47 задач в формате КИМ. Решите сами, затем откройте ответ и разбор — или проходите их по одной в тренажёре выше, с проверкой и подсказками.
Задача 1 · базовый уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, который образуется на катоде при электролизе его водного раствора.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) KCl
- Б) CuSO₄
- В) ZnCl₂
- Г) AgNO₃
ПРОДУКТ НА КАТОДЕ
- водород
- металл
- металл и водород
- кислород
- галоген
Ответ и разбор
Ответ: 1232
На катоде решает положение металла в ряду напряжений: до Al — водород, от Mn до H — металл и водород, после H — металл.
- KCl → водород. Калий активнее алюминия — на катоде восстанавливается вода: 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻.
- CuSO₄ → металл. Медь правее водорода — осаждается металл.
- ZnCl₂ → металл и водород. Цинк между Al и H — одновременно металл и водород.
- AgNO₃ → металл. Серебро — после водорода, только металл.
- кислород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- галоген — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 2 · базовый уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, который образуется на катоде при электролизе его водного раствора.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) NaNO₃
- Б) FeSO₄
- В) Hg(NO₃)₂
- Г) AlCl₃
ПРОДУКТ НА КАТОДЕ
- водород
- металл
- металл и водород
- кислород
- галоген
Ответ и разбор
Ответ: 1321
Алюминий из водного раствора не получить — его выделяют электролизом расплава оксида в криолите.
- NaNO₃ → водород. Натрий активный — восстанавливается вода.
- FeSO₄ → металл и водород. Железо между Al и H.
- Hg(NO₃)₂ → металл. Ртуть после водорода.
- AlCl₃ → водород. Алюминий входит в группу «до Al включительно» — только водород.
- кислород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- галоген — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 3 · базовый уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, который образуется на катоде при электролизе его водного раствора.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) CuCl₂
- Б) Li₂SO₄
- В) Ba(NO₃)₂
- Г) NiCl₂
ПРОДУКТ НА КАТОДЕ
- водород
- металл
- металл и водород
- кислород
- галоген
Ответ и разбор
Ответ: 2113
Кислород и галоген на катоде не выделяются никогда — это продукты окисления, они образуются на аноде.
- CuCl₂ → металл. Медь после водорода.
- Li₂SO₄ → водород. Литий — самый активный, восстанавливается вода.
- Ba(NO₃)₂ → водород. Барий активный.
- NiCl₂ → металл и водород. Никель между Al и H.
- кислород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- галоген — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 4 · базовый уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, который образуется на инертном аноде при электролизе его водного раствора.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) NaCl
- Б) K₂SO₄
- В) CuBr₂
- Г) KI
ПРОДУКТ НА АНОДЕ
- кислород
- хлор
- бром
- иод
- сера
- водород
Ответ и разбор
Ответ: 2134
На аноде бескислородные анионы (кроме фторида) отдают электроны сами; при кислородсодержащих анионах окисляется вода — выделяется кислород.
- NaCl → хлор. 2Cl⁻ − 2e⁻ → Cl₂.
- K₂SO₄ → кислород. Сульфат-ион не окисляется — окисляется вода: 2H₂O − 4e⁻ → O₂ + 4H⁺.
- CuBr₂ → бром. 2Br⁻ − 2e⁻ → Br₂.
- KI → иод. 2I⁻ − 2e⁻ → I₂.
- сера — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- водород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 5 · базовый уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, который образуется на инертном аноде при электролизе его водного раствора.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) Na₂S
- Б) AgNO₃
- В) ZnCl₂
- Г) NaF
ПРОДУКТ НА АНОДЕ
- кислород
- хлор
- бром
- иод
- сера
- водород
Ответ и разбор
Ответ: 5121
Фторид — исключение среди галогенидов: фтор настолько электроотрицателен, что из водного раствора окисляется вода, а не F⁻.
- Na₂S → сера. S²⁻ − 2e⁻ → S.
- AgNO₃ → кислород. Нитрат-ион не окисляется — кислород из воды.
- ZnCl₂ → хлор. Хлорид-ион — хлор.
- NaF → кислород. Фторид-ион не окисляется в водном растворе — выделяется кислород.
- бром — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- иод — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- водород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 6 · базовый уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктами электролиза его водного раствора, которые выделились на инертных электродах.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) KBr
- Б) CuCl₂
- В) Na₂SO₄
- Г) CuSO₄
ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА
- водород и кислород
- металл и кислород
- металл и галоген
- водород и галоген
- металл, водород и кислород
- водород и сера
Ответ и разбор
Ответ: 4312
Продукты электролиза = что на катоде + что на аноде; каждое определяем по своему правилу.
- KBr → водород и галоген. Катод: H₂ (калий активный). Анод: Br₂.
- CuCl₂ → металл и галоген. Катод: Cu. Анод: Cl₂. Раствор просто обесцвечивается.
- Na₂SO₄ → водород и кислород. Разлагается только вода: H₂ и O₂.
- CuSO₄ → металл и кислород. Катод: Cu. Анод: O₂. В растворе копится H₂SO₄.
