Задание 34 ЕГЭ по химии · F552BB

На катоде восстанавливаются ионы серебра, а на аноде окисляется вода с выделением кислорода:
Ag↑+ + e^- → Ag; 2H₂O - 4e^- → O₂ + 4H↑+
Рассчитаем количество вещества кислорода, выделившегося на аноде:
n(O₂)=V(O₂)V_m=1,12 л22,4 л/моль=0,050 моль
По уравнениям электродных процессов на образование 1 моль кислорода расходуется 4 моль электронов, а на восстановление 1 моль ионов серебра — 1 моль электронов:
n(e^-)=4n(O₂)=4·0,050=0,200 моль; n(Ag)=n(Ag↑+)_{израсх.}=0,200 моль
Масса нитрата серебра в исходном растворе и его количество вещества равны:
m(AgNO₃)=340·0,20=68 г; n(AgNO₃)=68170=0,400 моль
После электролиза в растворе осталось:
n(Ag↑+)=0,400-0,200=0,200 моль
Масса раствора после электролиза уменьшилась за счёт выделившихся серебра и кислорода:
m_р-ра=340-0,200·108-0,050·32=316,8 г
Масса отобранной порции составляет четверть массы всего раствора, поэтому в ней содержится:
79,44316,8=0,25; n(Ag↑+)_порции=0,200·0,25=0,050 моль
Ионы серебра осаждаются хлорид-ионами в соответствии с уравнением:
AgNO₃ + NaCl → AgCl↓ + NaNO₃
Для полного осаждения ионов серебра требуется такое же количество вещества хлорида натрия:
n(NaCl)=n(Ag↑+)=0,050 моль; m(NaCl)=0,050·58,5=2,925 г
Масса 10%-ного раствора хлорида натрия определяется по массовой доле растворённого вещества:
m_{р-ра NaCl}=m(NaCl)ω=2,925 г0,10=29,25 г