Наиболее технологичным и эффективным способом выделения металлов

Обновлено: 07.01.2025

Значение ЭДС гальванического элемента, состоящего из медного и магниевого электродов, погруженных в 0,1М растворы их нитратов, равно ___ В ( ).

2) 2,70

При работе гальванического элемента, состоящего из цинкового и никелевого электродов, погруженных в 0,1М растворы их сульфатов, на катоде протекает реакция, уравнение которой имеет вид …

1) Zn 2+ + 2e = Zn 0

2) Ni 2+ + 2e = Ni 0

3) Ni 0 - 2e = Ni 2+

4) Zn 0 - 2e = Zn 2+

Значение ЭДС гальванического элемента, состоящего из медного и кадмиевого электродов, погруженных в 0,1М растворы их нитратов, можно увеличить, если …

1) увеличить концентрацию нитрат-ионов

2) уменьшить концентрацию нитрата меди (II)

3) уменьшить концентрацию нитрата кадмия

4) увеличить концентрацию нитрата кадмия

При добавлении щелочи в раствор, содержащий ионы железа (II), значение ЭДС гальванического элемента Fe 0 | Fe 2+ | Ni 2+ |Ni 0 …

1) увеличится

3) станет равным нулю

Объем хлора, который образуется на инертном аноде при пропускании тока силой 10,8 А в течение 4 часов через раствор хлорида натрия, составляет ____ л (н. у.) (Выход по току 100%; F = 96500 Кл/моль).

1) 18 2) 36 3) 45 4) 54

Масса серебра, выделившегося на катоде при пропускании тока силой 19,3 А в течение 50 минут через раствор нитрата серебра с выходом по току 100 %, составляет ____ г (F = 96500 Кл/моль).

Ответ: 64,8 г

Наиболее технологичным и эффективным способом выделения металлов из растворов является электролиз. Если годовой объем очищаемой воды равен 1000 м 3 , а содержание в нем ионов Pt 4+ в виде анионных комплексов составляет 7,8 мг/дм 3 , то время, необходимое для выделения всей платины электролизом при силе тока 11,9 А и выходе по току 100 %, составит ______ суток. (Ответ привести с точностью до целых; A_r(Pt) = 195; F = 96500 Кл/моль.)

Ответ: 15 суток

При электролизе водного раствора нитрата серебра с инертными электродами на катоде происходит выделение вещества, формула которого имеет вид …

При электролизе 200 г расплава гидроксида натрия (выход по току составляет 100%) на инертном аноде образуется ____ л кислорода (н.у.).

1) 56 2) 28 3) 7 4) 112

Сточные воды некоторого промышленного предприятия содержат соли тяжелых металлов, неорганические кислоты, поверхностно-активные вещества (ПАВ) и другие загрязнители окружающей среды. Наиболее технологичным и эффективным способом выделения металлов из растворов является электролиз. Если годовой объем очищаемой воды равен 1000 м 3 , а содержание в нем ионов в виде анионных комплексов составляет 8,7 мг/дм 3 , то время, необходимое для выделения всего золота электролизом при силе тока 14,79 А и выходе по току 100 %, составит ______ суток. (Ответ привести с точностью до целых; Ar(Au) = 197; F = 96500 Кл/моль.)

Ответ: 10 суток

Сточные воды некоторого промышленного предприятия содержат соли тяжелых металлов, неорганические кислоты, поверхностно-активные вещества (ПАВ) и другие загрязнители окружающей среды. Они в виде взвеси поступают на очистные сооружения.
Наиболее технологичным и эффективным способом выделения металлов из растворов является электролиз. Если годовой объем очищаемой воды равен 1000 м 3 , а содержание в ней ионов Cr 3+ составляет 12,6 мг/дм 3 , то время, необходимое для выделения всего хрома электролизом при силе тока 22,3 А и выходе по току 80 %, составит ______ суток.
(Ответ привести с точностью до целых; A_r(Cr) = 52; F = 96500 Кл/моль.)

