Задание №31 — Основы неорганической химии
Бромоводородную кислоту нейтрализовали карбонатом натрия. Полученный раствор подвергли электролизу. Газ, выделившийся на катоде, пропустили при нагревании над оксидом меди(II). Образовавшееся твёрдое вещество поместили в концентрированный раствор азотной кислоты. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Нейтрализация даёт бромид натрия; при электролизе его водного раствора на катоде разряжается вода (натрий из водного раствора не выделяется), поэтому катодный газ — водород.
1) Бромоводородная кислота вытесняет из карбоната более слабую и летучую угольную кислоту:
2HBr + Na2CO3 → 2NaBr + H2O + CO2↑
2) Электролиз водного раствора бромида натрия: на катоде — водород, на аноде — бром, в растворе накапливается щёлочь:
2NaBr + 2H2O → (электролиз) H2↑ + Br2 + 2NaOH
3) Катодный газ — водород; при нагревании он восстанавливает оксид меди(II) до меди:
CuO + H2 → (t°) Cu + H2O
4) Медь растворяется в концентрированной азотной кислоте с выделением бурого газа NO2:
Cu + 4HNO3 (конц.) → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
Проверка: в четвёртом уравнении слева 4 атома H, 4 атома N и 12 атомов O; справа 4 атома N, 4 атома H и 6 + 4 + 2 = 12 атомов O.
Ответ: уравнения четырёх реакций:
2HBr + Na2CO3 → 2NaBr + H2O + CO2↑
2NaBr + 2H2O → (электролиз) H2↑ + Br2 + 2NaOH
CuO + H2 → (t°) Cu + H2O
Cu + 4HNO3 (конц.) → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
Источник: ФИПИ