Question

При электролизе водного раствора нитрата меди (II) на аноде выделился газ объемом 1,12 л (н. у.).
Увеличение массы (г) катода:
1) 1,6; 2) 3,2; 3) 6,4; 4) 12,8.

Answer 1

Дано:

V(O2)= 1,12 л

Δm(Сu) - ?

Решение.

Нитрат меди (ІІ) диссоциирует согласно уравнению:

Сu(NO3)2 ⇄ Cu²⁺ +  2NO₃⁻   (1)

При электролизе водного раствора нитрата меди (ІІ) на инертных электродах протекают следующие процессы:

K(–): Cu²⁺  + e⁻ = Cu;  (2)

А(+): 2H₂O – 4e⁻ = 4H⁺ + O2↑ (3)

Сокращенное ионное уравнение электролиза:

2Cu⁺  + 2H2O = 2Cu + 4H⁺  + O2↑  (4)

Молекулярное уравнение:

2Cu(NO3)₂ + 2H2O = 2Cu + 4HNO3 + O2↑  (5)

Итак, в ходе электролиза раствора нитрата меди (ІІ) на инертных электродах будут выделяться медь (на катоде) и кислород (на аноде).

Увеличение массы катода происходит за счет выделения меди на катоде.

n(O2) = V(O2)/Vm = 1,12 л/22,4 л/моль = 0,05 моль

Из схемы (5) ОВП видно, что n(Cu) = 0,5n(O2)

n(Cu) = 0,5*0,05 моль = 0,025 моль

m(Cu) = n*M = 0,025 моль*64 г/моль = 1,6 г

Ответ: 1) 1,6 г