Инфоурок / Химия / Конспекты / Электролиз в вопросах ЕГЭ (11 класс)
Обращаем Ваше внимание: Министерство образования и науки рекомендует в 2017/2018 учебном году включать в программы воспитания и социализации образовательные события, приуроченные к году экологии (2017 год объявлен годом экологии и особо охраняемых природных территорий в Российской Федерации).

Учителям 1-11 классов и воспитателям дошкольных ОУ вместе с ребятами рекомендуем принять участие в международном конкурсе «Я люблю природу», приуроченном к году экологии. Участники конкурса проверят свои знания правил поведения на природе, узнают интересные факты о животных и растениях, занесённых в Красную книгу России. Все ученики будут награждены красочными наградными материалами, а учителя получат бесплатные свидетельства о подготовке участников и призёров международного конкурса.

ПРИЁМ ЗАЯВОК ТОЛЬКО ДО 15 ДЕКАБРЯ!

Конкурс "Я люблю природу"

Электролиз в вопросах ЕГЭ (11 класс)




Московские документы для аттестации!

124 курса профессиональной переподготовки от 4 795 руб.
274 курса повышения квалификации от 1 225 руб.

Для выбора курса воспользуйтесь поиском на сайте KURSY.ORG


Вы получите официальный Диплом или Удостоверение установленного образца в соответствии с требованиями государства (образовательная Лицензия № 038767 выдана ООО "Столичный учебный центр" Департаментом образования города МОСКВА).

ДИПЛОМ от Столичного учебного центра: KURSY.ORG


библиотека
материалов

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+

2О +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


2О +2 CL- = CL20 + H2+2 ОН-

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


2 NaОН+CL20 = NaCL + NaCLO + H2O (на холоде)

Гипохлорит натрия 6NaОН+3CL20 = 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, SO3

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

А) Al2(SO4)3

Б) CsOH

B) Hq(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

А) Na2S

Б) NiSO4

В) Na3 PO4

Г) ZnCl2

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) Na, Cl2




14) hello_html_7e434794.gif


15) hello_html_23bbb05d.gif










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


18


Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 13 декабря. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru


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".

Общая информация

Номер материала: 108792
Курсы профессиональной переподготовки
133 курса

Выдаем дипломы установленного образца

Заочное обучение - на сайте «Инфоурок»
(в дипломе форма обучения не указывается)

Начало обучения: 13 декабря
(набор групп каждую неделю)

Лицензия на образовательную деятельность
(№5201 выдана ООО «Инфоурок» 20.05.2016)


Скидка 50%

от 13 800  6 900 руб. / 300 часов

от 17 800  8 900 руб. / 600 часов

Выберите квалификацию, которая должна быть указана в Вашем дипломе:
... и ещё 87 других квалификаций, которые Вы можете получить

Похожие материалы

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>