Химия
8 класс
Вопрос
Через три последовательно соединенных электролизера, каждый из которых содержал раствор различных солей, в течение 1 ч 6,67 мин пропускали постоянный ток силой 1,93 А. В результате электролиза на катодах выделилось три различных металла в количествах 2,6150 г, 8,6296 г и 2,5424 г.
Вычислите химические эквиваленты выделившихся металлов. Установите, какие это металлы. Укажите их валентность и напишите уравнения реакций, происходивших на катодах электролизеров в процессе электролиза.
Ответ
Через растворы в последовательно соединенных электролизерах прошло $q = J \cdot t = 1,93 \cdot 60 \cdot 6,67 = 772,4 Кл$, что составляет $772,4 : 96500 = 0,008 F$. При этом на каждом из катодов выделилось 0,008 г-экв металла.
$Э_1 = 2,615 : 0,008 = 32,69$, $Э_2 = 8,6296 : 0,088 = 107,87$, $Э_3 = 2,5424 : 0,008 = 31,78$.
При сравнении полученных эквивалентов с величинами эквивалентов элементов, вычисленными как отношение атомной массы к степени окисления, можно сделать вывод, что в электролизерах находились растворы солей:
в 1-ом - цинка $Zn^{2+}$, $A = 65,38$, $Э_1 = 32,69$;
во 2-ом - серебра $Ag^{+}$, $A = 107,88$, $Э_2 = 107,88$;
в 3-ем - меди $Cu^{2+}$, $A = 63,56$, $Э_3 = 31,78$.
На катодах происходило восстановление ионов
$Zn^{2+} + 2e = Zn$,
$Ag^{+} + e = Ag$,
$Cu^{2+} + 2e = Cu$.
(Выделения водорода в процессе электролиза не происходило.)