- металл, водород и кислород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- водород и сера — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 7 · базовый уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктами электролиза его водного раствора, которые выделились на инертных электродах.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) AgNO₃
- Б) NaCl
- В) KNO₃
- Г) K₂S
ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА
- водород и кислород
- металл и кислород
- металл и галоген
- водород и галоген
- металл, водород и кислород
- водород и сера
Ответ и разбор
Ответ: 2416
Хлор-щелочное производство — электролиз раствора NaCl: 2NaCl + 2H₂O → H₂ + Cl₂ + 2NaOH.
- AgNO₃ → металл и кислород. Серебро на катоде, кислород на аноде.
- NaCl → водород и галоген. Водород и хлор — так получают хлор и щёлочь.
- KNO₃ → водород и кислород. Электролиз воды.
- K₂S → водород и сера. Водород на катоде, сера на аноде.
- металл и галоген — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- металл, водород и кислород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 8 · базовый уровень
Установите соответствие между формулой вещества и средой раствора, которая образуется в результате электролиза его водного раствора на инертных электродах.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) KCl
- Б) CuSO₄
- В) Na₂SO₄
- Г) AgNO₃
СРЕДА РАСТВОРА
- кислая
- нейтральная
- щелочная
Ответ и разбор
Ответ: 3121
Если на катоде водород — у катода копятся OH⁻; если на аноде кислород — у анода копятся H⁺. Что останется в растворе, то и определит среду.
- KCl → щелочная. Катод: H₂ и OH⁻; анод: Cl₂. В растворе остаётся KOH.
- CuSO₄ → кислая. Анод: O₂ и H⁺. В растворе копится H₂SO₄.
- Na₂SO₄ → нейтральная. Разлагается вода, соль остаётся — среда нейтральная.
- AgNO₃ → кислая. Образуется HNO₃.
Задача 9 · базовый уровень
Установите соответствие между формулой соли и процессом, протекающим на катоде при электролизе её водного раствора.
ФОРМУЛА СОЛИ
- А) KNO₃
- Б) CuSO₄
- В) AgNO₃
- Г) NaCl
ПРОЦЕСС НА КАТОДЕ
- 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻
- Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu⁰
- 2H₂O − 4e⁻ → O₂ + 4H⁺
- 2Cl⁻ − 2e⁻ → Cl₂
- Ag⁺ + e⁻ → Ag⁰
- 4OH⁻ − 4e⁻ → O₂ + 2H₂O
Ответ и разбор
Ответ: 1251
На катоде идёт восстановление (приём электронов, «+e⁻»). Процессы с «−e⁻» — окисление, они идут на аноде.
- KNO₃ → 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻. Калий активный — восстанавливается вода.
- CuSO₄ → Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu⁰. Восстанавливаются ионы меди.
- AgNO₃ → Ag⁺ + e⁻ → Ag⁰. Восстанавливаются ионы серебра.
- NaCl → 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻. Натрий активный — вода.
- 2H₂O − 4e⁻ → O₂ + 4H⁺ — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- 2Cl⁻ − 2e⁻ → Cl₂ — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- 4OH⁻ − 4e⁻ → O₂ + 2H₂O — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 10 · базовый уровень
Установите соответствие между формулой вещества и процессом, протекающим на инертном аноде при электролизе её водного раствора.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) NaCl
- Б) CuSO₄
- В) KOH
- Г) K₂SO₄
ПРОЦЕСС НА АНОДЕ
- 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻
- Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu⁰
- 2H₂O − 4e⁻ → O₂ + 4H⁺
- 2Cl⁻ − 2e⁻ → Cl₂
- Ag⁺ + e⁻ → Ag⁰
- 4OH⁻ − 4e⁻ → O₂ + 2H₂O
Ответ и разбор
Ответ: 4363
На аноде — окисление («−e⁻»). В щелочном растворе записывают окисление OH⁻, в нейтральном и кислом — воды; продукт один и тот же — O₂.
- NaCl → 2Cl⁻ − 2e⁻ → Cl₂. Окисляются хлорид-ионы.
- CuSO₄ → 2H₂O − 4e⁻ → O₂ + 4H⁺. Сульфат не окисляется — окисляется вода.
- KOH → 4OH⁻ − 4e⁻ → O₂ + 2H₂O. В щёлочи окисляются гидроксид-ионы.
- K₂SO₄ → 2H₂O − 4e⁻ → O₂ + 4H⁺. Окисляется вода.
- 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻ — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu⁰ — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- Ag⁺ + e⁻ → Ag⁰ — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 11 · базовый уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, который образуется на катоде при электролизе его водного раствора.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) Cu(NO₃)₂
- Б) Na₂CO₃
- В) Zn(NO₃)₂
- Г) K₂SO₄
ПРОДУКТ НА КАТОДЕ
- водород
- металл
- металл и водород
- кислород
- галоген
Ответ и разбор
Ответ: 2131
Анион на продукты катода не влияет: у Cu(NO₃)₂ и CuSO₄ на катоде одинаково медь.
- Cu(NO₃)₂ → металл. Медь после водорода.
- Na₂CO₃ → водород. Натрий активный.
- Zn(NO₃)₂ → металл и водород. Цинк между Al и H.