Ответ: 45 суток

Сточные воды некоторого промышленного предприятия содержат соли тяжелых металлов, неорганические кислоты, поверхностно-активные вещества (ПАВ) и другие загрязнители окружающей среды. Они в виде взвеси поступают на очистные сооружения. Наиболее технологичным и эффективным способом выделения ценных металлов из растворов является электролиз. Если годовой объем очищаемой воды равен 1000 м 3 , а содержание в ней ионов Ru 4+ в виде анионных комплексов составляет 0,05 мг/дм 3 , то время, необходимое для выделения всего рутения электролизом при силе тока 13,25 А и выходе по току 80 %, составит ______5 часов.
(Ответ привести с точностью до целых; A_r(Ru) = 101; F = 96500 Кл/моль.)
Ответ: 5 часов

Сточные воды некоторого промышленного предприятия содержат соли тяжелых металлов, неорганические кислоты, поверхностно-активные вещества (ПАВ) и другие загрязнители окружающей среды.
Наиболее технологичным и эффективным способом выделения металлов из растворов является электролиз. Если годовой объем очищаемой воды равен 1000 м 3 , а содержание в нем ионов Co 2+ составляет 15,8 мг/дм 3 , то время, необходимое для выделения всего кобальта электролизом при силе тока 18,69 А и выходе по току 80 %, составит ______ 40 суток. (Ответ привести с точностью до целых; A_r(Co) = 59; F = 96500 Кл/моль.)

Ответ: 40 суток

1) Ni 2+ + 2e = Ni 0

2) Ni 0 - 2e = Ni 2+

3) Zn 2+ + 2e = Zn 0

При работе гальванического элемента, состоящего из железного и никелевого электродов, погруженных в 0,5М растворы их сульфатов, на аноде протекает реакция, уравнение которой имеет вид …

1) Ni 2+ + 2e = Ni 0

3) Fe 2+ + 2e = Fe 0

4) Fe 0 - 2e = Fe 2+

Масса серебра, выделившегося на катоде при пропускании тока силой 19,3 А в течение 50 минут через раствор нитрата серебра с выходом по току 100 %, составляет ____ г

1) 64,8

Сила тока, которую необходимо поддерживать для получения 16,2 г серебра путем электролиза раствора нитрата серебра за 30 минут, составляет ____ А (выход по току 100%,

1) 4 2) 8 3) 16 4)12

В результате полного электролиза водного раствора нитрата серебра с инертными электродами образуется раствор, значение рН которого …

При электролизе водного раствора хлорида калия на инертном аноде протекает процесс, уравнение которого имеет вид …

1) 2Cl - - 2e = Cl₂

Сумма коэффициентов в общем уравнении электролиза раствора хлорида меди (II) с инертными электродами равна …

Сумма коэффициентов в общем уравнении электролиза водного раствора йодида калия с инертными электродами равна …

1) 8

При нарушении никелевого покрытия на железном изделии в кислой среде на аноде будет протекать реакция, уравнение которой имеет вид …

2) Ni 2+ + 2e = Ni 0

3) Fe 0 - 2e = Fe 2+

4) Ni 0 - 2e = Ni 2+

При нарушении оловянного покрытия на железном изделии в кислой среде на аноде будет протекать реакция, уравнение которой имеет вид …

1) Sn 0 - 2e = Sn 2+

При нарушении серебряного покрытия на никелевом изделии в кислой среде на катоде будет протекать реакция, уравнение которой имеет вид …

Время, необходимое для получения 9,6 г меди путем электролиза раствора сульфата меди (II) при силе тока 25 А, составляет ____ минуты (выход по току составляет 100%, F = 96500 Кл/моль).

