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) | нитрат алюминия |
| Б) | нитрат бария |
| В) | хлорид меди(II) |
| 1) | металл и азот |
| 2) | металл и кислород |
| 3) | металл и галоген |
| 4) | водород и кислород |
Правильный ответ
443
Пояснение
Решение.
Для определения продуктов электролиза водного раствора соли на инертных электродах воспользуемся правилами электролиза.
А) Нитрат алюминия — Al(NO3)3
1. На катоде: алюминий (Al) — это активный металл (стоит в ряду напряжений левее марганца). В водных растворах такие металлы не восстанавливаются, вместо них происходит электролиз воды с выделением водорода H2↑.
2. На аноде: нитрат-ион (NO3−) является кислородсодержащим анионом. Такие анионы не окисляются, вместо них окисляется вода с выделением кислорода O2↑.
Следовательно, продуктами электролиза являются водород и кислород. Это соответствует варианту №4.
Б) Нитрат бария — Ba(NO3)2
1. На катоде: барий (Ba) — щелочноземельный металл, очень активный. Как и в случае с алюминием, на катоде восстанавливается вода и выделяется водород H2↑.
2. На аноде: нитрат-ион (NO3−) — кислородсодержащий остаток, поэтому на аноде происходит выделение кислорода O2↑.
Следовательно, продуктами электролиза являются водород и кислород. Это соответствует варианту №4.
В) Хлорид меди(II) — CuCl2
1. На катоде: медь (Cu) — малоактивный металл (стоит в ряду напряжений правее водорода). Ионы таких металлов восстанавливаются на катоде до чистого металла Cu↓.
2. На аноде: хлорид-ион (Cl−) является бескислородным анионом (кроме фторида). Такие анионы легко окисляются до соответствующих галогенов, в данном случае выделяется хлор Cl2↑.
Следовательно, продуктами электролиза являются металл и галоген. Это соответствует варианту №3.
Ответ: А — 4, Б — 4, В — 3.
Источник: ФИПИ