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) | AgF |
| Б) | CuSO4 |
| В) | CuCl2 |
| 1) | металл и кислород |
| 2) | металл и галоген |
| 3) | водород и сера |
| 4) | водород и галоген |
Правильный ответ
112
Пояснение
Решение.
Для определения продуктов электролиза водного раствора соли на инертных электродах воспользуемся правилами процессов на катоде и аноде.
А) AgF (фторид серебра)
1. Катод: Серебро (Ag) находится в ряду напряжений металлов после водорода. Такие катионы восстанавливаются до свободного металла: Ag+ + e− → Ag0.
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 с выделением кислорода: 2H2O − 4e− → O2↑ + 4H+.
Продукты: металл (серебро) и кислород. Это соответствует варианту 1.
Б) CuSO4 (сульфат меди(II))
1. Катод: Медь (Cu) находится в ряду напряжений после водорода. Катионы Cu2+ восстанавливаются до металла: Cu2+ + 2e− → Cu0.
2. Анод: Сульфат-ион (SO42−) является кислородсодержащим анионом. Такие анионы не окисляются, вместо них происходит окисление воды с выделением кислорода: 2H2O − 4e− → O2↑ + 4H+.
Продукты: металл (медь) и кислород. Это соответствует варианту 1.
В) CuCl2 (хлорид меди(II))
1. Катод: Медь (Cu) находится после водорода, поэтому на катоде выделяется металл: Cu2+ + 2e− → Cu0.
2. Анод: Хлорид-ион (Cl−) — это безкислородный анион (кроме фторида). Такие анионы легко окисляются до свободного галогена: 2Cl− − 2e− → Cl2↑.
Продукты: металл (медь) и галоген (хлор). Это соответствует варианту 2.
Ответ: А — 1, Б — 1, В — 2.
Источник: ФИПИ