Какие реакции происходят при следующих шагах эксперимента? 1. Растворение меди в разбавленной азотной кислоте, затем
Какие реакции происходят при следующих шагах эксперимента?
1. Растворение меди в разбавленной азотной кислоте, затем электролиз с использованием графитовых электродов.
2. Взаимодействие вещества, выделившегося на аноде, с натрием.
3. Помещение полученного продукта реакции в сосуд с углекислым газом.
4. Составление уравнений для каждой из этих четырех реакций.
12.09.2024 12:17
1. Растворение меди в разбавленной азотной кислоте, затем электролиз с использованием графитовых электродов:
При растворении меди в разбавленной азотной кислоте происходит реакция, в результате которой образуется раствор меди(II) нитрат, Cu(NO3)2. Реакционное уравнение для этой реакции выглядит следующим образом:
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Затем проводится электролиз полученного раствора с использованием графитовых электродов. При этом на катоде осуществляется редукция иона меди(II), а на аноде происходит окисление иона нитрата. Медь осаждается на катоде, а кислород и газовый оксид азота выделяются на аноде.
Реакции на аноде:
4NO3- → 2NO2 + O2 + 4e-
Реакция на катоде:
Cu2+ + 2e- → Cu
2. Взаимодействие вещества, выделившегося на аноде, с натрием:
Взаимодействие вещества, выделившегося на аноде (газовый оксид азота), с натрием приводит к образованию соответствующих нитридов. В этом случае, образуется нитрозильный катион NaNO2+ и нитритный ион NO2-. Реакции между газовым оксидом азота и натрием могут происходить следующим образом:
2Na + 2NO2 → 2NaNO2
4Na + 2NO2 → 2NaNO2 + Na2O
Образовавшиеся продукты будет представлять собой соли натрия и нитрита.
3. Помещение полученного продукта реакции в сосуд с углекислым газом:
Если полученный продукт реакции (NaNO2) поместить в сосуд с углекислым газом (СО2), то будет происходить обратная реакция, что приведет к образованию натриевого карбоната (Na2CO3) и оксида углерода (СО):
2NaNO2 + CO2 → Na2CO3 + NO2 + O2
Таким образом, при взаимодействии полученного продукта реакции с углекислым газом образуются натриевый карбонат и оксид азота.
4. Составление уравнений для каждой из этих четырех реакций:
Реакция растворения меди в разбавленной азотной кислоте:
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Реакция на аноде при электролизе раствора меди(II) нитрата:
4NO3- → 2NO2 + O2 + 4e-
Реакция на катоде при электролизе раствора меди(II) нитрата:
Cu2+ + 2e- → Cu
Реакция взаимодействия газового оксида азота с натрием:
2Na + 2NO2 → 2NaNO2
Реакция образования натриевого карбоната и оксида азота при взаимодействии натритного иона с углекислым газом:
2NaNO2 + CO2 → Na2CO3 + NO2 + O2