2) 19,3

Формула вещества, которое способно проявлять и окислительные, и восстановительные свойства, имеет вид …

Формула вещества, которое способно проявлять свойства как окислителя, так и восстановителя, имеет вид …

Металлом, который нельзя получить электролизом водного раствора его соединения, является…

1) Ba

В окислительно-восстановительной реакции

1) является только окислителем

2) является и окислителем, и восстановителем

3) является только восстановителем

4) не проявляет окислительно-восстановительных свойств

Одинаковые продукты образуются на инертных электродах при электролизе расплава и водного раствора соединения, формула которого …

1) CuBr₂ 2) CuSO₄ 3) AgF 4)AgBr

Формула вещества, которое способно проявлять только восстановительные свойства, имеет вид …
1) NaI

Формула соли, раствор которой после электролиза с инертными электродами обладает рН < 7, имеет вид …

При электролизе раствора, содержащего равные количества ионов Ni 2+ , Cu 2+ , Zn 2+ , последовательность выделения металлов на инертном катоде имеет вид …

Вопрос № 1162780

Сточные воды некоторого промышленного предприятия содержат соли тяжелых металлов, неорганические кислоты, поверхностно-активные вещества (ПАВ) и другие загрязнители окружающей среды. Они в виде взвеси поступают на очистные сооружения. В процессе их очистки происходят процессы нейтрализации, коагуляции, осаждения, фильтрации и извлечения веществ, которые могут быть реализованы или использованы повторно.
Наиболее технологичным и эффективным способом выделения металлов из растворов является электролиз. Если годовой объем очищаемой воды равен 1000 м3, а содержание в нем ионов (Ответ привести с точностью до целых; Ar(Cr) = 52; F = 96500 Кл/моль.)

Вопрос задал(а): Анонимный пользователь, 13 Ноябрь 2020 в 21:02
На вопрос ответил(а): Анастасия Степанова, 13 Ноябрь 2020 в 21:02

Вопрос № 1161512

Сточные воды некоторого промышленного предприятия содержат соли тяжелых металлов, неорганические кислоты, поверхностно-активные вещества (ПАВ) и другие загрязнители окружающей среды. Они в виде взвеси поступают на очистные сооружения. В процессе их очистки происходят процессы нейтрализации, коагуляции, осаждения, фильтрации и извлечения веществ, которые могут быть реализованы или использованы повторно.
Наиболее технологичным и эффективным способом выделения металлов из растворов является электролиз. Если годовой объем очищаемой воды равен 1000 м3, а содержание в ней ионов (Ответ привести с точностью до целых; Ar(Cr) = 52; F = 96500 Кл/моль.)

Вопрос № 1161542

Другие вопросы по предмету Химия

Вопрос № 1162781

Сточные воды некоторого промышленного предприятия содержат соли тяжелых металлов, неорганические кислоты, поверхностно-активные вещества (ПАВ) и другие загрязнители окружающей среды. Они в виде взвеси поступают на очистные сооружения. В процессе их очистки происходят процессы нейтрализации, коагуляции, осаждения, фильтрации и извлечения веществ, которые могут быть реализованы или использованы повторно.
Наиболее технологичным и эффективным способом выделения металлов из растворов является электролиз. Если годовой объем очищаемой воды равен 1000 м3, а содержание в нем ионов (Ответ привести с точностью до целых; Ar(Ni) = 59; F = 96500 Кл/моль.)

Вопрос № 1162782

Сточные воды некоторого промышленного предприятия содержат соли тяжелых металлов, неорганические кислоты, поверхностно-активные вещества (ПАВ) и другие загрязнители окружающей среды. Они в виде взвеси поступают на очистные сооружения. В процессе их очистки происходят процессы нейтрализации, коагуляции, осаждения, фильтрации и извлечения веществ, которые могут быть реализованы или использованы повторно.
Наиболее технологичным и эффективным способом выделения металлов из растворов является электролиз. Если годовой объем очищаемой воды равен 1000 м3, а содержание в нем ионов (Ответ привести с точностью до целых; Ar(Zn) = 65; F = 96500 Кл/моль.)

Вопрос № 1162783

Сточные воды некоторого промышленного предприятия содержат соли тяжелых металлов, неорганические кислоты, поверхностно-активные вещества (ПАВ) и другие загрязнители окружающей среды. Они в виде взвеси поступают на очистные сооружения. В процессе их очистки происходят процессы нейтрализации, коагуляции, осаждения, фильтрации и извлечения веществ, которые могут быть реализованы или использованы повторно.
Наиболее технологичным и эффективным способом выделения металлов из растворов является электролиз. Если годовой объем очищаемой воды равен 1000 м3, а содержание в нем ионов (Ответ привести с точностью до целых; Ar(Ir) = 192; F = 96500 Кл/моль.)

