Распишите электролиз раствора соли cr2(so4)3 с анодом из хрома и с угольнымии электролидами

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Электролиз раствора сульфата хрома(III) Cr2(SO4)3cap C r sub 2 open paren cap S cap O sub 4 close paren sub 3 приводит к выделению металлического хрома на катоде, а продукты на аноде зависят от его типа: при использовании угольных электродов выделяется кислород, а при использовании хромового анода происходит его растворение. Шаг 1: Диссоциация соли и среда раствора В водном растворе сульфат хрома(III) диссоциирует на ионы. Также учитываем диссоциацию воды и гидролиз, создающий кислую среду: Cr2(SO4)32Cr3++3SO42cap C r sub 2 open paren cap S cap O sub 4 close paren sub 3 right arrow 2 cap C r raised to the 3 plus power plus 3 cap S cap O sub 4 raised to the 2 minus power H2OH++OHcap H sub 2 cap O is in equilibrium with cap H raised to the positive power plus cap O cap H raised to the negative powerВ растворе присутствуют катионы Cr3+cap C r raised to the 3 plus power, H+cap H raised to the positive power и анионы SO42cap S cap O sub 4 raised to the 2 minus power, OHcap O cap H raised to the negative power. Шаг 2: Электролиз с угольными (инертными) электродами Поскольку хром находится в ряду напряжений между алюминием и водородом, на катоде происходит восстановление металла, сопровождаемое выделением водорода. На инертном аноде окисляется вода, так как сульфат-ион является кислородсодержащим. Катод (-): Cr3++3eCr0cap C r raised to the 3 plus power plus 3 e raised to the negative power right arrow cap C r to the 0 power Анод (+): 2H2O4eO2+4H+2 cap H sub 2 cap O minus 4 e raised to the negative power right arrow cap O sub 2 plus 4 cap H raised to the positive power Суммарное уравнение электролиза: 2Cr2(SO4)3+6H2O4Cr+3O2+6H2SO42 cap C r sub 2 open paren cap S cap O sub 4 close paren sub 3 plus 6 cap H sub 2 cap O right arrow 4 cap C r plus 3 cap O sub 2 plus 6 cap H sub 2 cap S cap O sub 4Шаг 3: Электролиз с хромовым (активным) анодом При использовании активного анода сам материал электрода подвергается окислению, так как потенциал окисления хрома ниже потенциала окисления воды. Катод (-): Cr3++3eCr0cap C r raised to the 3 plus power plus 3 e raised to the negative power right arrow cap C r to the 0 power Анод (+): Cr03eCr3+cap C r to the 0 power minus 3 e raised to the negative power right arrow cap C r raised to the 3 plus power В этом случае концентрация соли в электролите остается практически неизменной, а происходит перенос металла с анода на катод (рафинирование хрома). Ответ: При электролизе раствора Cr2(SO4)3cap C r sub 2 open paren cap S cap O sub 4 close paren sub 3 с угольными электродами на катоде выделяется хром (и побочно водород), а на аноде — кислород. При использовании хромового анода происходит его растворение с образованием ионов Cr3+cap C r raised to the 3 plus power, в то время как на катоде осаждается чистый металл. Сообщите, требуется ли вам расчет массы выделившегося хрома по закону Фарадея для конкретной силы тока и времени?

Форма ответа

Ваш аватар