А) Укажите примеры солей, где при электролизе растворов образуются: i) металл и кислород, ii) водород и галоген

Тема: Электролиз солей

Разъяснение: Электролиз солей - это процесс разложения солей на ионы при протекании электрического тока через их растворы или плавы. При этом на катоде (-) обычно выделяется металл или водород, а на аноде (+) выделяется кислород, галогены или окислительные ионы.

a) Примеры солей и их электролиз:

i) Когда электролизуется раствор соли металла, на катоде (-) выделяется металл, а на аноде (+) образуется кислород.
Например, при электролизе раствора хлорида меди (CuCl2), на катоде осаждается медь (Cu), а на аноде выделяется кислород (O2).

ii) При электролизе растворов солей, содержащих галогены, на катоде (-) выделяется водород, а на аноде (+) образуется галоген.
Например, при электролизе раствора хлорида натрия (NaCl), на катоде осаждается водород (H2), а на аноде образуется хлор (Cl2).

iii) При электролизе растворов солей, содержащих водородообразующие кислоты, на катоде (-) выделяется водород, а на аноде (+) образуется кислород.
Например, при электролизе раствора сульфата меди (CuSO4), на катоде осаждается медь (Cu), а на аноде образуется кислород (O2).

iv) При электролизе растворов солей, содержащих и металлы, и галогены, на катоде (-) выделяется металл, а на аноде (+) образуется галоген.
Например, при электролизе раствора хлорида кальция (CaCl2), на катоде осаждается кальций (Ca), а на аноде образуется хлор (Cl2).

b) Полуреакции и итоговое уравнение электролиза:

Полуреакции на катоде и аноде зависят от видов ионов, присутствующих в растворе. Для указанных примеров:

i) Полуреакции:
Катод (-): Cu2+ + 2e- → Cu
Анод (+): 2Cl- → Cl2 + 2e-

Итоговое уравнение: 2NaCl → 2Na + Cl2

ii) Полуреакции:
Катод (-): 2H+ + 2e- → H2
Анод (+): 2Cl- → Cl2 + 2e-

Итоговое уравнение: 2NaCl + 2H2O → H2 + Cl2 + 2NaOH

iii) Полуреакции:
Катод (-): Cu2+ + 2e- → Cu
Анод (+): 4OH- → 2H2O + O2 + 4e-

Итоговое уравнение: CuSO4 + 2H2O → Cu + O2 + H2SO4

iv) Полуреакции:
Катод (-): Ca2+ + 2e- → Ca
Анод (+): 2Cl- → Cl2 + 2e-

Итоговое уравнение: CaCl2 → Ca + Cl2

Совет: Для лучшего понимания электролиза солей, рекомендуется изучить реакции электролиза и узнать свойства ионов различных элементов. Помимо этого, может быть полезно изучить таблицы электрохимических рядов, которые помогут предсказать, какие элементы будут выделяться на электродах во время электролиза.

Задание: Напишите полуреакции на катоде и аноде для электролиза раствора хлорида свинца (PbCl2) и предоставьте суммарное уравнение электролиза.