Задание 20 ЕГЭ по химии

312

Ответ: 312

В задании: $CaBr_{2}$ — раствор, $Mg(NO_{3})_{2}$ — раствор, $MgCl_{2}$ — расплав. От агрегатного состояния зависит, что разряжается на электродах: в растворе конкурентом иона выступает вода, в расплаве воды нет.

1. А) Бромид кальция (р-р) — 3) водород и галоген. Кальций активнее водорода, поэтому $Ca^{2+}$ в растворе не восстанавливается — на катоде разряжается вода. Бромид-ион окисляется легче воды.

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

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

   $CaBr_{2} + 2H_{2}O \overset{\text{электролиз}}{\rightarrow} H_{2}\uparrow + Br_{2} + Ca(OH)_{2}$

2. Б) Нитрат магния (р-р) — 1) водород и кислород. Магний тоже активный металл, на катоде идёт вода. Нитрат-ион содержит азот в высшей степени окисления $+5$ и на аноде не окисляется, поэтому окисляется вода.

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

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

   $2H_{2}O \overset{\text{электролиз}}{\rightarrow} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow$, соль остаётся в растворе.

3. В) Хлорид магния (распл.) — 2) металл и галоген. В расплаве воды нет, поэтому на электродах разряжаются только ионы самой соли — получается свободный металл.

   Катод: $Mg^{2+} + 2e^{-} \rightarrow Mg$

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

   $MgCl_{2} \overset{\text{электролиз}}{\rightarrow} Mg + Cl_{2}\uparrow$

Итог: А — 3, Б — 1, В — 2.