установите соответствие между формулой вещества и продуктами

электролиза его водного раствора на инертных электродах

 

ФОРМУЛА  ВЕЩЕСТВА  

ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА

   АAl2(SO4)3                                                                         

   БCsOH 

   BHq(NO3)2   

   Г)  AuBr3                                                                                                                                                     

 1) гидроксид металла, кислота

2)  металл, галоген

3) металл, кислород

4) водород, галоген

 5) водород, кислород

6) металл, кислота, кислород 

 

12) Установите соответствие между формулой вещества и продуктами

электролиза его водного раствора на инертных электродах

 

ФОРМУЛА  ВЕЩЕСТВА  

ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА

    АNa2S                                                       

    БNiSO4    

      ВNa3 PO4  

       ГZnCl2                                                                                                                                                                                                                                      

 1) Zn,H2,Cl2

2)   S , H2

3)   Na,H2,O2

4)  Ni, H2, O2

5)  Na, P2O5 ,  H2            

6)  H2, O2

 

 

 

13)  Установите соответствие между формулой вещества и продуктами

электролиза

ФОРМУЛА  ВЕЩЕСТВА  

ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА

 А) NaNO3 (раствор)                                       

Б) NaOH (расплав)                                       

В) NaCl   (раствор)                                        

Г)  NaOH + NaCl (расплав)

 1)  H2 , O2

2)  Na , O2

3)  H2 , Cl2

4)  NaCl2

 

 

 

14)

 

15)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответы к тестам:

 

№ вопроса

А

Б

В

Г

1

4

5

2

4

2

3

4

6

3

3

2

4

4

2

4

1

3

4

1

5

1

5

1

4

6

2

5

3

2

7

1

3

2

5

8

2

4

5

3

9

1-Д

2-Г

3-Е

4-Б

10

2

5

6

1

11

5

5

6

2

12

2

4

6

1

13

1

2

3

4

14

3

5

3

1

15

4

6

2

6

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Электролиз в вопросах ЕГЭ (11 класс)"

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 3 месяца

Заведующий филиалом музея

Получите профессию

Интернет-маркетолог

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Краткое описание документа:

В данном конспекте представлен теоретический материал по теме "Электролиз". Рассматриваются следующие случаи электролиза: электролиз расплавов электролитов с инертным анодом, растворов электролитов с инертным анодом, электролиз с растворимым анодом, электролиз органических веществ. Далее, представлены задания по теме "Электролиз", встречающиеся в КИМах ЕГЭ. Даны ответы. Кроме того, разработаны правила составления уравнений реакций электролиза. Их можно использовать для изготовления обучающей карточки. Данный конспект можно использовать в 9 классе при изучении темы "Способы получения металлов".

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 610 123 материала в базе

Скачать материал

Другие материалы

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 06.11.2014 6153
    • DOCX 219 кбайт
    • 61 скачивание
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Иванова Светлана Евгеньевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Иванова Светлана Евгеньевна
    Иванова Светлана Евгеньевна
    • На сайте: 9 лет и 4 месяца
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 23553
    • Всего материалов: 7

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

HR-менеджер

Специалист по управлению персоналом (HR- менеджер)

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе

Курс повышения квалификации

Особенности подготовки к сдаче ОГЭ по химии в условиях реализации ФГОС ООО

36 ч. — 180 ч.

от 1700 руб. от 850 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 58 человек из 29 регионов

Курс повышения квалификации

Особенности подготовки к сдаче ЕГЭ по химии в условиях реализации ФГОС СОО

36 ч. — 180 ч.

от 1700 руб. от 850 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 51 человек из 33 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Химия: теория и методика преподавания в профессиональном образовании

Преподаватель химии

600 ч.

9500 руб. 4750 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Взаимоотношения в семье и успех детей

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Интегративный коучинг: от теории к практике

6 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 37 человек из 19 регионов

Мини-курс

Преодоление внутренних барьеров: убеждения, зависимости, и самооценка

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 38 человек из 21 региона