МУМ5 → Химия → разборы → демоверсия 2027 → № 20

Задание 20 демоверсии ЕГЭ 2027 по химии

Электролиз расплавов и растворов. Реши сам, потом открой решение.

Справочные материалы
Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева: короткопериодный вариант, группы I–VIII, периоды 1–7, для каждого элемента — порядковый номер, символ, относительная атомная масса и русское название; внизу ряды лантаноидов и актиноидовТаблица растворимости кислот, солей и оснований в воде: по горизонтали катионы от H⁺ до Cu²⁺, по вертикали анионы от OH⁻ до ClO₄⁻; обозначения «Р» — растворяется, «М» — мало растворяется, «Н» — не растворяется, «–» — в водной среде разлагается, «?» — нет достоверных сведенийРяд активности металлов (электрохимический ряд напряжений): Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb (H₂) Sb Bi Cu Hg Ag Pt Au, стрелка вправо — активность металлов уменьшается

Источник: ФИПИ, проект демоверсии ЕГЭ 2027, с. 2

Пример 1

Установите соответствие между солью и продуктами электролиза водного раствора этой соли, которые выделяются на инертных электродах: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

СОЛЬПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА
А) нитрат ртути(II)1) водород, галоген
Б) нитрат рубидия2) водород, кислород
В) хлорид алюминия3) металл, кислород
4) металл, галоген

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Источник: ФИПИ, проект демоверсии ЕГЭ 2027, с. 13

Решение и ответ

  1. На катоде: металлы правее водорода в ряду напряжений восстанавливаются, а для металлов до алюминия включительно восстанавливается вода — выделяется водород. На аноде: бескислородные анионы (кроме фторида) окисляются до простых веществ, а при кислородсодержащих анионах окисляется вода — выделяется кислород.

  2. А) Ртуть правее водорода — на катоде ртуть; нитрат-ион — на аноде кислород (3).

  3. Б) Рубидий очень активен — на катоде водород; анион нитрат — кислород (2).

  4. В) Алюминий активен — водород; хлорид-ион окисляется до хлора (1).

Ответ: 321

Пример 2

Установите соответствие между веществом и возможным способом его получения путём электролиза: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВОПОЛУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ
А) алюминий1) раствора Al2O3\mathrm{Al_2O_3} в расплавленном криолите
Б) фтор2) водного раствора KF
В) калий3) водного раствора AlCl3\mathrm{AlCl_3}
4) расплава KF

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Источник: ФИПИ, проект демоверсии ЕГЭ 2027, с. 13

Решение и ответ

  1. Из водных растворов активные металлы и фтор не получить: на катоде восстанавливается вода (выделяется водород), на аноде вместо фторид-иона окисляется вода. Поэтому варианты 2 и 3 отпадают.

  2. А) Алюминий в промышленности получают электролизом оксида алюминия, растворённого в расплаве криолита (1).

  3. Б) и В) При электролизе расплава KF на катоде выделяется калий, на аноде — фтор: оба вещества получаются этим способом (4 и 4).

Ответ: 144