Электролиз водных растворов электролитов.
Девиз урока: Надо много учиться, чтобы знать хоть немного. Ш.Монтескье Ш.Монтескье
Охарактеризовать получение металлов про металлургическим способом
Охарактеризовать получение металлов гидрометаллургическим способом
Охарактеризовать получение металлов электро металлургическим способом. Электролиз расплавов.
ЭЛЕКТРОЛИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ
Обобщить правила определения продуктов электролиза водных растворов электролитов. Обобщить правила определения продуктов электролиза водных растворов электролитов. Сформировать умения определять продукты электролиза водных растворов электролитов; Сформировать умения определять продукты электролиза водных растворов электролитов; Закрепить навыки Закрепить навыки 1. составления уравнений электролиза, 1. составления уравнений электролиза, 2. решения задач, на нахождение 2. решения задач, на нахождение массы продуктов электролиза массы продуктов электролиза
ПРОЦЕСС НА КАТОДЕ ЗАВИСИТ ОТ ПОЛОЖЕНИЯ МЕТАЛЛА В ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОМ РЯДУ НАПРЯЖЕНИЙ
от Li + до Al 3+ от Li + до Al 3+ восстанавливается вода: восстанавливается вода: 2Н 2 О +2 е =Н 2 + 2ОН - от Мn 2+ до Pb 2+ от Мn 2+ до Pb 2+ восстанавливаются катионы металла и вода: М n+ + ne= М 0 2Н 2 О +2 е =Н 2 + 2ОН - от Cu 2+ до Au 3+ от Cu 2+ до Au 3+ восстанавливаются катионы металла М n+ + ne= М 0 Если в растворе содержатся разные металлы, то восстанавливается катион металла, стоящий в ряду напряжения правее. Если в растворе содержатся разные металлы, то восстанавливается катион металла, стоящий в ряду напряжения правее.
ПРОЦЕСС НА АНОДЕ ПРОЦЕСС НА АНОДЕ ЗАВИСИТ : ЗАВИСИТ : 1. МАТЕРИАЛА АНОДА 1. МАТЕРИАЛА АНОДА 2. ПРИРОДЫ АНИОНА 2. ПРИРОДЫ АНИОНА
Растворимый анод ( Fe Zn Cu Ag): Растворимый анод ( Fe Zn Cu Ag): окисляется металл анода, несмотря на природу аниона окисляется металл анода, несмотря на природу аниона М 0 - ne= М n+ М 0 - ne= М n+ Нерастворимый анод (инертный) (C Au Pt): Нерастворимый анод (инертный) (C Au Pt): 1. Соли бескислородных кислот окисление аниона ( кроме F - ) окисление аниона ( кроме F - ) Ас m- -me = Ac 0 Ас m- -me = Ac 0
2. Соли кислородсодержащих кислот и фторидов В кислой и нейтральной среде: В кислой и нейтральной среде: 2Н 2 О -4 е =О 2 + 4Н + 2Н 2 О -4 е =О 2 + 4Н + В щелочной среде: В щелочной среде: 4ОН - -4 е =О 2 + 4Н + 4ОН - -4 е =О 2 + 4Н +
Пример электролиза водного раствора хлорида натрия ( графитовый анод) Катод (-): Катод (-): 2Н 2 О +2 е =Н 2 + 2ОН - Анод (+): Анод (+): 2Сl е = CL 2 0 2Н 2 О+ 2Сl - = Н 2 + CL 2 +2ОН - или или 2NaCl + 2 Н 2 О –элек- з Н 2 + CL 2 +2NaОН
Пример электролиза водного раствора сульфата меди ( графитовый анод) Катод (-): Катод (-): Сu е = Сu 0 2 Анод (+): Анод (+): 2Н 2 О -4 е =О 2 + 4Н + 1 2Сu Н 2 О = 2Сu 0 + О 2 +4Н + или или 2СuSO Н 2 О –элек- з-- 2Сu 0 + О 2 +2Н 2 SO 4
Пример электролиза водного раствора хлорида натрия (медный анод) Анод (+): Анод (+): Сu 0 -2 е = Сu 2+ Так как катионы меди в ряду напряжений стоят после водорода поэтому Так как катионы меди в ряду напряжений стоят после водорода поэтому Катод (-): Катод (-): Сu е = Сu 0 Концентрация NaCl в растворе не меняется.
Страница 225 Страница 225 Упражнение 24 б Упражнение 26 В 1 – а В 1 – а В 2 - б В 2 - б
Упражнение 26 А Катод (-): Катод (-): (Cu) Ag + +1 е = Ag 0 2 (Cu) Ag + +1 е = Ag 0 2 Анод (+): Анод (+): (Cu) Cu 0 – 2 е= Сu 2+ 1 (Cu) Cu 0 – 2 е= Сu 2+ 1 Cu + 2AgNO 3 = Cu (NO 3 ) 2 + 2Ag Cu + 2AgNO 3 = Cu (NO 3 ) 2 + 2AgБ Катод (-): Катод (-): Ag + +1 е = Ag 0 4 Ag + +1 е = Ag 0 4 Анод (+): Анод (+): 2Н 2 О -4 е =О 2 + 4Н + 1 2Н 2 О -4 е =О 2 + 4Н + 1 2AgNO 3 + 2Н 2 О = 4Ag + O 2 +4HNO 3 2AgNO 3 + 2Н 2 О = 4Ag + O 2 +4HNO 3
Определите объем хлора (н.у.), объем хлора (н.у.), который выделится на аноде при полном электролизе 200 г 10% раствора хлорида калия?
При электролизе водного раствора нитрата серебра на аноде выделилось 13,44 л кислорода (н.у.). Определите массу выделившегося на катоде серебра, если выход серебра равнялся 90%, а выход кислорода – количественный.
Домашнее задание: Домашнее задание: Стр (повторить), Стр (повторить), Стр.225 ?27, Стр.225 ?27, решить задачу решить задачу При электролизе водного раствора хлорида цинка на катоде выделилось 68,25 г цинка, а на аноде – 28,22 л (н.у.) хлора. Определите выход цинка, если выход хлора составил 90%. (ответ: Выход цинка равен 75%) При электролизе водного раствора хлорида цинка на катоде выделилось 68,25 г цинка, а на аноде – 28,22 л (н.у.) хлора. Определите выход цинка, если выход хлора составил 90%. (ответ: Выход цинка равен 75%)
«3» 1. Металлургия 2. Гидрометаллургия 3. Электрометаллургия 4. Пирометаллургия «4» 5. СuO 6. SO 2 7. Cu 8. CO «5» 9. Медь 10. Вода 11. Сu Сu Н 2 О 14. О СuSO H 2 O 17. 2Сu О Н 2 SO 4