Вопрос № 1162784

Сточные воды некоторого промышленного предприятия содержат соли тяжелых металлов, неорганические кислоты, поверхностно-активные вещества (ПАВ) и другие загрязнители окружающей среды. Они в виде взвеси поступают на очистные сооружения. В процессе их очистки происходят процессы нейтрализации, коагуляции, осаждения, фильтрации и извлечения веществ, которые могут быть реализованы или использованы повторно.
Наиболее технологичным и эффективным способом выделения металлов из растворов является электролиз. Если годовой объем очищаемой воды равен 1000 м3, а содержание в нем ионов (Ответ привести с точностью до целых; Ar(Hg) = 201; F = 96500 Кл/моль.)

Вопрос № 1161576

Вопрос задал(а): Анонимный пользователь, 13 Ноябрь 2020 в 21:01
На вопрос ответил(а): Анастасия Степанова, 13 Ноябрь 2020 в 21:01

Вопрос № 1165023

Вопрос № 1161577

Вопрос № 1161578

При хлорировании на свету некоторого углеводорода образуется только одно монохлорпроизводное. Нитрование данного углеводорода нитрующей смесью приводит к образованию только одного мононитропроизводного, содержащего 9,27 % азота по массе. Формулы исходного углеводорода и продукта его окисления избытком подкисленного раствора перманганата калия имеют вид …

Вопрос № 1162777

Сточные воды некоторого промышленного предприятия содержат соли тяжелых металлов, неорганические кислоты, поверхностно-активные вещества (ПАВ) и другие загрязнители окружающей среды. Они в виде взвеси поступают на очистные сооружения. В процессе их очистки происходят процессы нейтрализации, коагуляции, осаждения, фильтрации и извлечения веществ, которые могут быть реализованы или использованы повторно.
Наиболее технологичным и эффективным способом выделения металлов из растворов является электролиз. Если годовой объем очищаемой воды равен 1000 м3, а содержание в нем ионов (Ответ привести с точностью до целых; Ar(Au) = 197; F = 96500 Кл/моль.)

Вопрос № 1161572

Вопрос № 1164951

Вопрос № 1162778

Сточные воды некоторого промышленного предприятия содержат соли тяжелых металлов, неорганические кислоты, поверхностно-активные вещества (ПАВ) и другие загрязнители окружающей среды. Они в виде взвеси поступают на очистные сооружения. В процессе их очистки происходят процессы нейтрализации, коагуляции, осаждения, фильтрации и извлечения веществ, которые могут быть реализованы или использованы повторно.
Наиболее технологичным и эффективным способом выделения металлов из растворов является электролиз. Если годовой объем очищаемой воды равен 1000 м3, а содержание в нем ионов (Ответ привести с точностью до целых; Ar(Pt) = 195; F = 96500 Кл/моль.)

Вопрос № 1162779

Сточные воды некоторого промышленного предприятия содержат соли тяжелых металлов, неорганические кислоты, поверхностно-активные вещества (ПАВ) и другие загрязнители окружающей среды. Они в виде взвеси поступают на очистные сооружения. В процессе их очистки происходят процессы нейтрализации, коагуляции, осаждения, фильтрации и извлечения веществ, которые могут быть реализованы или использованы повторно.
Наиболее технологичным и эффективным способом выделения металлов из растворов является электролиз. Если годовой объем очищаемой воды равен 1000 м3, а содержание в нем ионов (Ответ привести с точностью до целых; Ar(Cd) = 112; F = 96500 Кл/моль.)

Электролиз расплавов и растворов

Электролизом называют процессы, протекающие под действием электрического тока на электродах, погруженных в расплав или раствор электролита. При электролизе происходит превращение электрической энергии в химическую.

При электролизе расплава соли или щелочи на катоде всегда восстанавливаются катионы металла, а на аноде окисляются анионы кислотного остатка (электролиз расплавов солей) или гидроксид – анионы (электролиз расплавов щелочей).

