Химия
8 класс
Вопрос
Две электролитические ячейки, содержащие растворы двух различных солей, соединили последовательно
с источником постоянного тока. В первом сосуде, содержащем растворенный в воде сульфат меди, масса катода при электролизе возросла на 1,1858 г. На катоде второго сосуда было получено эквивалентное количество хрома который количественно выделили из раствора, приготовленного из 4,12 г гидрата сульфата хрома. Предполагая, что продуктами восстановления на катодах были только металлы, определите:
а) силу тока и время, необходимое для полного выделения хрома из 4,12 г взятой соли хрома;
б) формулу гидрата сульфата хрома, из которого был приготовлен электролит.
Ответ
Через последовательно соединенные электролизеры прошло одинаковое количество электричества
Cu2++2e=Cu0.
Для выделения 63,6 г меди необходимо 2F или 2⋅96500Кл, на выделение 1,1858 г меди потребовалось x Кл, отсюда x=3600 Кл. На выделение хрома из 4,12 г кристаллогидрата сульфата хрома также было израсходовано 3600 Кл, или 3600А⋅с, т. е. через электролит в течение 1 ч (3600 с) проходил ток силой 1 А
Cr3++3e=Cr0.
Для выделения хрома из 1 моля Cr2(SO4)3 необходимо 6F=6⋅96500 Кл,
для выделения хрома из y г Cr2(SO4)3 - 3600 Кл,
y=2,44гCr2(SO4)3.
Следовательно, в 4,12 г кристаллогидрата mCr2(SO4)3⋅nH2O содержится 2,44 г Cr2(SO4)3 {M=392) и 4,12−2,44=1,68гH2O (M=18),
m:n=2,44392:1,6818=1:15;
формула кристаллогидрата Cr2(SO4)3⋅15H2O.