Номер 812, страница 143 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

812. Укажите верное окончание утверждения.

При электролизе:

а) катод подключается к отрицательному источнику тока;

б) катионы движутся к аноду;

в) протекает обменная химическая реакция;

г) анод подключается к отрицательному полюсу источника тока;

д) на аноде протекает процесс окисления;

е) процессы окисления и восстановления пространственно разделены;

ё) на катоде протекает процесс окисления;

ж) анионы движутся к аноду;

з) одновременно протекают процессы окисления и восстановления.

а) катод подключается к отрицательному источнику тока;

В процессе электролиза катод является электродом, на котором происходит восстановление. Для этого на него должны поступать электроны от внешнего источника. Электроны поступают с отрицательного полюса источника постоянного тока. Таким образом, катод подключается к отрицательному полюсу источника тока. Формулировка «к отрицательному источнику тока» является неточной, однако в контексте задачи она, вероятнее всего, подразумевает именно отрицательный полюс. При таком допущении утверждение является верным.

Ответ: верно.

б) катионы движутся к аноду;

Катионы — это ионы, имеющие положительный заряд. В электрическом поле они притягиваются к электроду с противоположным, отрицательным зарядом. В электролитической ячейке отрицательным электродом является катод. Анод заряжен положительно. Следовательно, катионы движутся к катоду, а не к аноду.

Ответ: неверно.

в) протекает обменная химическая реакция;

Электролиз представляет собой окислительно-восстановительную реакцию, которая протекает под действием внешнего электрического тока. В ходе этого процесса происходит изменение степеней окисления веществ (одни частицы отдают электроны, другие — принимают). Реакции обмена, в свою очередь, протекают без изменения степеней окисления.

Ответ: неверно.

г) анод подключается к отрицательному полюсу источника тока;

Анод — это электрод, на котором происходит окисление (отдача электронов). Чтобы частицы могли отдавать электроны, анод должен быть подключен к положительному полюсу источника тока, который "оттягивает" электроны.

Ответ: неверно.

д) на аноде протекает процесс окисления;

По определению, анод — это электрод, на котором всегда происходит процесс окисления, то есть отдача электронов частицами вещества. Например, при электролизе расплава хлорида натрия на аноде происходит окисление хлорид-ионов: $2Cl^{-} - 2e^{-} \rightarrow Cl_2$.

Ответ: верно.

е) процессы окисления и восстановления пространственно разделены;

Процесс окисления происходит на поверхности анода, а процесс восстановления — на поверхности катода. Поскольку анод и катод являются двумя разными электродами, физически находящимися на некотором расстоянии друг от друга, то и процессы, протекающие на них, пространственно разделены.

Ответ: верно.

ё) на катоде протекает процесс окисления;

На катоде всегда протекает процесс восстановления, то есть присоединения электронов частицами вещества. Например, при электролизе расплава хлорида натрия на катоде происходит восстановление ионов натрия: $Na^{+} + e^{-} \rightarrow Na$. Окисление же происходит на аноде.

Ответ: неверно.

ж) анионы движутся к аноду;

Анионы — это отрицательно заряженные ионы. В электролитической ячейке анод подключен к положительному полюсу источника тока и несет положительный заряд. Вследствие электростатического притяжения разноименных зарядов, отрицательно заряженные анионы перемещаются в растворе или расплаве к положительно заряженному аноду.

Ответ: верно.

з) одновременно протекают процессы окисления и восстановления.

Окисление и восстановление — это две взаимосвязанные стороны единого окислительно-восстановительного процесса. Один процесс не может протекать без другого, так как число электронов, отданных в процессе окисления на аноде, должно быть равно числу электронов, принятых в процессе восстановления на катоде. Эти процессы протекают одновременно.

Ответ: верно.