Задание 20 ЕГЭ по химии

324

По условию электролизу подвергают водные растворы солей на инертных электродах, поэтому в разрядке участвует и вода: активные металлы ($Li$, $Ca$) из раствора не выделяются, а анионы кислородсодержащих кислот ($SO_{4}^{2-}$, $NO_{3}^{-}$) не окисляются.

1. А) $Li_{2}SO_{4}$ — ответ 3 (водород и кислород). Литий стоит в начале ряда активности, сульфат-ион не окисляется, поэтому на обоих электродах разряжается только вода:
   $K(-): 2H_{2}O + 2e^{-} \rightarrow H_{2}\uparrow + 2OH^{-}$
   $A(+): 2H_{2}O - 4e^{-} \rightarrow O_{2}\uparrow + 4H^{+}$
   $2H_{2}O \overset{электролиз}{\rightarrow} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow$

2. Б) $CaBr_{2}$ — ответ 2 (водород и галоген). Кальций — активный металл, на катоде вместо него восстанавливается вода; бромид-ион окисляется легче воды:
   $K(-): 2H_{2}O + 2e^{-} \rightarrow H_{2}\uparrow + 2OH^{-}$
   $A(+): 2Br^{-} - 2e^{-} \rightarrow Br_{2}$
   $CaBr_{2} + 2H_{2}O \overset{электролиз}{\rightarrow} H_{2}\uparrow + Br_{2} + Ca(OH)_{2}$

3. В) $AgNO_{3}$ — ответ 4 (металл и кислород). Серебро стоит в ряду активности после водорода, поэтому на катоде выделяется металл; нитрат-ион не окисляется, и на аноде разряжается вода:
   $K(-): Ag^{+} + e^{-} \rightarrow Ag$
   $A(+): 2H_{2}O - 4e^{-} \rightarrow O_{2}\uparrow + 4H^{+}$
   $4AgNO_{3} + 2H_{2}O \overset{электролиз}{\rightarrow} 4Ag + O_{2}\uparrow + 4HNO_{3}$

4. Вариант 1 (металл и галоген) не подходит ни одной соли: он отвечал бы электролизу расплава галогенида активного металла, а не раствора.

Ответ: 324.