- K₂SO₄ → водород. Калий активный.
- кислород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- галоген — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 12 · базовый уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, который образуется на инертном аноде при электролизе его водного раствора.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) CuSO₄
- Б) ZnBr₂
- В) Na₂S
- Г) MgCl₂
ПРОДУКТ НА АНОДЕ
- кислород
- хлор
- бром
- иод
- сера
- водород
Ответ и разбор
Ответ: 1352
Катион на продукты анода не влияет: у ZnBr₂ и KBr на аноде одинаково бром.
- CuSO₄ → кислород. Кислородсодержащий анион — кислород.
- ZnBr₂ → бром. Бромид — бром.
- Na₂S → сера. Сульфид — сера.
- MgCl₂ → хлор. Хлорид — хлор.
- иод — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- водород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 13 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, который образуется на катоде при электролизе его водного раствора.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) SnCl₂
- Б) CaI₂
- В) AgF
- Г) MgSO₄
ПРОДУКТ НА КАТОДЕ
- водород
- металл
- металл и водород
- кислород
- галоген
Ответ и разбор
Ответ: 3121
Магний и кальций в ряду левее алюминия — из водных растворов их солей на катоде выделяется только водород.
- SnCl₂ → металл и водород. Олово между Al и H.
- CaI₂ → водород. Кальций активный.
- AgF → металл. Серебро — только металл.
- MgSO₄ → водород. Магний активнее алюминия.
- кислород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- галоген — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 14 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, который образуется на катоде при электролизе его водного раствора.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) HCl
- Б) Pb(NO₃)₂
- В) CuBr₂
- Г) NiSO₄
ПРОДУКТ НА КАТОДЕ
- водород
- металл
- металл и водород
- кислород
- галоген
Ответ и разбор
Ответ: 1323
При электролизе кислот на катоде восстанавливаются ионы водорода — выделяется H₂.
- HCl → водород. Ионы H⁺ кислоты: 2H⁺ + 2e⁻ → H₂.
- Pb(NO₃)₂ → металл и водород. Свинец между Al и H.
- CuBr₂ → металл. Медь после водорода.
- NiSO₄ → металл и водород. Никель между Al и H.
- кислород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- галоген — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 15 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, который образуется на катоде при электролизе его водного раствора.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) MnSO₄
- Б) K₂CO₃
- В) AgNO₃
- Г) CoCl₂
ПРОДУКТ НА КАТОДЕ
- водород
- металл
- металл и водород
- кислород
- галоген
Ответ и разбор
Ответ: 3123
Граница групп проходит между алюминием и марганцем: Al — ещё водород, Mn — уже металл и водород.
- MnSO₄ → металл и водород. Марганец — первый металл группы «от Mn до H».
- K₂CO₃ → водород. Калий активный.
- AgNO₃ → металл. Серебро после водорода.
- CoCl₂ → металл и водород. Кобальт между Al и H.
- кислород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- галоген — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 16 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, который образуется на инертном аноде при электролизе его водного раствора.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) KOH
- Б) CaBr₂
- В) Cu(NO₃)₂
- Г) HCl
ПРОДУКТ НА АНОДЕ
- кислород
- хлор
- бром
- иод
- сера
- водород
Ответ и разбор
Ответ: 1312
Щёлочи и кислородсодержащие соли на аноде дают кислород; бескислородные кислоты и их соли — простое вещество неметалла.
- KOH → кислород. 4OH⁻ − 4e⁻ → O₂ + 2H₂O.
- CaBr₂ → бром. Бромид — бром.
- Cu(NO₃)₂ → кислород. Нитрат — кислород.
- HCl → хлор. Хлорид — хлор.
- иод — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- сера — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- водород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 17 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, который образуется на инертном аноде при электролизе его водного раствора.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) Na₂CO₃
- Б) BaI₂
- В) FeCl₂
- Г) K₃PO₄
ПРОДУКТ НА АНОДЕ
- кислород
- хлор
- бром
- иод
- сера
- водород
Ответ и разбор
Ответ: 1421
Все кислородсодержащие анионы (SO₄²⁻, NO₃⁻, CO₃²⁻, PO₄³⁻) на аноде не разряжаются — выделяется кислород из воды.
- Na₂CO₃ → кислород. Карбонат — кислород.
- BaI₂ → иод. Иодид — иод.
- FeCl₂ → хлор. Хлорид — хлор.
- K₃PO₄ → кислород. Фосфат — кислород.
- бром — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- сера — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- водород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 18 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, который образуется на инертном аноде при электролизе его водного раствора.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) CH₃COONa
- Б) K₂S
- В) MgCl₂
- Г) NaNO₃
ПРОДУКТ НА АНОДЕ
- кислород
- хлор
- этан и оксид углерода(IV)
- сера
- водород
- метан и оксид углерода(IV)
Ответ и разбор
Ответ: 3421
Анион карбоновой кислоты на аноде отдаёт электрон, отщепляет CO₂, и два радикала CH₃· соединяются — получается этан, а не метан.
- CH₃COONa → этан и оксид углерода(IV). Реакция Кольбе: 2CH₃COO⁻ − 2e⁻ → C₂H₆ + 2CO₂.
