Химия
8 класс
Вопрос
В водный раствор хлорида меди(II) опустили медные электроды по 20 г каждый и подключили их к источнику постоянного тока. Через некоторое время катод вынули и растворили при нагревании в концентрированной серной кислоте, а затем добавили в раствор избыток гидроксида натрия, в результате чего выпал осадок массой 49 г. Определите массу анода после электролиза.
Ответ
Записываем уравнения реакций.
Катод: Cu2++2ˉe→Cu. (1)
Анод: Cu−2ˉe→Cu2+. (2)
Cu+2H2SO4конц=CuSO4+SO2+2H2O; (3)
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4. (4)
Рассчитываем количество вещества гидроксида меди (осадка):
n=mM;n(Cu(OH)2)=49г98г/моль=0,5моль.
Рассчитываем количество вещества и массу меди (катода) по окончании реакции:
nкон(Cu)=n(Cu(OH)2)=0,5моль;
m=nM;mкон(Cu)=0,5моль⋅64г/моль=32г.
Рассчитываем массу меди, осажденной на катоде:
m(Cu)=mкон(Cu)−nисх(Cu);m(Cu)=32г−20г=12г.
Вычисляем массу анода по окончании реакции. Масса анода уменьшилась ровно настолько, насколько выросла масса катода:
m(анода)=mисх(анода)−m(Cu);m(анода)=20г−12г=8г.
Ответ: m(анода)=8г.