20 задание ЕГЭ химия

Электролиз расплавов и растворов

1 балл ≈ 3 мин уровень Б

Задание 20 – продукты электролиза расплавов и водных растворов солей, щелочей, кислот на инертных электродах. 1 балл.

Расплав: на катоде – металл, на аноде – неметалл (галоген) или O₂ (для щелочей и кислородсодержащих солей). 2NaCl → 2Na + Cl₂.

Водный раствор – катод (−)

Катион	Что выделяется
Li⁺ … Al³⁺ (активные металлы)	Только H₂ (восстанавливается вода): 2H₂O + 2e → H₂ + 2OH⁻
После Al до H (Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn, Pb)	Металл и H₂ одновременно
После H (Cu, Hg, Ag, Pt, Au)	Только металл
H⁺ (кислоты)	H₂

Водный раствор – анод (+), инертный

Анион	Что выделяется
Cl⁻, Br⁻, I⁻, S²⁻	Cl₂, Br₂, I₂, S
SO₄²⁻, NO₃⁻, PO₄³⁻, F⁻	O₂ (окисляется вода): 2H₂O − 4e → O₂ + 4H⁺
OH⁻ (щёлочи)	O₂
RCOO⁻ (карбоксилаты)	Углеводород R–R и CO₂

Алгоритм

Раздели соль на катион и анион.
По таблице найди продукт на катоде, затем на аноде.
Если спрашивают о среде у электродов: на катоде при выделении H₂ из воды – щёлочь; на аноде при выделении O₂ – кислота.

Разобранный пример. Раствор Hg(NO₃)₂: катод – Hg (после водорода), анод – O₂ (нитрат). Раствор KCl: катод – H₂, анод – Cl₂. Раствор Na₂SO₄: H₂ и O₂ – фактически электролиз воды. Раствор CuCl₂: Cu и Cl₂.

Ловушки: металл, стоящий до Al, из раствора никогда не выделяется; фторид-ион не окисляется – выделяется O₂; не путай расплав и раствор.

На экзамене

Катод: «до Al – водород, после H – металл, между – оба».
Анод: «бескислородный анион – неметалл, кислородсодержащий – кислород».
Электролиз растворов Na₂SO₄, KNO₃, NaOH, H₂SO₄ – это электролиз воды: H₂ и O₂.

Разобранные задания 20 из открытого банка ФИПИ

Пример 1 · код ФИПИ 7EA91B

Установите соответствие между формулой вещества и продуктами электролиза водного раствора этого вещества на инертных электродах:
к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА

ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА

А)	K₃PO₄
Б)	Ca(NO₃)₂
В)	RbBr
Г)	CuCl₂

1)	металл и азот
2)	металл и кислород
3)	металл и галоген
4)	водород и сера
5)	водород и галоген
6)	водород и кислород

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Показать ответ и решение

Ответ: 6653

$K_{3} P O_{4}$ , $C a (N O_{3})_{2}$ : катионы активных металлов и кислородсодержащие анионы не разряжаются – $H_{2}$ и $O_{2}$ . RbBr: $H_{2}$ и $B r_{2}$ . $C u C l_{2}$ : Cu и $C l_{2}$ .

Пример 2 · код ФИПИ 14B1F9

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.

СОЛЬ

ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА

А)	CuBr₂
Б)	Na₂SO₄
В)	Zn(NO₃)₂

1)	водород, металл и кислород
2)	металл и кислород
3)	водород и кислород
4)	металл и галоген

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Показать ответ и решение

Ответ: 431

$C u B r_{2}$ → Cu, $B r_{2}$ ; $N a_{2} S O_{4}$ → $H_{2}, O_{2}$ ; $Z n (N O_{3})_{2}$ → Zn, $H_{2}$ , $O_{2}$ .

Пример 3 · код ФИПИ D281B9

Установите соответствие между веществом и продуктами электролиза его водного раствора, которые образуются на инертных электродах: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВО

ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА

А)	NaCl
Б)	KOH
В)	CuCl₂

1)	металл и галоген
2)	металл и кислород
3)	водород и кислород
4)	водород и галоген

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Показать ответ и решение

Ответ: 431

NaCl – $H_{2}$ и $C l_{2}$ ; KOH – электролиз воды: $H_{2}$ и $O_{2}$ ; $C u C l_{2}$ – Cu и $C l_{2}$ .

Частые вопросы о задании 20

Сколько баллов даёт задание 20 ЕГЭ по химии?

Максимум – 1 первичный балл. Норма времени на экзамене – около 3 мин. Уровень сложности – Б.

Что проверяет задание 20?

Как подготовиться к заданию 20?

Прочитайте теорию выше: алгоритм, нужные факты и ловушки. Затем решите подход из 10 заданий с автопроверкой и разбором – первые без регистрации – и вернитесь к ошибкам. В пробниках Сотки номер встречается в полных вариантах ФИПИ с подсчётом баллов.