Question

98 баллов. Раствор гидроксида калия подвергли электролизу. Продукт, полученный на аноде, израсходовали для полного окисления красного фосфора массой 3,1 г. Продукт, полученный при электролизе на катоде, использовали для восстановления меди из ее оксида CuO (выхода реакции равен 70%) Масса (г) образовавшегося металлся равна: 1) 5.6 2) 11.2 3) 16 4) 22.9

Answer 1

Уравнение электролиз а р-ра KOH:
KOH +2H2O= 2H2 + O2 + KOH
Катод:
2H2O +2e=H2 + 2OH¯
Анод:
2H2O - 4e= O2 + 4H

4P + 5O2= 2P2O5

3.1 г - Х(О2)
124 г/моль - 160 г/моль
Х=3.1*160/124= 4г

KOH +2H2O= 2H2 + O2 + KOH

4г - Y(H2)
32 г/моль - 4 г/моль
Y=4*4/32=0.5 г

СuO + H2 = Cu +H2O

0.5г - Z(Сu)
2 г/моль - 64 г/моль
Z=0.5*64/2=16 г

m(тех.)= m(теор.) * n(выход продукта) =16*70/100%=11.2 г
Ответ: m(Cu) =11.2 г

Answer 2

Давайте разберемся пошагово:

1. На аноде происходит окисление, и ион OH- переходит в газообразное состояние воды: 2OH- → H2O + 1/2O2 + 2e-

3,1 г красного фосфора окислятся до фосфатов: 4P + 10H2O → 4H3PO4 + 5H2 ↑

Теперь вычислим количество электронов, необходимых для окисления 3,1 г красного фосфора до фосфатов: Масса красного фосфора (P) = 3,1 г Молярная масса красного фосфора (P) ≈ 31 г/моль Моль красного фосфора = 3,1 г / 31 г/моль ≈ 0,1 моль

Из уравнения реакции видно, что на 1 моль красного фосфора требуется 10 молей электронов. Таким образом, для 0,1 моль красного фосфора потребуется 0,1 моль * 10 = 1 моль электронов.

2. На катоде происходит восстановление меди из оксида CuO: CuO + H2 → Cu + H2O

Из условия задачи известно, что выход реакции составляет 70%. Это означает, что изначально было образовано 100% моль CuO, и 70% этой массы будет использовано для восстановления меди.

Масса CuO = 3,1 г (так как ее используют для восстановления меди) Масса меди (Cu) = 3,1 г * 70% = 3,1 г * 0,7 = 2,17 г

Таким образом, масса меди, образовавшегося в результате реакции на катоде, составляет 2,17 г.

Ответ: 4) 22,9 г.