- K₂S → сера. Сульфид — сера.
- MgCl₂ → хлор. Хлорид — хлор.
- NaNO₃ → кислород. Нитрат — кислород.
- водород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- метан и оксид углерода(IV) — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 19 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктами электролиза его водного раствора, которые выделились на инертных электродах.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) ZnSO₄
- Б) NaOH
- В) HgCl₂
- Г) CaCl₂
ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА
- водород и кислород
- металл и кислород
- металл и галоген
- водород и галоген
- металл, водород и кислород
- водород и сера
Ответ и разбор
Ответ: 5134
Для солей металлов средней активности на катоде два продукта, поэтому в сумме их три.
- ZnSO₄ → металл, водород и кислород. Катод: Zn и H₂; анод: O₂.
- NaOH → водород и кислород. Электролиз воды.
- HgCl₂ → металл и галоген. Катод: Hg; анод: Cl₂.
- CaCl₂ → водород и галоген. Катод: H₂; анод: Cl₂.
- металл и кислород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- водород и сера — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 20 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктами электролиза его водного раствора, которые выделились на инертных электродах.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) H₂SO₄
- Б) NiSO₄
- В) LiI
- Г) Cu(NO₃)₂
ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА
- водород и кислород
- металл и кислород
- металл и галоген
- водород и галоген
- металл, водород и кислород
- водород и сера
Ответ и разбор
Ответ: 1542
Электролиз растворов H₂SO₄, NaOH, Na₂SO₄, KNO₃ сводится к разложению воды.
- H₂SO₄ → водород и кислород. Катод: H₂ (ионы H⁺); анод: O₂. Разлагается вода, кислота концентрируется.
- NiSO₄ → металл, водород и кислород. Катод: Ni и H₂; анод: O₂.
- LiI → водород и галоген. Катод: H₂; анод: I₂.
- Cu(NO₃)₂ → металл и кислород. Катод: Cu; анод: O₂.
- металл и галоген — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- водород и сера — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 21 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктами электролиза его водного раствора, которые выделились на инертных электродах.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) HBr
- Б) Ba(OH)₂
- В) AgNO₃
- Г) CuBr₂
ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА
- водород и кислород
- металл и кислород
- металл и галоген
- водород и галоген
- металл, водород и кислород
- водород и сера
Ответ и разбор
Ответ: 4123
Бескислородная кислота разлагается на водород и неметалл; щёлочь — на водород и кислород.
- HBr → водород и галоген. Катод: H₂; анод: Br₂.
- Ba(OH)₂ → водород и кислород. Катод: H₂; анод: O₂.
- AgNO₃ → металл и кислород. Катод: Ag; анод: O₂.
- CuBr₂ → металл и галоген. Катод: Cu; анод: Br₂.
- металл, водород и кислород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- водород и сера — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 22 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, который образуется на аноде при электролизе его расплава.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) KF
- Б) NaOH
- В) NaCl
- Г) KBr
ПРОДУКТ НА АНОДЕ
- кислород
- хлор
- бром
- фтор
- водород
- натрий
Ответ и разбор
Ответ: 4123
В расплаве нет воды, поэтому окисляется именно анион соли — даже фторид (так в промышленности и получают фтор).
- KF → фтор. В расплаве воды нет — окисляется сам фторид-ион.
- NaOH → кислород. 4OH⁻ − 4e⁻ → O₂ + 2H₂O.
- NaCl → хлор. 2Cl⁻ − 2e⁻ → Cl₂.
- KBr → бром. 2Br⁻ − 2e⁻ → Br₂.
- водород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- натрий — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 23 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества (с указанием, раствор это или расплав) и продуктом, образующимся на катоде.
ВЕЩЕСТВО
- А) NaCl (расплав)
- Б) NaCl (раствор)
- В) CuCl₂ (раствор)
- Г) ZnCl₂ (раствор)
ПРОДУКТ НА КАТОДЕ
- водород
- металл
- металл и водород
- кислород
- галоген
Ответ и разбор
Ответ: 2123
Активные металлы получают только электролизом расплавов: в растворе их ионы «уступают» воде.
- NaCl (расплав) → металл. В расплаве нет воды — восстанавливается натрий.
- NaCl (раствор) → водород. В растворе вместо натрия восстанавливается вода.
- CuCl₂ (раствор) → металл. Медь.
- ZnCl₂ (раствор) → металл и водород. Цинк и водород.
- кислород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- галоген — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 24 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества и средой раствора, которая образуется в результате электролиза его водного раствора на инертных электродах.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) NaI
- Б) Cu(NO₃)₂
- В) KNO₃
- Г) LiCl
СРЕДА РАСТВОРА
- кислая
- нейтральная
- щелочная
Ответ и разбор
Ответ: 3123
Соль активного металла и бескислородной кислоты → щёлочь; соль малоактивного металла и кислородсодержащей кислоты → кислота; соль активного металла и кислородсодержащей кислоты → нейтрально.
- NaI → щелочная. Образуется NaOH.
- Cu(NO₃)₂ → кислая. Образуется HNO₃.
- KNO₃ → нейтральная. Разлагается вода.
