Каковы уравнения реакций, которые происходят при электролизе раствора хлорида железа 3 с графитовыми электродами, если бурый осадок отфильтровали и прокалили, а вещество, образовавшееся на катоде, растворили в концентрированной азотной кислоте при нагревании, и продукт, выделившийся на аноде, пропустили через холодный раствор гидроксида калия?
Химия11 классЭлектролиз растворовэлектролиз хлорида железареакции электролизаграфитовые электродыбурый осадокпрокаливание осадкакатодная реакцияанодная реакцияазотная кислотарастворение в кислотегидроксид калия
Для решения этой задачи давайте последовательно разберем все этапы, которые описаны в условии.
1. Электролиз раствора хлорида железа(III):При электролизе раствора хлорида железа(III) (FeCl3) с графитовыми электродами происходят следующие реакции:
Таким образом, уравнения реакций будут:
После электролиза, осадок, который вы упомянули, скорее всего, это оксид железа(III) (Fe2O3) или гидроксид железа(III) (Fe(OH)3). Если бурый осадок отфильтровали и прокалили, то он превращается в оксид железа(III):
Fe(OH)3 (осадок) → Fe2O3 (прокаливание)
3. Реакция с концентрированной азотной кислотой:Металлическое железо, образовавшееся на катоде, при растворении в концентрированной азотной кислоте (HNO3) будет давать нитрат железа(III) (Fe(NO3)3) и выделять газообразный оксид азота (NO2):
Fe + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
4. Продукт, выделившийся на аноде:Хлор, выделившийся на аноде, при пропускании через холодный раствор гидроксида калия (KOH) будет реагировать с ним, образуя хлорид калия (KCl) и гипохлорит калия (KClO):
Cl2 + 2KOH → KCl + KClO + H2O
Итак, подытожим все уравнения:Таким образом, мы рассмотрели все этапы и уравнения реакций, которые происходят при электролизе раствора хлорида железа(III) с графитовыми электродами.