Задание №20 — Теоретические основы химии
Установите соответствие между веществом и продуктами электролиза его водного раствора, которые образуются на инертных электродах: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | NaCl |
| Б) | KOH |
| В) | CuCl2 |
| 1) | металл и галоген |
| 2) | металл и кислород |
| 3) | водород и кислород |
| 4) | водород и галоген |
Правильный ответ
431
Пояснение
Решение.
Для решения этой задачи вспомним правила электролиза водных растворов солей, щелочей и кислот на инертных электродах.
А) NaCl (хлорид натрия)
1. На катоде: Натрий (Na) — это активный металл (стоит в ряду напряжений левее алюминия), поэтому вместо него восстанавливается вода и выделяется водород H2↑.
2. На аноде: Хлорид-ион (Cl−) — это бескислородный анион (кроме фторида), он окисляется до свободного галогена — хлора Cl2↑.
Итоговые продукты: водород и галоген. Это соответствует варианту 4.
Б) KOH (гидроксид калия)
1. На катоде: Калий (K) — активный металл, поэтому происходит восстановление воды с выделением водорода H2↑.
2. На аноде: Гидроксид-ионы (OH−) окисляются с образованием кислорода O2↑ и воды.
Фактически происходит электролиз воды. Итоговые продукты: водород и кислород. Это соответствует варианту 3.
В) CuCl2 (хлорид меди(II))
1. На катоде: Медь (Cu) — малоактивный металл (стоит в ряду напряжений после водорода), поэтому на катоде восстанавливаются ионы меди до чистого металла Cu↓.
2. На аноде: Хлорид-ион (Cl−) — бескислородный анион, он окисляется до свободного галогена — хлора Cl2↑.
Итоговые продукты: металл и галоген. Это соответствует варианту 1.
Ответ: А — 4, Б — 3, В — 1.
Источник: ФИПИ