Задание №20 — Теоретические основы химии
Установите соответствие между солью и продуктами электролиза водного раствора этой соли, которые выделяются на инертных электродах:
к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | NaF |
| Б) | NaBr |
| В) | CuBr2 |
| 1) | металл и кислород |
| 2) | металл и галоген |
| 3) | водород и галоген |
| 4) | водород и кислород |
Правильный ответ
432
Пояснение
Решение.
Для определения продуктов электролиза водного раствора соли на инертных электродах воспользуемся правилами процессов на катоде и аноде.
А) NaF (фторид натрия)
1. Катод: Натрий (Na) — активный металл (стоит в ряду напряжений левее алюминия), поэтому на катоде восстанавливается вода и выделяется водород H2↑.
2. Анод: Фторид-ион (F−) является безкислородным анионом, но из-за его чрезвычайно высокой электроотрицательности он не окисляется в водных растворах. Вместо него окисляется вода и выделяется кислород O2↑.
Суммарное уравнение: 2H2O → (электролиз) 2H2↑ + O2↑.
Продукты: водород и кислород (вариант 4).
Б) NaBr (бромид натрия)
1. Катод: Натрий (Na) — активный металл, поэтому на катоде восстанавливается вода и выделяется водород H2↑.
2. Анод: Бромид-ион (Br−) — это безкислородный анион (кроме фторида), который легко окисляется до свободного галогена. На аноде выделяется бром Br2.
Суммарное уравнение: 2NaBr + 2H2O → (электролиз) H2↑ + Br2 + 2NaOH.
Продукты: водород и галоген (вариант 3).
В) CuBr2 (бромид меди(II))
1. Катод: Медь (Cu) — малоактивный металл (стоит в ряду напряжений после водорода), поэтому на катоде восстанавливаются ионы металла и выделяется чистая медь Cu↓.
2. Анод: Бромид-ион (Br−) — безкислородный анион, на аноде окисляется до свободного галогена — брома Br2.
Суммарное уравнение: CuBr2 → (электролиз) Cu↓ + Br2.
Продукты: металл и галоген (вариант 2).
Ответ: А — 4, Б — 3, В — 2.
Источник: ФИПИ