Пример Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на электродах при электролизе расплава щелочи гидроксида натрия.

Решение При плавлении происходит термическая диссоциация щелочи:

Под действием электрического тока происходит направленное движение ионов. На катоде будет идти восстановление катионов Na + , на аноде – окисление гидроксид – анионов:

(-) Катод Na + OH - ® Анод (+)

Na + + 1e ® Na 4ОН - - 4е ® 2Н₂О + О₂

4Na + + 4OH - ® 4Na + 2H₂O + O₂

4NaOH 2 + 2H₂O

В водных растворах электролитов находятся гидратированные ионы растворенного вещества и молекулы воды. При электролизе растворов наряду с процессами восстановления катионов и окисления анионов могут восстанавливаться или окисляться и молекулы воды.

На катоде протекает процесс восстановления. В первую очередь будут восстанавливаться наиболее сильные окислители с наибольшим положительным потенциалом. В зависимости от величин стандартных электродных потенциалов металлов возможны три варианта катодного процесса при электролизе.

1.Если соль образована катионами металлов, расположенными в раду стандартных электродных потенциалов от Li + до Al 3+ включительно, потенциал которых более электроотрицателен по сравнению с потенциалом восстановления молекул воды (-0,41 В). Поэтому на катоде происходит электрохимическое восстановление молекул воды с выделением водорода:

2.Если соль образована катионами металлов, расположенными в ряду стандартных электродных потенциалов после водорода, потенциал которых более положителен по сравнению с потенциалом восстановления воды, то на катоде восстанавливаются катионы металла:

3.Если соль образована катионами металлов, расположенными в ряду стандартных электродных потенциалов после Al 3+ до водорода, потенциалы которых мало отличаются от потенциала восстановления воды, то на катоде восстанавливаются катионы металлов одновременно с молекулами воды:

На аноде протекает процесс окисления. Характер реакций, протекающих на аноде, зависит от природы электролита, присутствия молекул воды и материала анода. Аноды подразделяются на нерастворимые и растворимые.

Сначала на аноде окисляются наиболее сильные восстановители – ионы, имеющие наименее положительный потенциал.

В случае нерастворимых (инертных) анодов возможны два варианта анодного процесса при электролизе.

1.Если соль образована бескислородной кислотой (кроме фторидов), то на аноде окисляются анионы этих кислот, например:

или S 2 - - 2ē ® S

2.Если соль образована кислородсодержащей кислотой, а также фтороводородной кислоты и фторидов, то на аноде окисляются молекулы воды с выделением О₂:

Если электролизу подвергается раствор щелочи, то на аноде будут окисляться гидроксид – ионы:

В случае растворимых (активных) анодов сам анод подвергается окислению:

металл уходят уходят

анода в раствор во внешнюю цепь

Образующиеся катионы переходят в раствор, анод при этом растворяется.

Пример. Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на электродах при электролизе водного раствора хлорида натрия NaCl с нерастворимым анодом.

Решение. Натрий располагается в начале ряда стандартных электродных потенциалов до алюминия, на катоде будут восстанавливаться молекулы воды. На аноде будут окисляться хлорид – ионы, так как это анионы бескислородной кислоты:

(-) Катод Na + Cl - ® Анод (+)

В прикатодном пространстве накапливаются катионы Na + и анионы ОН - , образуя щелочь NaOH.

2NaCl + 2H₂O 2 + Cl₂ + 2NaOH

катод анод в прикатодном

Пример. Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на электродах при электролизе раствора Ag₂SO₄.

Решение. Серебро располагается в ряду стандартных электродных потенциалов после водорода, следовательно, на катоде будет идти восстановление катионов серебра. На аноде идет окисление молекул воды с выделением кислорода, т.к. соль образована кислородосодержащей кислотой.

(-) Катод Ag + SO₄ 2- ® Анод (+)

Ag + + 1ē ® Ag 2H₂O - 4ē ® O₂ + 4H +

В прианодном пространстве накапливаются ионы SO₄ 2- и Н + , образуя кислоту Н₂SO₄.

