Question

газ, выделившийся на катоде при электролизе водного раствора сульфата натрия, пропустили при нагревании над железной окалиной. Полученное твердое вещество сожгли в хлоре. Продукт реакции добавили к водному раствору иодида калия. Раствор окрасился в бурый цвет. Напишите уравнения 4 описанных реакций

Answer 1

1) 2H2O = 2H2 (на катоде) + O2 (на аноде);

2) Fe3O4 + 4H2 = 3Fe + 4H2O;

3) 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3;

4) 2FeCl3 + 2KI = I2 + 2FeCl2 + 2KCl.

Answer 2

Первоначально происходит электролиз водного раствора сульфата натрия (Na2SO4): 2 H2O(l) + 2 e- -> H2(g) + 2 OH-(aq) (на катоде) 2 H2O(l) -> O2(g) + 4 H+(aq) + 4 e- (на аноде) Na+(aq) + SO4 2-(aq) -> Na2SO4(aq)

Таким образом, на катоде образуется водород (H2), а на аноде - кислород (O2), ион натрия (Na+) и ион сульфата (SO4 2-) остаются в растворе.

Затем газ, выделившийся на катоде (H2), пропускают через железную окалину (Fe2O3), что приводит к реакции: Fe2O3(s) + 3 H2(g) -> 2 Fe(s) + 3 H2O(g)

Полученное твердое вещество (Fe) сожгли в хлоре (Cl2): 2 Fe(s) + 3 Cl2(g) -> 2 FeCl3(s)

Продукт реакции (FeCl3) добавили к водному раствору иодида калия (KI): FeCl3(aq) + 3 KI(aq) -> FeI3(s) + 3 KCl(aq)

Раствор окрасился в бурый цвет, что свидетельствует об образовании трииода железа (FeI3).

Таким образом, уравнения всех четырех описанных реакций:

1. 2 H2O(l) + 2 e- -> H2(g) + 2 OH-(aq) (на катоде) 2 H2O(l) -> O2(g) + 4 H+(aq) + 4 e- (на аноде) Na+(aq) + SO4 2-(aq) -> Na2SO4(aq)
2. Fe2O3(s) + 3 H2(g) -> 2 Fe(s) + 3 H2O(g)
3. 2 Fe(s) + 3 Cl2(g) -> 2 FeCl3(s)
4. FeCl3(aq) + 3 KI(aq) -> FeI3(s) + 3 KCl(aq)