Задание 20 ЕГЭ по химии

132

В задании встречаются и растворы, и расплавы: 1) водный раствор $NaF$; 2) расплав $NaCl$; 3) расплав $KF$; 4) водный раствор $CuBr_{2}$.

1. Водный раствор $NaF$. Ион $Na^{+}$ — активный металл, на катоде восстанавливается вода; ион $F^{-}$ на аноде не окисляется (кислородсодержащие и фторид-ионы в растворе устойчивы), поэтому окисляется вода:

   катод: $2H_{2}O + 2e^{-} \rightarrow H_{2}\uparrow + 2OH^{-}$

   анод: $2H_{2}O - 4e^{-} \rightarrow O_{2}\uparrow + 4H^{+}$

   $2H_{2}O \overset{\text{электролиз}}{\rightarrow} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow$

   Выделяется кислород — вариант для А.

2. Расплав $NaCl$. Воды нет, разряжаются сами ионы соли:

   катод: $Na^{+} + e^{-} \rightarrow Na$

   анод: $2Cl^{-} - 2e^{-} \rightarrow Cl_{2}\uparrow$

   $2NaCl \overset{\text{электролиз}}{\rightarrow} 2Na + Cl_{2}\uparrow$

   Получается натрий — вариант для В. В водном растворе $NaCl$ натрий получить нельзя, там на катоде идёт $2H_{2}O + 2e^{-} \rightarrow H_{2}\uparrow + 2OH^{-}$.

3. Расплав $KF$.

   катод: $K^{+} + e^{-} \rightarrow K$

   анод: $2F^{-} - 2e^{-} \rightarrow F_{2}\uparrow$

   $2KF \overset{\text{электролиз}}{\rightarrow} 2K + F_{2}\uparrow$

   Выделяется фтор — вариант для Б. Это единственный способ получения $F_{2}$: в водном растворе фторид-ион не окисляется, вместо него окисляется вода.

4. Водный раствор $CuBr_{2}$. Медь стоит после водорода, поэтому восстанавливается сам катион; бромид-ион окисляется легче воды:

   катод: $Cu^{2+} + 2e^{-} \rightarrow Cu$

   анод: $2Br^{-} - 2e^{-} \rightarrow Br_{2}$

   $CuBr_{2} \overset{\text{электролиз}}{\rightarrow} Cu + Br_{2}$

   Ни одно из искомых веществ здесь не образуется.

Ответ: 132.