DWMED

Breadcrumbs

Zadanie 20. Arkusz Palladium kwiecień 2017 (4 punkty)

W probówce umieszczono zakwaszony niewielkim nadmiarem H3PO4(aq) roztwór dwuchromianu(VI) potasu, a następnie wprowadzono do niego drucik miedziany. Zawartość naczynia ogrzano, a gdy po pewnym czasie stwierdzono brak dalszego postępu reakcji chemicznej – drucik usunięto.

Opisane doświadczenie roztwarzania miedzi w zakwaszonym roztworze dwuchromianu(VI) potasu powtórzono w większej skali. W tym celu wykorzystano większą masę każdego z substratów, lecz z zachowaniem takich samych stosunków ilościowych jak w przypadku pierwszego eksperymentu. Uzyskany po usunięciu nieprzereagowanej miedzi roztwór rozcieńczono wodą destylowaną do objętości 500 cm3. Sumaryczne stężenie zawartych w nim kationów metali wyniosło wtedy 0,05 mol∙dm–3. W opisanym układzie umieszczono elektrody grafitowe połączone ze źródłem prądu stałego. Po zamknięciu obwodu elektrycznego rozpoczęto proces elektrolizy, który zakończono, gdy praktycznie wszystkie kationy metalu o wyższej wartości potencjału redukcji zostały usunięte z fazy wodnej.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji chemicznej w wyniku której nastąpiło całkowite roztworzenie miedzi. Zastosuj metodę bilansu jonowo-elektronowego uwzględniając, że zastosowany kwas jest słabym elektrolitem, a w mieszaninie poreakcyjnej obecne były aniony diwodoroortofosforanowe(V). Oblicz o ile gramów zwiększyła się masa tej elektrody, na której wydzielił się metal. Spośród zamieszczonych fotografii (1.–3.) wybierz tę, która przedstawia próbkę roztworu po zakończeniu elektrolizy.

Obliczona zmiana masy elektrody:

Numer wybranej fotografii spośród podanych poniżej:

© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone