Задание №31 — Основы неорганической химии
Провели электролиз раствора нитрата серебра. Выделившийся на аноде газ при нагревании прореагировал с железом. Образовавшееся при этом твёрдое вещество чёрного цвета поместили в раствор иодоводородной кислоты. Полученное при этом простое вещество при нагревании прореагировало с раствором гидроксида натрия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. При электролизе раствора нитрата серебра на катоде выделяется серебро, а на аноде — кислород. Кислород при нагревании даёт с железом железную окалину Fe3O4 — чёрное твёрдое вещество; иодоводородная кислота восстанавливает железо(III) до железа(II), выделяя простое вещество иод.
1) Ag+ разряжается на катоде, на аноде окисляется вода — выделяется кислород, в растворе накапливается азотная кислота.
4AgNO3 + 2H2O → (электролиз) 4Ag + O2↑ + 4HNO3
2) Горение железа в кислороде даёт железную окалину — чёрное вещество Fe3O4 (FeO·Fe2O3).
3Fe + 2O2 → (t°) Fe3O4
3) Иодид-ион — восстановитель: железо(III) переходит в железо(II), а часть иодид-ионов окисляется до иода.
Fe3O4 + 8HI → 3FeI2 + I2↓ + 4H2O
4) Иод диспропорционирует в горячем растворе щёлочи до иодида и иодата.
3I2 + 6NaOH → (t°) 5NaI + NaIO3 + 3H2O
Проверка: в третьем уравнении слева 3 Fe, 4 O, 8 H, 8 I; справа 3 Fe, 6 I в FeI2 и 2 I в I2 (всего 8), 8 H и 4 O в воде.
Ответ: уравнения четырёх реакций:
1) 4AgNO3 + 2H2O → (электролиз) 4Ag + O2↑ + 4HNO3
2) 3Fe + 2O2 → (t°) Fe3O4
3) Fe3O4 + 8HI → 3FeI2 + I2↓ + 4H2O
4) 3I2 + 6NaOH → (t°) 5NaI + NaIO3 + 3H2O
Источник: ФИПИ