Задание 20 ЕГЭ по химии

413

Речь идёт об электролизе водных растворов этих солей на инертных электродах. На катоде конкурируют катион металла и вода, на аноде — анион кислоты и вода: галогенид-ионы (кроме $F^{-}$) окисляются сами, а кислородсодержащий $NO_{3}^{-}$ в растворе не разряжается, вместо него окисляется вода.

1. А) $CuBr_{2}$. Медь стоит в ряду активности после водорода, поэтому на катоде восстанавливается только сам металл, а на аноде окисляется бромид-ион:

   К(–): $Cu^{2+} + 2e \rightarrow Cu^{0}$

   А(+): $2Br^{-} - 2e \rightarrow Br_{2}^{0}$

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

   Продукты — металл и галоген, то есть вариант 4.

2. Б) $Ni(NO_{3})_{2}$. Никель — металл средней активности (от $Al$ до $H_{2}$), на катоде вместе с ним восстанавливается и вода; на аноде вместо $NO_{3}^{-}$ окисляется вода:

   К(–): $Ni^{2+} + 2e \rightarrow Ni^{0}$; $2H_{2}O + 2e \rightarrow H_{2}\uparrow + 2OH^{-}$

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

   $2Ni(NO_{3})_{2} + 2H_{2}O \overset{электролиз}{\rightarrow} 2Ni + O_{2}\uparrow + 4HNO_{3}$

   Продукты — водород, металл и кислород, то есть вариант 1.

3. В) $CaCl_{2}$. Кальций — активный металл (до $Al$), из водного раствора он не выделяется, на катоде восстанавливается вода:

   К(–): $2H_{2}O + 2e \rightarrow H_{2}\uparrow + 2OH^{-}$

   А(+): $2Cl^{-} - 2e \rightarrow Cl_{2}^{0}$

   $CaCl_{2} + 2H_{2}O \overset{электролиз}{\rightarrow} H_{2}\uparrow + Cl_{2}\uparrow + Ca(OH)_{2}$

   Продукты на электродах — водород и галоген, то есть вариант 3.

Ответ: 413.