Задача 53C6F3 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: 1321
Разбор
💡 Электролиз — это когда через раствор пропускают электрический ток, и на электродах частицы получают или отдают электроны. Электроды инертные — сами в реакции не участвуют, только помогают: одни принимают электроны, другие отдают.
На катоде (−) идёт восстановление. Там «соревнуются» катион металла и вода:
- если металл активный (стоит в ряду активности до Al включительно: K, Na, Ca, Al и т. п.), то сам металл в водном растворе не выделяется — вместо него восстанавливается вода: 2H2O + 2e → H2 + 2OH−
- если металл малоактивный (Cu, Ag, Hg и др.), то выделяется сам металл: Cu2+ + 2e → Cu
На аноде (+) идёт окисление:
- если анион бескислородный (I−, Br−, Cl−), окисляется он сам: 2I− − 2e → I2
- если анион кислородсодержащий (SO4^2−, NO3−), он в водном растворе не окисляется — окисляется вода: 2H2O − 4e → O2 + 4H+
Теперь по веществам:
А) K2SO4: K+ — активный металл, значит на катоде H2. SO4^2− — кислородсодержащий анион, значит на аноде O2.
Продукты: H2, O2 → 1
Б) KI: K+ — активный металл, значит H2. I− — бескислородный анион, значит I2.
Продукты: H2, I2 → 3
В) Cu(NO3)2: Cu2+ — малоактивный металл, значит Cu. NO3− — кислородсодержащий анион, значит O2.
Продукты: Cu, O2 → 2
Г) Al(NO3)3: Al3+ — активный металл, значит H2. NO3− — кислородсодержащий анион, значит O2.
Продукты: H2, O2 → 1
⚠️ Частая ошибка: думать, что на катоде выделится K или Al. В водном растворе такие активные металлы не осаждаются — вместо них выделяется водород.
Вот и вся логика: смотрим на металл и на анион — и всё складывается. 🙂
✅ Ответ: 1321