Задание 20 ЕГЭ по химии

122

Разберём каждый из предложенных вариантов: три первых — водные растворы, четвёртый — расплав.

• 1) Раствор $AgF$. На катоде — малоактивный металл, на аноде фторид-ион не окисляется, вместо него окисляется вода:

  К: $Ag^{+} + e^{-} = Ag^{0}$

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

  $4AgF + 2H_{2}O \overset{\text{электролиз}}{\rightarrow} 4Ag + O_{2}\uparrow + 4HF$

• 2) Раствор $K_{2}S$. Калий — активный металл, его катион в растворе не восстанавливается, на катоде идёт вода; сульфид-ион на аноде окисляется до серы:

  К: $2H_{2}O + 2e^{-} = H_{2}\uparrow + 2OH^{-}$

  А: $S^{2-} - 2e^{-} = S^{0}\downarrow$

  $K_{2}S + 2H_{2}O \overset{\text{электролиз}}{\rightarrow} H_{2}\uparrow + S\downarrow + 2KOH$

• 3) Раствор $HgBr_{2}$. На катоде — малоактивный металл, на аноде — бескислородный анион:

  К: $Hg^{2+} + 2e^{-} = Hg^{0}$

  А: $2Br^{-} - 2e^{-} = Br_{2}$

  $HgBr_{2} \overset{\text{электролиз}}{\rightarrow} Hg + Br_{2}$

• 4) Расплав $KF$. Воды нет, разряжаются сами ионы соли:

  К: $K^{+} + e^{-} = K^{0}$

  А: $2F^{-} - 2e^{-} = F_{2}\uparrow$

  $2KF \overset{\text{электролиз}}{\rightarrow} 2K + F_{2}\uparrow$

Теперь соотнесём вещества с процессами:

1. А) Кислород выделяется только там, где на аноде окисляется вода, — при электролизе раствора $AgF$ (фторид-ион в водном растворе не окисляется). Ответ — 1.

2. Б) Сера образуется на аноде при окислении сульфид-иона в растворе $K_{2}S$. Ответ — 2.

3. В) Водород выделяется на катоде в том же растворе $K_{2}S$: катион калия в воде не восстанавливается, и вместо него восстанавливается вода. Ответ — 2.

Ответ: 122