- LiCl → щелочная. Образуется LiOH.
Задача 25 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, который образуется на катоде при электролизе его водного раствора.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) Al₂(SO₄)₃
- Б) Cd(NO₃)₂
- В) Hg(NO₃)₂
- Г) RbCl
ПРОДУКТ НА КАТОДЕ
- водород
- металл
- металл и водород
- кислород
- галоген
Ответ и разбор
Ответ: 1321
Алюминий — последний металл группы, из растворов которой на катоде идёт только водород.
- Al₂(SO₄)₃ → водород. Алюминий — до Al включительно: водород.
- Cd(NO₃)₂ → металл и водород. Кадмий между Al и H.
- Hg(NO₃)₂ → металл. Ртуть после водорода.
- RbCl → водород. Рубидий активный.
- кислород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- галоген — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 26 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, который образуется на катоде при электролизе его водного раствора.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) CuSO₄
- Б) SnSO₄
- В) K₂SO₄
- Г) Ni(NO₃)₂
ПРОДУКТ НА КАТОДЕ
- водород
- металл
- металл и водород
- кислород
- галоген
Ответ и разбор
Ответ: 2313
Сульфаты разных металлов дают разные продукты на катоде, а на аноде — одинаково кислород.
- CuSO₄ → металл. Медь.
- SnSO₄ → металл и водород. Олово и водород.
- K₂SO₄ → водород. Водород.
- Ni(NO₃)₂ → металл и водород. Никель и водород.
- кислород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- галоген — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 27 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, который образуется на инертном аноде при электролизе его водного раствора.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) KNO₃
- Б) CuCl₂
- В) NaBr
- Г) Li₂S
ПРОДУКТ НА АНОДЕ
- кислород
- хлор
- бром
- иод
- сера
- водород
Ответ и разбор
Ответ: 1235
Анодный продукт определяется только анионом соли.
- KNO₃ → кислород. Кислород.
- CuCl₂ → хлор. Хлор.
- NaBr → бром. Бром.
- Li₂S → сера. Сера.
- иод — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- водород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 28 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, который образуется на инертном аноде при электролизе его водного раствора.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) BaCl₂
- Б) H₂SO₄
- В) NaI
- Г) Na₂S
ПРОДУКТ НА АНОДЕ
- кислород
- хлор
- бром
- иод
- сера
- водород
Ответ и разбор
Ответ: 2145
Водород на аноде не выделяется никогда: он продукт восстановления и выделяется на катоде.
- BaCl₂ → хлор. Хлор.
- H₂SO₄ → кислород. Кислород.
- NaI → иод. Иод.
- Na₂S → сера. Сера.
- бром — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- водород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 29 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктами электролиза его водного раствора, которые выделились на инертных электродах.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) MgCl₂
- Б) Pb(NO₃)₂
- В) Na₂S
- Г) HNO₃
ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА
- водород и кислород
- металл и кислород
- металл и галоген
- водород и галоген
- металл, водород и кислород
- водород и сера
Ответ и разбор
Ответ: 4561
Хлорид магния: магний активный — у катода H₂ и гидроксид-ионы, которые с Mg²⁺ дают осадок Mg(OH)₂; газообразные продукты — H₂ и Cl₂.
- MgCl₂ → водород и галоген. Катод: H₂ (и Mg(OH)₂ у катода); анод: Cl₂.
- Pb(NO₃)₂ → металл, водород и кислород. Катод: Pb и H₂; анод: O₂.
- Na₂S → водород и сера. Катод: H₂; анод: S.
- HNO₃ → водород и кислород. Разлагается вода.
- металл и кислород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- металл и галоген — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 30 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктами электролиза его водного раствора, которые выделились на инертных электродах.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) CuSO₄
- Б) KF
- В) AgNO₃
- Г) LiBr
ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА
- водород и кислород
- металл и кислород
- металл и галоген
- водород и галоген
- металл, водород и кислород
- водород и сера
Ответ и разбор
Ответ: 2124
Раствор фторида щелочного металла ведёт себя как сульфат или нитрат: разлагается вода.
- CuSO₄ → металл и кислород. Медь и кислород.
- KF → водород и кислород. Калий активный, фторид не окисляется — электролиз воды.
- AgNO₃ → металл и кислород. Серебро и кислород.
- LiBr → водород и галоген. Водород и бром.
- металл и галоген — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- металл, водород и кислород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- водород и сера — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 31 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества (с указанием, раствор это или расплав) и продуктом, образующимся на катоде.
ВЕЩЕСТВО
- А) KCl (расплав)
- Б) KCl (раствор)
- В) CuSO₄ (раствор)
- Г) NiCl₂ (раствор)
ПРОДУКТ НА КАТОДЕ
- водород
- металл
- металл и водород
- кислород
- галоген
Ответ и разбор
Ответ: 2123
Одно и то же вещество в расплаве и в растворе даёт разные продукты на катоде, если металл активный.
- KCl (расплав) → металл. Калий.
- KCl (раствор) → водород. Водород.
- CuSO₄ (раствор) → металл. Медь.
- NiCl₂ (раствор) → металл и водород. Никель и водород.
