Задание 20 ЕГЭ по химии

314

По условию электролизу подвергают водные растворы солей на инертных электродах, поэтому в разряде участвуют не только ионы соли, но и вода.

1. А) $K_{3}PO_{4}$ — ответ 3 (водород и кислород). Катион $K^{+}$ стоит в ряду активности левее алюминия и в водном растворе не восстанавливается, а анион $PO_{4}^{3-}$ — кислородсодержащий и не окисляется. На обоих электродах разряжается только вода:
   катод: $2H_{2}O + 2e^{-} \rightarrow H_{2}\uparrow + 2OH^{-}$
   анод: $2H_{2}O - 4e^{-} \rightarrow O_{2}\uparrow + 4H^{+}$
   суммарно: $2H_{2}O \rightarrow 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow$

2. Б) $CuCl_{2}$ — ответ 1 (металл и галоген). Медь стоит в ряду активности после водорода, поэтому на катоде выделяется металл, а бескислородный анион $Cl^{-}$ окисляется раньше воды:
   катод: $Cu^{2+} + 2e^{-} \rightarrow Cu^{0}$
   анод: $2Cl^{-} - 2e^{-} \rightarrow Cl_{2}\uparrow$
   суммарно: $CuCl_{2} \rightarrow Cu + Cl_{2}\uparrow$

3. В) $CuSO_{4}$ — ответ 4 (металл и кислород). Катион меди восстанавливается до металла, а кислородсодержащий анион $SO_{4}^{2-}$ не окисляется — вместо него на аноде окисляется вода:
   катод: $Cu^{2+} + 2e^{-} \rightarrow Cu^{0}$
   анод: $2H_{2}O - 4e^{-} \rightarrow O_{2}\uparrow + 4H^{+}$
   суммарно: $2CuSO_{4} + 2H_{2}O \rightarrow 2Cu + O_{2}\uparrow + 2H_{2}SO_{4}$

Ответ: 314