schoolХимия
verifiedРешено AI
Решение задачи по электролизу Ca(OH)2 и MgCl2
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Электролиз расплава Ca(OH)2 приводит к образованию кальция, кислорода и воды. При электролизе раствора MgCl2 на катоде восстанавливается водород, а на аноде окисляется хлор.
Подробное решение
На основании вашего изображения, необходимо составить уравнения электролиза для указанных веществ.
1. Электролиз расплава гидроксида кальция \(Ca(OH)_2\).
При электролизе расплавов солей и щелочей на электродах разряжаются ионы самого вещества.
Уравнения процессов на электродах:
Катод (-): \(Ca^{2+} + 2e^- \rightarrow Ca^0\)
Анод (+): \(4OH^- - 4e^- \rightarrow O_2 \uparrow + 2H_2O\)
Суммарное уравнение электролиза расплава:
\[Ca(OH)_2 \xrightarrow{электролиз} Ca + O_2 \uparrow + H_2O\]
(Для уравнивания: \(2Ca(OH)_2 \rightarrow 2Ca + O_2 + 2H_2O\))
2. Электролиз раствора хлорида магния \(MgCl_2\).
Магний — активный металл (стоит в ряду напряжений до алюминия), поэтому на катоде вместо него восстанавливается водород из воды. Хлор — бескислородный анион, он окисляется на аноде.
Уравнения процессов на электродах:
Катод (-): \(2H_2O + 2e^- \rightarrow H_2 \uparrow + 2OH^-\)
Анод (+): \(2Cl^- - 2e^- \rightarrow Cl_2 \uparrow\)
Суммарное молекулярное уравнение:
\[MgCl_2 + 2H_2O \xrightarrow{электролиз} H_2 \uparrow + Cl_2 \uparrow + Mg(OH)_2 \downarrow\]
3. Электролиз раствора нитрата меди(II) \(Cu(NO_3)_2\).
Медь — малоактивный металл (после водорода), поэтому на катоде восстанавливается сам металл. Нитрат-ион — кислородсодержащий анион, на аноде вместо него окисляется вода с выделением кислорода.
Уравнения процессов на электродах:
Катод (-): \(Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu^0\)
Анод (+): \(2H_2O - 4e^- \rightarrow O_2 \uparrow + 4H^+\)
Суммарное молекулярное уравнение:
\[2Cu(NO_3)_2 + 2H_2O \xrightarrow{электролиз} 2Cu \downarrow + O_2 \uparrow + 4HNO_3\]