Задание 20 ЕГЭ по химии

432

Во всех трёх случаях речь идёт об электролизе водных растворов солей на инертных электродах, поэтому наряду с ионами соли в процессах может участвовать вода: на катоде она восстанавливается до $H_{2}$, на аноде окисляется до $O_{2}$.

1. А) $Na_{2}CO_{3}$ — соль активного металла ($Na$ стоит в ряду активности левее $Al$) и кислородсодержащей кислоты, поэтому на электродах разряжаются только молекулы воды:

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

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

   Ионы $Na^{+}$ и $CO_{3}^{2-}$ остаются в растворе, металл не выделяется. Продукты: $O_{2}$ и $H_{2}$ — вариант 4.

2. Б) $Cu(NO_{3})_{2}$ — катион меди стоит в ряду активности после водорода и восстанавливается до металла, а кислородсодержащий анион $NO_{3}^{-}$ на аноде не окисляется, вместо него окисляется вода:

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

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

   Продукты: $O_{2}$ и металл — вариант 3.

3. В) $AuCl_{3}$ — золото в ряду активности стоит правее водорода, поэтому на катоде выделяется металл; анион $Cl^{-}$ бескислородный и окисляется легче воды:

   Катод: $Au^{3+} + 3e^{-} \rightarrow Au$

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

   Суммарно: $2AuCl_{3} \overset{\text{электролиз}}{\rightarrow} 2Au + 3Cl_{2}\uparrow$

   Продукты: $Cl_{2}$ и металл — вариант 2.

Ответ: 432