- кислород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- галоген — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 32 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества (с указанием, раствор это или расплав) и продуктом, образующимся на инертном аноде.
ВЕЩЕСТВО
- А) NaOH (расплав)
- Б) NaOH (раствор)
- В) NaBr (расплав)
- Г) Na₂SO₄ (раствор)
ПРОДУКТ НА АНОДЕ
- кислород
- хлор
- бром
- иод
- сера
- водород
Ответ и разбор
Ответ: 1131
На аноде разница между расплавом и раствором заметна у фторидов и кислородсодержащих солей; у гидроксида и бромида продукт один и тот же.
- NaOH (расплав) → кислород. Гидроксид-ионы окисляются до кислорода.
- NaOH (раствор) → кислород. Тоже кислород.
- NaBr (расплав) → бром. Бром.
- Na₂SO₄ (раствор) → кислород. Кислород из воды.
- хлор — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- иод — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- сера — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- водород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 33 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества и средой раствора, которая образуется в результате электролиза его водного раствора на инертных электродах.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) Na₂SO₄
- Б) AgNO₃
- В) CaCl₂
- Г) H₂SO₄
СРЕДА РАСТВОРА
- кислая
- нейтральная
- щелочная
Ответ и разбор
Ответ: 2131
При электролизе кислоты среда остаётся кислой — просто уменьшается количество воды.
- Na₂SO₄ → нейтральная. Разлагается вода.
- AgNO₃ → кислая. HNO₃.
- CaCl₂ → щелочная. Ca(OH)₂.
- H₂SO₄ → кислая. Кислота концентрируется.
Задача 34 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества и средой раствора, которая образуется в результате электролиза его водного раствора на инертных электродах.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) NaOH
- Б) ZnSO₄
- В) BaBr₂
- Г) KNO₃
СРЕДА РАСТВОРА
- кислая
- нейтральная
- щелочная
Ответ и разбор
Ответ: 3132
Сульфат цинка: хотя на катоде частично выделяется водород, у анода образуется кислота — среда кислая.
- NaOH → щелочная. Щёлочь концентрируется.
- ZnSO₄ → кислая. Образуется H₂SO₄ (у анода — H⁺).
- BaBr₂ → щелочная. Ba(OH)₂.
- KNO₃ → нейтральная. Нейтральная.
Задача 35 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктами электролиза его водного раствора, которые выделились на инертных электродах.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) KOH
- Б) Hg(NO₃)₂
- В) NaI
- Г) FeSO₄
ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА
- водород и кислород
- металл и кислород
- металл и галоген
- водород и галоген
- металл, водород и кислород
- водород и сера
Ответ и разбор
Ответ: 1245
Сульфат железа(II): железо — металл средней активности, на катоде и Fe, и H₂.
- KOH → водород и кислород. Водород и кислород.
- Hg(NO₃)₂ → металл и кислород. Ртуть и кислород.
- NaI → водород и галоген. Водород и иод.
- FeSO₄ → металл, водород и кислород. Железо, водород и кислород.
- металл и галоген — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- водород и сера — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 36 · средний уровень
Установите соответствие между формулой вещества и средой раствора, которая образуется в результате электролиза его водного раствора на инертных электродах.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) CuSO₄
- Б) KBr
- В) K₂SO₄
- Г) NaOH
СРЕДА РАСТВОРА
- кислая
- нейтральная
- щелочная
Ответ и разбор
Ответ: 1323
Среда после электролиза определяется тем, какие ионы — H⁺ или OH⁻ — остаются в растворе без пары.
- CuSO₄ → кислая. H₂SO₄.
- KBr → щелочная. KOH.
- K₂SO₄ → нейтральная. Нейтральная.
- NaOH → щелочная. Щелочная.
Задача 37 · сложный уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, который образуется на катоде при электролизе его водного раствора.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) NaOH
- Б) HNO₃
- В) Al(NO₃)₃
- Г) MnCl₂
ПРОДУКТ НА КАТОДЕ
- водород
- металл
- металл и водород
- кислород
- галоген
Ответ и разбор
Ответ: 1113
Три разных вещества — щёлочь, кислота и соль алюминия — дают на катоде один и тот же водород.
- NaOH → водород. Щёлочь: восстанавливается вода.
- HNO₃ → водород. Кислота: восстанавливаются H⁺.
- Al(NO₃)₃ → водород. Алюминий — водород.
- MnCl₂ → металл и водород. Марганец — металл и водород.
- металл — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- кислород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- галоген — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 38 · сложный уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, который образуется на инертном аноде при электролизе его водного раствора.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) KF
- Б) HCl
- В) Ca(NO₃)₂
- Г) SrBr₂
ПРОДУКТ НА АНОДЕ
- кислород
- хлор
- бром
- иод
- сера
- водород
Ответ и разбор
Ответ: 1213
Фторид в водном растворе — «как сульфат»: на аноде кислород.
- KF → кислород. Фторид в растворе не окисляется — кислород.
- HCl → хлор. Хлор.
- Ca(NO₃)₂ → кислород. Кислород.
- SrBr₂ → бром. Бром.
