Тест по физике 10 класс: электрический ток в электролитах

Что нужно знать

Электрический ток в электролитах — это упорядоченное движение положительных и отрицательных ионов в растворах или расплавах электролитов. Электролитами называют вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток благодаря наличию свободных ионов. Процесс распада молекул вещества на положительные и отрицательные ионы называется электролитической диссоциацией. При прохождении тока положительные ионы (катионы) движутся к отрицательному электроду (катоду), а отрицательные ионы (анионы) — к положительному электроду (аноду). Электролизом называют выделение веществ на электродах при прохождении электрического тока через электролит. Масса вещества, выделившегося на электроде, прямо пропорциональна электрическому заряду, прошедшему через электролит: m = k · q, где m — масса вещества (кг), k — электрохимический эквивалент вещества (кг/Кл), q — электрический заряд (Кл). Электрический заряд рассчитывается по формуле q = I · t, где I — сила тока (А), t — время (с). Например, при гальваническом покрытии металлических деталей медью используется электролиз, позволяющий получить защитный или декоративный слой металла. Типичная ошибка учеников — считать, что ток в электролитах создаётся движением только положительных ионов, хотя в действительности в нём участвуют и положительные, и отрицательные ионы.

Тест: 10 вопросов

Выберите ответ в каждом вопросе и нажмите «Проверить ответы» — появятся правильные ответы и пояснения.

  1. 1. Что называют электролитами?

    • Вещества, в которых электрический ток создаётся исключительно электронами
    • Вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток благодаря свободным ионам
    • Вещества, которые не проводят электрический ток ни при каких условиях
    • Вещества, проводящие ток только за счёт движения нейтральных атомов
    В электролитах носителями электрического заряда являются положительные и отрицательные ионы, которые могут перемещаться в растворе или расплаве.
  2. 2. Какие частицы являются носителями электрического заряда в электролитах?

    • Только положительные ионы
    • Только свободные электроны
    • Положительные и отрицательные ионы
    • Только нейтральные молекулы
    Электрический ток в электролитах создаётся направленным движением катионов и анионов.
  3. 3. Как называется процесс распада молекул электролита на положительные и отрицательные ионы?

    • Кристаллизация
    • Ионизация металла
    • Электролиз
    • Электролитическая диссоциация
    При электролитической диссоциации молекулы вещества распадаются на ионы, благодаря чему раствор приобретает способность проводить электрический ток.
  4. 4. К какому электроду движутся положительные ионы (катионы) при прохождении тока через электролит?

    • К отрицательному электроду (катоду)
    • К обоим электродам одновременно
    • К положительному электроду (аноду)
    • К центру раствора
    Положительно заряженные ионы притягиваются отрицательным электродом, поэтому движутся к катоду.
  5. 5. Как называется процесс выделения вещества на электродах при прохождении тока через электролит?

    • Электролитическая диссоциация
    • Электролиз
    • Электромагнитная индукция
    • Электризация
    При электролизе ионы достигают электродов, участвуют в химических превращениях, в результате которых на электродах могут выделяться вещества.
  6. 6. В каких единицах СИ измеряется электрохимический эквивалент вещества k?

    • Кл/кг
    • кг/с
    • кг/Кл
    • А/м
    Из формулы m = k · q следует, что k = m / q. Масса измеряется в килограммах, заряд — в кулонах, поэтому единица k — кг/Кл.
  7. 7. Почему раствор поваренной соли проводит электрический ток, а сухая поваренная соль практически не проводит его?

    • Вода превращается в металл при растворении соли
    • В растворе появляются свободные электроны, а в кристалле их нет
    • В сухой соли отсутствуют электрические заряды
    • В растворе появляются подвижные ионы, а в твёрдом кристалле ионы не могут свободно перемещаться
    При растворении соли образуются ионы, способные перемещаться по раствору. В твёрдом кристалле ионы находятся около определённых положений и не могут свободно переносить заряд.
  8. 8. Как изменится масса вещества, выделившегося на электроде, если при неизменной силе тока увеличить время прохождения тока в 2 раза?

    • Увеличится в 2 раза
    • Не изменится
    • Уменьшится в 2 раза
    • Увеличится в 4 раза
    По закону электролиза m = k · I · t. При неизменных k и I масса прямо пропорциональна времени прохождения тока.
  9. 9. Через электролит проходит электрический ток силой 2 А в течение 5 минут. Какой электрический заряд прошёл через электролит?

    • 10 Кл
    • 600 Кл
    • 100 Кл
    • 1200 Кл
    Используем формулу q = I · t. Время t = 5 · 60 = 300 с. Тогда q = 2 · 300 = 600 Кл.
  10. 10. Через электролит прошёл электрический заряд 240 Кл за 2 минуты. Чему равна сила тока?

    • 4 А
    • 1 А
    • 2 А
    • 0,5 А
    Используем формулу I = q / t. Время t = 2 · 60 = 120 с. Тогда I = 240 / 120 = 2 А.