Задание 20 ЕГЭ по химии

233

Все три соли даны в виде водного раствора — значит, в электролизе наравне с ионами соли участвует вода, и это определяет продукты.

Общая логика: на катоде восстанавливаются катионы металла только тогда, когда металл стоит в ряду активности после алюминия. Активные металлы ($Li, K, Ca, Na, Mg, Al$) из водного раствора не выделяются — вместо них восстанавливается вода. На аноде окисляются анионы бескислородных кислот ($Cl^{-}, Br^{-}, I^{-}, S^{2-}$), а анионы кислородсодержащих кислот ($NO_{3}^{-}, SO_{4}^{2-}, PO_{4}^{3-}$) не окисляются — вместо них окисляется вода.

А) Иодид натрия $NaI$: катион $Na^{+}$ активного металла, анион $I^{-}$ бескислородный.

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

Анод: $2I^{-} - 2e^{-} \rightarrow I_{2}$

Суммарно: $2NaI + 2H_{2}O \overset{электролиз}{\rightarrow} H_{2}\uparrow + I_{2} + 2NaOH$

Продукты — водород и галоген, но по условию требуется выбрать позицию из списка. Формально это позиция 2.

Б) Нитрат кальция $Ca(NO_{3})_{2}$: катион $Ca^{2+}$ активного металла, анион $NO_{3}^{-}$ кислородсодержащий.

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

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

Суммарно: $2H_{2}O \overset{электролиз}{\rightarrow} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow$ — соль остаётся в растворе, разлагается только вода. Ответ 3.

В) Сульфат магния $MgSO_{4}$: катион $Mg^{2+}$ активного металла, анион $SO_{4}^{2-}$ кислородсодержащий.

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

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

Суммарно: $2H_{2}O \overset{электролиз}{\rightarrow} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow$. Ответ 3.

Ответ: 233.