- иод — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- сера — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- водород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 39 · сложный уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, который образуется на инертном аноде при электролизе его водного раствора.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) KCl
- Б) CH₃COOK
- В) K₂SO₄
- Г) K₂S
ПРОДУКТ НА АНОДЕ
- кислород
- хлор
- этан и оксид углерода(IV)
- сера
- водород
- метан и оксид углерода(IV)
Ответ и разбор
Ответ: 2314
Четыре соли калия с разными анионами — четыре разных анодных продукта. Метан получают сплавлением ацетата со щёлочью, а не электролизом.
- KCl → хлор. Хлор.
- CH₃COOK → этан и оксид углерода(IV). Этан и CO₂ (реакция Кольбе).
- K₂SO₄ → кислород. Кислород.
- K₂S → сера. Сера.
- водород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- метан и оксид углерода(IV) — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 40 · сложный уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктами электролиза его водного раствора, которые выделились на инертных электродах.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) ZnCl₂
- Б) NiSO₄
- В) CuBr₂
- Г) K₂SO₄
ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА
- водород и кислород
- металл и кислород
- металл и галоген
- водород и галоген
- металл, водород и кислород
- металл, водород и галоген
Ответ и разбор
Ответ: 6531
Когда на катоде два продукта, в ответе их три: металл, водород и продукт анода.
- ZnCl₂ → металл, водород и галоген. Катод: Zn и H₂; анод: Cl₂.
- NiSO₄ → металл, водород и кислород. Катод: Ni и H₂; анод: O₂.
- CuBr₂ → металл и галоген. Катод: Cu; анод: Br₂.
- K₂SO₄ → водород и кислород. Водород и кислород.
- металл и кислород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- водород и галоген — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 41 · сложный уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктами электролиза его водного раствора, которые выделились на инертных электродах.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) HCl
- Б) H₂SO₄
- В) CuCl₂
- Г) SnCl₂
ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА
- водород и кислород
- металл и кислород
- металл и галоген
- водород и галоген
- металл, водород и кислород
- металл, водород и галоген
Ответ и разбор
Ответ: 4136
Бескислородная кислота — H₂ и неметалл; кислородсодержащая — электролиз воды.
- HCl → водород и галоген. Водород и хлор.
- H₂SO₄ → водород и кислород. Водород и кислород.
- CuCl₂ → металл и галоген. Медь и хлор.
- SnCl₂ → металл, водород и галоген. Олово, водород и хлор.
- металл и кислород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- металл, водород и кислород — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 42 · сложный уровень
Установите соответствие между формулой вещества и продуктами, которые образуются на электродах при электролизе его расплава.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) NaCl
- Б) Al₂O₃ (в расплаве криолита)
- В) NaOH
- Г) KBr
ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА
- металл и галоген
- металл и кислород
- водород и галоген
- металл, кислород и вода
Ответ и разбор
Ответ: 1241
Электролиз расплавов — способ получения активных металлов: натрия, калия, алюминия. Расплав гидроксида даёт на аноде кислород и воду.
- NaCl → металл и галоген. 2NaCl → 2Na + Cl₂.
- Al₂O₃ (в расплаве криолита) → металл и кислород. 2Al₂O₃ → 4Al + 3O₂.
- NaOH → металл, кислород и вода. 4NaOH → 4Na + O₂ + 2H₂O.
- KBr → металл и галоген. 2KBr → 2K + Br₂.
- водород и галоген — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 43 · сложный уровень
Установите соответствие между формулой вещества и процессом, протекающим на катоде при электролизе (раствора или расплава, как указано).
ВЕЩЕСТВО
- А) HCl (раствор)
- Б) NaCl (раствор)
- В) NaCl (расплав)
- Г) Hg(NO₃)₂ (раствор)
ПРОЦЕСС НА КАТОДЕ
- 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻
- 2H⁺ + 2e⁻ → H₂
- Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu
- Ag⁺ + e⁻ → Ag
- Na⁺ + e⁻ → Na
- Hg²⁺ + 2e⁻ → Hg
Ответ и разбор
Ответ: 2156
В растворе кислоты пишут восстановление H⁺, в нейтральном и щелочном — молекул воды; продукт в обоих случаях H₂.
- HCl (раствор) → 2H⁺ + 2e⁻ → H₂. В кислоте восстанавливаются ионы H⁺.
- NaCl (раствор) → 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻. В нейтральном растворе — молекулы воды.
- NaCl (расплав) → Na⁺ + e⁻ → Na. В расплаве — ионы натрия.
- Hg(NO₃)₂ (раствор) → Hg²⁺ + 2e⁻ → Hg. Ртуть после водорода.
- Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- Ag⁺ + e⁻ → Ag — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 44 · сложный уровень
Установите соответствие между формулой вещества и процессом, протекающим на инертном аноде при электролизе её водного раствора.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) K₂S
- Б) CH₃COONa
- В) Ba(OH)₂
- Г) Cu(NO₃)₂
ПРОЦЕСС НА АНОДЕ
- 2Cl⁻ − 2e⁻ → Cl₂
- 2Br⁻ − 2e⁻ → Br₂
- S²⁻ − 2e⁻ → S
- 2H₂O − 4e⁻ → O₂ + 4H⁺
- 4OH⁻ − 4e⁻ → O₂ + 2H₂O
- 2CH₃COO⁻ − 2e⁻ → C₂H₆ + 2CO₂
Ответ и разбор
Ответ: 3654
Для кислородсодержащей соли на аноде пишут окисление воды, для щёлочи — гидроксид-ионов.
