Задача 023C21 из банка ФИПИ · задание 20 ЕГЭ по химии
| Установите соответствие между формулой вещества и продуктами электролиза его водного раствора, которые образуются на инертных электродах: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. |
|
Показать ответ и разбор
Ответ: 2212
Разбор
💡 Электролиз — это когда ток заставляет ионы двигаться: плюсовые ионы (катионы) идут к минусу — катоду, а минусовые ионы (анионы) и вода — к плюсу — аноду. Электроды инертные, значит, сами они в реакции не растворяются, только помогают.
Сначала катод. Во всех четырёх веществах катион — это металл: Cu2+ или Ag+. Медь и серебро в ряду активности стоят после водорода, поэтому им проще принять электроны, чем воде. Значит, на катоде всегда будет металл: Cu или Ag. Варианты, где только водород, пока не подходят.
Теперь анод. Смотрим на анион:
- SO4^2−, ClO4^−, NO3^− — кислородсодержащие. Кислород в них уже «занят», окисляться не хочет, поэтому на аноде окисляется вода: 2H2O − 4e → O2 + 4H+. Выделяется кислород.
- Cl− — галогенид. Он легко отдаёт электрон: 2Cl− − 2e → Cl2. Выделяется хлор.
Теперь по буквам:
А) CuSO4: катод Cu, анод O2 → металл и кислород = 2.
Б) Cu(ClO4)2: катод Cu, анод O2 → металл и кислород = 2.
В) CuCl2: катод Cu, анод Cl2 → металл и галоген = 1.
Г) AgNO3: катод Ag, анод O2 → металл и кислород = 2.
⚠️ Частая ошибка: в CuSO4 или AgNO3 ждать водород на катоде. Но водород выделяется только если катион металла очень активный, например Na+ или K+. Медь и серебро выделяются сами.
У тебя всё получится — просто держи в голове катод и анод.
✅ Ответ: 2212