2Ag₂SO₄ + 2Н₂О 2 + 2Н₂SO₄

катод анод в прианодном

Пример. Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на электродах при электролизе раствора Ni(NO₃)₂.

Решение. Никель располагается в ряду стандартных электродных потенциалов после алюминия, но до водорода. На катоде будет происходить восстановление катионов никеля, а также молекул воды с выделением водорода. На аноде идет окисление молекул воды с выделением кислорода.

(-) Катод Ni 2+ 2NO₃ - ® Анод (+)

В прианодном пространстве накапливаются ионы NO₃ - и Н + , образуя кислоту НNO₃.

Ni(NO₃)₂ + 2Н₂О 2 + О₂ + 2НNO₃

Пример. Электролиз водного раствора BiCl₃ на активных электродах (анод висмутовый).

BiCl₃ ® Bi 3+ + 3Cl -

(-) Катод Bi 3+ 3Cl - ® Анод (+)

Bi 3+ + 3ē ® Bi 0 Bi 0 - 3ē ® Bi 3+

Процесс будет продолжаться до полного растворения анода.

Количественная сторона электролиза основывается на законах Фарадея: количество вещества, окисленного на аноде или восстановленного на катоде, пропорционально количеству прошедшего через раствор или расплав электричества.

Масса выделившихся на электродах веществ (m) определяется по формуле:

где М_э – молярная масса эквивалента вещества, г/моль;

t - продолжительность электролиза, с;

F – число Фарадея (96500 Кл).

Пример. Наиболее технологичным и эффективным способом выделения металлов из растворов является электролиз. Если годовой объем очищаемой воды равен 1000 м 3 ,а содержание в нем ионов Сr 3+ составляет 12,4 мг/дм 3, определить время необходимое для выделения всего хрома электролизом при силе тока 19,97 А и выходе по току 100 % в сутках ( Ar (Cr) = 52).

Решение. Для вычисления времени электролиза используем математическое выражение законов Фарадея:

Молярная масса эквивалента хрома (3+) равна отношению молярной массы хрома к его валентности: М_э(_Cr₎ = 52/3 = 17,33 г/моль.

С (Сr 3+ ) = 12,4 мг/дм 3 = 12,4 · 10 -3 г/л

m (Сr 3+ ) = 12,4 · 10 -3 г/л · 10 6 л = = 12,4 · 10 3 г

Переводим секунды в сутки:

Коррозия металлов

Коррозия - это самопроизвольное разрушение металлов и сплавов в результате физико-химического взаимодействия их с окружающей средой. Коррозия представляет собой окислительно-восстановительный процесс, протекающий на границе раздела фаз. Ме в этих случаях окисляются, а вещества, с которыми они взаимодействуют, восстанавливаются.

1) Виды коррозии по характеру разрушения:

- сплошная (общая коррозия) - охватывает всю поверхность металла, которая находится под воздействием коррозионной среды; сплошная коррозия подразделяется на: равномерную, неравномерную и избирательную.

- местная - распространяется лишь на некоторых участках поверхности металла.

- интеркристаллитная – коррозия продвигается вглубь по границам зерен Ме

- транскристаллитная – рассекает Ме трещиной через зерна

- избирательная – в сплаве разрушается один компонент

2) По механизму протекания коррозионного разрушения различают химическую и электрохимическую коррозию.

Химическая коррозия

- это разрушение Ме окислением его в окружающей среде без возникновения электрического тока в системе. В этом случае происходит взаимодействие Ме с газами и неэлектролитами.

По условиям протекания коррозионного процесса различают газовую коррозию и коррозию в неэлектролитах.

Газовая коррозия протекает в сухих газах или парах без конденсации влаги на поверхности Ме при высоких температурах (окисление Ме кислородом воздуха).

Коррозия в неэлектролитах – агрессивных органических жидкостях (сернистая нефть). Примером может служить разрушение цилиндров внутреннего сгорания в жидком топливе. В топливе содержатся примеси – сера и ее соединения, которые при сгорании превращаются в оксиды серы (IV) и (VI) – коррозионно-активные вещества. Они разрушают элементы реактивных двигателей.

Читайте также: