Примеры заданий ЕГЭ по теме электролиз

 

 

В тестовой части ЕГЭ задания по электролизу (№ 22) сводится к тесту на соответствие, приведем примеры.

 

Пример 10. Установите соответствие между веществом и продуктом, образующимся на инертном аноде при электролизе её водного раствора: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

 

ВЕЩЕСТВО                                               ПРОДУКТЫ НА АНОДЕ

А) фторид натрия                                         1) галоген

Б) хлорид алюминия                                    2) кислород

B) сульфид натрия                                       3) водород

Г) гидроксид калия                                      4) металл

                                                                                                                    5) сера

Решение. F^– – невозможно окислить в растворе, будет идти процесс окисления кислорода молекул воды, у анода образуется газ кислород. Cl^–, S^2– – бескислородные кислотные остатки, при электролизе раствора они окисляются у анода до простых веществ. Гидроксид-ион окисляется до О₂. Ответ: 2152

 

Пример 11. Установите соответствие между веществом и продуктами электролиза, которые выделились на инертных электродах: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

 

ВЕЩЕСТВО                                  ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА

А) хлорид калия (расплав)                          1) H₂, O₂

Б) хлорид калия (раствор)                           2) H₂, Cl₂

B) нитрат калия (раствор)                           3) К, Cl₂

Г) гидроксид калия (расплав)                          4) К, H₂

                                                                                                              5) К, O₂

Решение. Хлорид калия (расплав): в расплаве ионы калия восстанавливаются до металла, ионы хлора окисляются до газа хлора.

В растворе хлорида калия ионы калия (очень активного металла) остаются без изменений, у катода восстанавливаются ионы водорода, выделяется газ водород. Ионы хлора (бескислородного кислотного остатка) окисляются: образуется газ хлор.

В растворе нитрата калия у катода восстанавливаются ионы водорода, выделяется газ водород. Нитрат-ионы (кислородсодержащего кислотного остатка) остаются без изменений: будет идти процесс окисления кислорода молекул воды, у анода образуется газ кислород.

При электролизе расплавов щелочей у катода образуется металл, у анода кислород и вода (см. 5.1). Здесь в ответе указаны только калий и кислород, как основной продукт. Если был ответ К, O₂, Н₂О – следовало бы выбрать его.

Ответ: 3215

 

В задачах повышенной сложности № 32 и 34 может потребоваться умение написать суммарное уравнение электролиза, произвести вычисления на его основе, например (фрагмент задачи):

 

Пример 12. При проведении электролиза раствора сульфата меди (II) на аноде выделилось 4,48 л газа (н.у.). Написать уравнение реакции и найти массу сульфата меди, разложившуюся при электролизе.

Решение.

CuSO₄ = Cu²⁺ + SO₄^2–

 

На катоде (–): Cu²⁺ + 2 ē = Cu ⁰

 

На аноде (+): 2Н₂О – 4 ē = О₂ + 4H⁺

 

Суммарно: 2CuSO₄ + 2Н₂О    2Cu + О₂ + 2H₂SO₄

                                                               катод   анод

 

Газ на аноде – кислород. Число моль О₂:

 

n (О₂) = 4,48 / 22,4 = 0,2 моль

 

По уравнению реакции, 0,2 моль О₂ образуется при разложении током 0,4 моль CuSO₄, или 0,4×160 = 64 г (160 г/моль – молярная масса CuSO₄).

 

 

Контрольные задания по Теме 17

 

1. Установите соответствие между формулой вещества и продуктами электролиза его водного раствора (инертные электроды): к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

 

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА                   ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА

А) KNO₃                                         1) металл и галоген

Б) KOН                                           2) водород и галоген

B) Сu(NO₃)₂                                         3) водород и кислород

Г) CuCl₂                                          4) металл, водород и галоген

                                                             5) металл и кислород

 

Запишите выбранные цифры в нужной последовательности (А Б В Г).

 

2. Установите соответствие между формулой соли и продуктом, выделяющимся на инертном аноде при электролизе ее водного раствора: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

 

ФОРМУЛА СОЛИ                                       ПРОДУКТ НА АНОДЕ

А)  MgCl₂                                                      1)  кислород

Б)  KF                                                            2)  водород

B) K₂CO₃                                                      3) хлор

Г) Na₂S                                                         4) фтор

                                                                                                                        5)  сера

Запишите выбранные цифры в нужной последовательности (А Б В Г).