Ответ
321
Задание 20 ЕГЭ по химии
Что проверяет: Электролиз растворов и расплавов
Задание 20 ЕГЭ по химии проверяет тему «электролиз растворов и расплавов». Ниже вы найдёте 2 варианта с условием, ответом и разбором, а под ними теория и алгоритм решения этого номера.
Ответ
144
Теория к заданию 20 ЕГЭ по химии: электролиз растворов и расплавов
Нужно соотнести соль с продуктами электролиза её водного раствора на инертных электродах.
Что нужно знать
- На катоде: катионы активных металлов (до Al включительно) не восстанавливаются, вместо них выделяется водород; металлы средней активности дают и металл, и водород; металлы после водорода (Cu, Hg, Ag) выделяются в виде металла.
- На аноде: бескислородные анионы (Cl⁻, Br⁻, I⁻, S²⁻) окисляются до простого вещества; кислородсодержащие (NO₃⁻, SO₄²⁻, PO₄³⁻) не окисляются, вместо них выделяется кислород из воды.
- Нитрат рубидия: активный металл и кислородсодержащий анион, поэтому на катоде выделяется водород, на аноде кислород.
- Хлорид алюминия: алюминий активен, поэтому на катоде водород, на аноде хлор.
- Нитрат ртути(II): ртуть после водорода, поэтому на катоде металл, на аноде кислород.
Правила электролиза
- На катоде восстанавливаются катионы; порядок определяется положением металла в ряду активности.
- Металлы до алюминия включительно из водных растворов не восстанавливаются: вместо них выделяется водород.
- Металлы от марганца до водорода восстанавливаются одновременно с выделением водорода.
- Металлы после водорода восстанавливаются полностью, водород не выделяется.
- На аноде из анионов бескислородных кислот (кроме фторидов) выделяется простое вещество: Cl₂, Br₂, I₂, S.
- Анионы кислородсодержащих кислот (SO₄²⁻, NO₃⁻, PO₄³⁻) не окисляются: окисляется вода с выделением кислорода.
- В щелочной среде на аноде окисляются гидроксид-ионы с выделением кислорода.
- При электролизе расплава воды нет, поэтому восстанавливается сам металл, а на аноде окисляется анион.
Как решать задание 20
- Определите положение металла в ряду активности.
- Решите, что выделяется на катоде.
- Определите тип аниона: кислородсодержащий или нет.
- Решите, что выделяется на аноде.
- Соотнесите пару продуктов с вариантом и запишите цифры.
Разбор примера
Какие вещества выделяются при электролизе водного раствора сульфата натрия?
- Разбираем состав раствора: катионы Na⁺, анионы SO₄²⁻ и молекулы воды.
- На катоде: натрий стоит левее алюминия в ряду активности, поэтому из водного раствора он не восстанавливается.
- Вместо натрия восстанавливается вода с выделением водорода.
- На аноде: сульфат-ион как анион кислородсодержащей кислоты не окисляется.
- Окисляется вода с выделением кислорода.
- Итог: на катоде водород, на аноде кислород, раствор соли остаётся, идёт фактически электролиз воды.
Ответводород на катоде, кислород на аноде
Частые ошибки
- Выделяют алюминий на катоде при электролизе водного раствора.
- Окисляют сульфат- и нитрат-ионы на аноде.
Задание 20 входит в ЕГЭ по химии. На этой странице собраны все варианты этого номера, которые разобраны на сайте: условие, правильный ответ и разбор решения. Остальные номера открываются в списке выше, а целиком все задания ЕГЭ по химии с ответами собраны на странице предмета.