Решение задачи: Продукты электролиза CaCl2, NaOH, AlCl3

Задание 2. Продукты электролиза. а) Электролиз расплава хлорида кальция \(CaCl_{2}\). При электролизе расплава соли на катоде восстанавливается металл, а на аноде окисляется неметалл. Уравнение реакции: \[CaCl_{2} \xrightarrow{электролиз} Ca + Cl_{2}\] Продукты: на катоде — кальций (металл), на аноде — хлор (газ). б) Электролиз расплава гидроксида натрия \(NaOH\). При электролизе расплава щелочи на катоде восстанавливается металл, а на аноде выделяется кислород и вода. Уравнение реакции: \[4NaOH \xrightarrow{электролиз} 4Na + O_{2} + 2H_{2}O\] Продукты: на катоде — натрий (металл), на аноде — кислород (газ) и пары воды. в) Электролиз раствора хлорида алюминия \(AlCl_{3}\). Так как алюминий — активный металл, в водном растворе на катоде вместо него восстанавливается водород из воды. На аноде окисляются хлорид-ионы. Уравнение реакции: \[2AlCl_{3} + 6H_{2}O \xrightarrow{электролиз} 2Al(OH)_{3} + 3H_{2} + 3Cl_{2}\] Продукты: на катоде — водород (газ), на аноде — хлор (газ). Также в растворе образуется гидроксид алюминия. г) Электролиз раствора нитрата меди (II) \(Cu(NO_{3})_{2}\). Медь — малоактивный металл, поэтому она восстанавливается на катоде. Нитрат-ион является кислородсодержащим остатком, поэтому на аноде окисляется вода с выделением кислорода. Уравнение реакции: \[2Cu(NO_{3})_{2} + 2H_{2}O \xrightarrow{электролиз} 2Cu + O_{2} + 4HNO_{3}\] Продукты: на катоде — медь (металл), на аноде — кислород (газ). В растворе остается азотная кислота.