- K₂S → S²⁻ − 2e⁻ → S. Сульфид-ион.
- CH₃COONa → 2CH₃COO⁻ − 2e⁻ → C₂H₆ + 2CO₂. Реакция Кольбе.
- Ba(OH)₂ → 4OH⁻ − 4e⁻ → O₂ + 2H₂O. Гидроксид-ион в щелочной среде.
- Cu(NO₃)₂ → 2H₂O − 4e⁻ → O₂ + 4H⁺. Вода: нитрат не окисляется.
- 2Cl⁻ − 2e⁻ → Cl₂ — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- 2Br⁻ − 2e⁻ → Br₂ — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 45 · сложный уровень
Установите соответствие между веществом и уравнением его электролиза (инертные электроды).
ВЕЩЕСТВО
- А) NaCl (раствор)
- Б) NaCl (расплав)
- В) CuCl₂ (раствор)
- Г) K₂SO₄ (раствор)
УРАВНЕНИЕ ЭЛЕКТРОЛИЗА
- 2NaCl + 2H₂O → H₂ + Cl₂ + 2NaOH
- 2CuSO₄ + 2H₂O → 2Cu + O₂ + 2H₂SO₄
- CuCl₂ → Cu + Cl₂
- 2H₂O → 2H₂ + O₂
- 4AgNO₃ + 2H₂O → 4Ag + O₂ + 4HNO₃
- 2NaCl → 2Na + Cl₂
Ответ и разбор
Ответ: 1634
Уравнение электролиза — сумма катодного и анодного процессов; вода участвует, если на каком-то электроде разряжается она, а не ион соли.
- NaCl (раствор) → 2NaCl + 2H₂O → H₂ + Cl₂ + 2NaOH. Водород, хлор и щёлочь.
- NaCl (расплав) → 2NaCl → 2Na + Cl₂. Натрий и хлор.
- CuCl₂ (раствор) → CuCl₂ → Cu + Cl₂. Вода не участвует.
- K₂SO₄ (раствор) → 2H₂O → 2H₂ + O₂. Разлагается только вода.
- 2CuSO₄ + 2H₂O → 2Cu + O₂ + 2H₂SO₄ — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- 4AgNO₃ + 2H₂O → 4Ag + O₂ + 4HNO₃ — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 46 · сложный уровень
Установите соответствие между веществом и уравнением электролиза его водного раствора (инертные электроды).
ВЕЩЕСТВО
- А) CuSO₄
- Б) AgNO₃
- В) NaOH
- Г) KNO₃
УРАВНЕНИЕ ЭЛЕКТРОЛИЗА
- 2NaCl + 2H₂O → H₂ + Cl₂ + 2NaOH
- 2CuSO₄ + 2H₂O → 2Cu + O₂ + 2H₂SO₄
- CuCl₂ → Cu + Cl₂
- 2H₂O → 2H₂ + O₂
- 4AgNO₃ + 2H₂O → 4Ag + O₂ + 4HNO₃
- 2NaCl → 2Na + Cl₂
Ответ и разбор
Ответ: 2544
Растворы щёлочи и нитрата калия дают одно и то же — разложение воды; соль и щёлочь лишь концентрируются.
- CuSO₄ → 2CuSO₄ + 2H₂O → 2Cu + O₂ + 2H₂SO₄. Медь, кислород и серная кислота.
- AgNO₃ → 4AgNO₃ + 2H₂O → 4Ag + O₂ + 4HNO₃. Серебро, кислород и азотная кислота.
- NaOH → 2H₂O → 2H₂ + O₂. Электролиз воды.
- KNO₃ → 2H₂O → 2H₂ + O₂. Электролиз воды.
- 2NaCl + 2H₂O → H₂ + Cl₂ + 2NaOH — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- CuCl₂ → Cu + Cl₂ — не подходит: ни у одного вещества из списка.
- 2NaCl → 2Na + Cl₂ — не подходит: ни у одного вещества из списка.
Задача 47 · сложный уровень
Установите соответствие между формулой вещества и средой раствора, которая образуется в результате электролиза его водного раствора на инертных электродах.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА
- А) Na₂S
- Б) Ni(NO₃)₂
- В) LiNO₃
- Г) Hg(NO₃)₂
СРЕДА РАСТВОРА
- кислая
- нейтральная
- щелочная
Ответ и разбор
Ответ: 3121
Сульфид щелочного металла: сера уходит на аноде, у катода копится щёлочь — среда щелочная.
- Na₂S → щелочная. Катод: H₂ и OH⁻; анод: S. Остаётся NaOH.
- Ni(NO₃)₂ → кислая. У анода копится HNO₃.
- LiNO₃ → нейтральная. Электролиз воды.
- Hg(NO₃)₂ → кислая. HNO₃.