В процессе электролиза водных растворов солей на инертных электродах возможны различные реакции в зависимости от состава соли и присутствующих ионов. Давайте разберем каждое из данных веществ:
А) CaCl2
При электролизе водного раствора CaCl2 происходит разложение воды и хлорида кальция. На катоде, где происходят процессы восстановления, будет выделяться водород (H2), так как катион кальция более инертен для восстановления, чем вода. На аноде, где происходят процессы окисления, будет выделяться хлор (Cl2), так как ион хлора легче окисляется, чем вода до кислорода. Таким образом, продукты электролиза: водород и хлор.
Соответствие: 5) H2, Cl2
Б) Fe(NO3)3
При электролизе водного раствора Fe(NO3)3 на катоде восстанавливаются ионы железа (Fe^3+) до металлического железа (Fe). На аноде происходит окисление воды с выделением кислорода (O2), так как нитрат-ион не подвергается окислению в данных условиях. Таким образом, продукты электролиза: железо и кислород.
Соответствие: 4) Fe, H2, O2
В) K2SO4
При электролизе водного раствора K2SO4 на катоде будет выделяться водород (H2), так как катион калия не восстанавливается в водных растворах на инертных электродах. На аноде будет выделяться кислород (O2), так как сульфат-ион не окисляется, и окисляется вода до кислорода. Таким образом, продукты электролиза: водород и кислород.
Соответствие: 6) H2, O2
Г) FeCl3
При электролизе водного раствора FeCl3 на катоде восстанавливаются ионы железа (Fe^3+) до металлического железа (Fe). На аноде происходит окисление ионов хлора (Cl^-) с выделением хлора (Cl2). Таким образом, продукты электролиза: железо и хлор.
Соответствие: 2) Fe, H2, Cl2
Итак, соответствие между формулами веществ и продуктами их электролиза:
А) CaCl2 — 5) H2, Cl2
Б) Fe(NO3)3 — 4) Fe, H2, O2
В) K2SO4 — 6) H2, O2
Г) FeCl3 — 2) Fe, H2, Cl2