Электролиз - это процесс, при котором происходит разложение вещества на электроды под воздействием электрического тока.
Для решения этой задачи, нам необходимо знать основные понятия в электролизе и провести ряд вычислений.
1. Как происходит электролиз водного раствора CdSO4:
Наше вещество - раствор CdSO4 - разлагается на электроды водного раствора под влиянием электрического тока. Электролизу подвергаются катод и анод.
- Катод - отрицательный электрод, на который направлена положительная сторона ионов. На катоде происходит восстановление, то есть ионы превращаются в неполярные вещества.
- Анод - положительный электрод, на котором возникает окисление, то есть неполярные вещества превращаются в ионы.
2. Найдем количество вещества, выделившегося на катоде и аноде:
- Проведем вычисления массы вещества, выделившегося на катоде. Для этого воспользуемся формулой:
масса вещества на катоде = количество электричества * эквивалентная масса
где количество электричества = ток * время
эквивалентная масса - это отношение молярной массы к заряду иона.
3. С учетом выхода по току мы можем найти истинное количество выделившегося вещества:
- Истинное количество выделенного вещества = количество выделенного вещества * выход по току.
4. Найти электронные процессы с использованием нерастворимого анода:
- Нерастворимыми анодами в электролизе водного раствора могут быть платина, золото, графит. Например, если анодом является графитовая пластина, то на него направлено окисление, то есть неполярные вещества из раствора превращаются в ионы.
В итоге, чтобы ответить на данный вопрос, нужно выполнить следующие шаги:
1. Найти количество электричества, используя формулу: количество электричества = ток * время.
2. Найти эквивалентную массу вещества на катоде.
3. Найти массу вещества на катоде, используя формулу: масса вещества на катоде = количество электричества * эквивалентная масса.
4. Найти истинное количество выделившегося вещества, умножая массу вещества на катоде на выход по току.
5. Найти массу вещества на аноде.
6. Написать электронные процессы с использованием нерастворимого анода.
Шаги 1-4 предназначены для решения основной части задачи, а шаги 5-6 - для дополнительной информации о нерастворимом аноде.
Надеюсь, данное объяснение поможет школьнику понять и решить данную задачу.
А1. Веществом, в котором степень окисления азота наименьшая, является NH3 (ответ 1).
Объяснение: В NH3 азот имеет степень окисления -3, что является наименьшим значением из предложенных соединений. В сравнении с другими веществами, NO имеет степень окисления +2, N2O - степень окисления +1, а N2O5 - степень окисления +5.
А2. Соединением с ионной связью является NaCl (ответ 2).
Объяснение: Ионная связь возникает между металлами и неметаллами. В данном случае Na (натрий) является металлом, а Cl (хлор) - неметаллом. Поэтому NaCl образует ионную связь.
А3. При взаимодействии растворов каких веществ образуется газ? Ответ: 3) Na2CO3 и HCl.
Объяснение: При взаимодействии растворов Na2CO3 и HCl образуется газ CO2.
А4. Электронной формулой неметалла, который образует летучее водородное соединение RH4, является 4) 1S22S22P5.
Объяснение: Если неметалл образует летучее водородное соединение RH4, то он имеет один валентный электрон. Это соответствует электронной формуле 1S22S22P5.
А5. Общим свойством неметаллов является только отдавать электроны (ответ 1).
Объяснение: Неметаллы имеют тенденцию отдавать электроны при реакциях, чтобы достичь стабильной октетной конфигурации, заполненной наружной энергетической оболочкой. Однако, возможность образования летучих водородных соединений и состояние (жидкое и твердое) не являются общими свойствами неметаллов.
А6. В ряду О2, H2O, H2SO4 содержатся реагенты для осуществления схемы превращений Li → Li2O → LiOH → Li2SO4 (ответ 3).
Объяснение: Записанные реагенты О2, H2O, H2SO4 соответствуют последовательности превращений, где Li (литий) окисляется до Li2O, затем Li2O реагирует с H2O, образуя LiOH, и в конце LiOH претерпевает реакцию с H2SO4, в результате образуется Li2SO4.
В1. Соответствие между числом протонов в атоме химического элемента и формулой его летучего водородного соединения:
- 6 протонов соответствуют формуле водородного соединения H2R (ответ А);
- 15 протонов соответствуют формуле водородного соединения RH3 (ответ В);
- 34 протона соответствуют формуле водородного соединения RH4 (ответ Г);
- 9 протонов соответствуют формуле водородного соединения HR (ответ Б).
В2. Для определения массовых долей компонентов смеси оксида и карбоната кальция нужно учесть закон сохранения массы и уравнение реакции.
Из уравнения реакции: CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O
Можно определить, что 1 моль CaCO3 реагирует с 2 молями HCl, образуя 1 моль CO2.
Молярная масса CaCO3 = 100 г/моль
Молярная масса CaCl2 = 111 г/моль
По закону сохранения массы:
Масса CaCO3 + Масса HCl = Масса CaCl2 + Масса CO2
Пусть x - масса CaCO3 в смеси, тогда масса HCl в смеси также равна x.
Масса CaCl2 = масса CaCO3 в смеси, так как на одну моль CaCO3 соответствует одна моль CaCl2.
Масса CO2 = 896 мл (н.у.) * 1.96 г/л = 1753.6 г
Уравнение для массовых долей:
x + x = x + 1753.6
2x - x = 1753.6
x = 1753.6 г
Массовая доля CaCO3 = (1753.6 г / 10 г) * 100% = 17536%
Массовая доля CaCl2 = (1753.6 г / 10 г) * 100% = 17536%
Таким образом, массовые доли компонентов смеси оксида и карбоната кальция равны 17536%.
ответы во вложении:))))))