2NaCl + 2Н 2 О электролиз → H 2 ↑ +2NaOH + Cl 2 ↑ . Масса хлорида натрия равна m = 500⋅0,2 = 100 г. Согласно формуле (6.4.1) имеем: V (H2) = QVэ (H2) / 96 500, отсюда Q = V(H2)⋅96500 / Vэ(H2) = 1,12⋅96 500 / 11,2 = 9650 Кл. m(NaCl) = 9650⋅58,5 / 96 500 = 5,85 г; m(NaOH) = 40⋅9650 / 96 500 = 4,0 г. Оставшаяся масса хлорида натрия равна 100,0 – 5,85 = 94,15 г; m(H2O) = 9⋅9650 / 96 500 = 0,9 г. П р и м е р 131 При электролизе водного раствора нитрата никеля(II) (ω = 50 %) массой 91,50 г на катоде выделился никель массой 14,75 г. Определите содержание азотной кислоты в растворе (ω, %) после электролиза и объем газа, выделив- шегося на аноде. Решение Уравнение электролиза водного раствора нитрата никеля(II) Ni(NO 3 ) 2 + 2H 2 O электролиз → Ni + 2HNO 3 + O 2 ↑ + H 2 ↑ M(Ni) = 59 г/моль; М(HNO3) = 63 г/моль. Количество никеля, выделенного на катоде равно 14,75/59 = 0,25 моль. Следовательно, по реакции образуется 0,5 моль HNO3 или 0,5⋅63 = 31,5 г. Количество кислорода составит 0,25 моль 0,25⋅22,4 = 5,6 дм3 или 8,0 г. Такой же объем водорода выделяется на катоде, т.е. 5,6 дм3 или 0,5 г. Масса раствора составит 91,50 – 14,75 – 8,50 = 68,25 г. Откуда ω(HNO3) = 31,50⋅100/68,25 = 46,5 %.
При взаємодії спиртів з натрієм утворюються газоподібний водень і відповідні алкоголяти натрію. Приготуємо пробірки з метиловим, етиловим і бутіловим спиртами. Опустимо в пробірку з метиловим спиртом шматочок металевого натрію. Починається енергійна реакція. Натрій плавиться, виділяється водень.
2СН3ОН + 2 Na = 2 CH3ONa + H2
Опустимо натрій в пробірку з етиловим спиртом. Реакція йде трохи повільніше. Вирізняється водень можна підпалити. Після закінчення реакції виділимо етілат натрію. Для цього опустимо в пробірку скляну паличку і потримаємо її над полум'ям пальника. Надлишок спирту випаровується. На паличці залишається білий наліт етілат натрію.
2С2Н5ОН + 2 Na = 2 C2H5ONa + H2
У пробірці з бутіловим спиртом реакція з натрієм йде ще повільніше.
2С4Н9ОН + 2 Na = 2 C4H9ONa + H2
Отже, з подовженням і розгалуженням вуглеводневої радикала швидкість реакції спиртів з натрієм зменшується.
Обладнання: штатив для пробірок, пробірки, пінцет, скальпель, фільтрувальна папір.
Техніка безпеки. Дотримуватися правил роботи з вогненебезпечними рідинами і лужними металами.
2NaCl + 2Н 2 О электролиз → H 2 ↑ +2NaOH + Cl 2 ↑ . Масса хлорида натрия равна m = 500⋅0,2 = 100 г. Согласно формуле (6.4.1) имеем: V (H2) = QVэ (H2) / 96 500, отсюда Q = V(H2)⋅96500 / Vэ(H2) = 1,12⋅96 500 / 11,2 = 9650 Кл. m(NaCl) = 9650⋅58,5 / 96 500 = 5,85 г; m(NaOH) = 40⋅9650 / 96 500 = 4,0 г. Оставшаяся масса хлорида натрия равна 100,0 – 5,85 = 94,15 г; m(H2O) = 9⋅9650 / 96 500 = 0,9 г. П р и м е р 131 При электролизе водного раствора нитрата никеля(II) (ω = 50 %) массой 91,50 г на катоде выделился никель массой 14,75 г. Определите содержание азотной кислоты в растворе (ω, %) после электролиза и объем газа, выделив- шегося на аноде. Решение Уравнение электролиза водного раствора нитрата никеля(II) Ni(NO 3 ) 2 + 2H 2 O электролиз → Ni + 2HNO 3 + O 2 ↑ + H 2 ↑ M(Ni) = 59 г/моль; М(HNO3) = 63 г/моль. Количество никеля, выделенного на катоде равно 14,75/59 = 0,25 моль. Следовательно, по реакции образуется 0,5 моль HNO3 или 0,5⋅63 = 31,5 г. Количество кислорода составит 0,25 моль 0,25⋅22,4 = 5,6 дм3 или 8,0 г. Такой же объем водорода выделяется на катоде, т.е. 5,6 дм3 или 0,5 г. Масса раствора составит 91,50 – 14,75 – 8,50 = 68,25 г. Откуда ω(HNO3) = 31,50⋅100/68,25 = 46,5 %.
Взаємодія етилового спирту з металевим натрієм
При взаємодії спиртів з натрієм утворюються газоподібний водень і відповідні алкоголяти натрію. Приготуємо пробірки з метиловим, етиловим і бутіловим спиртами. Опустимо в пробірку з метиловим спиртом шматочок металевого натрію. Починається енергійна реакція. Натрій плавиться, виділяється водень.
2СН3ОН + 2 Na = 2 CH3ONa + H2
Опустимо натрій в пробірку з етиловим спиртом. Реакція йде трохи повільніше. Вирізняється водень можна підпалити. Після закінчення реакції виділимо етілат натрію. Для цього опустимо в пробірку скляну паличку і потримаємо її над полум'ям пальника. Надлишок спирту випаровується. На паличці залишається білий наліт етілат натрію.
2С2Н5ОН + 2 Na = 2 C2H5ONa + H2
У пробірці з бутіловим спиртом реакція з натрієм йде ще повільніше.
2С4Н9ОН + 2 Na = 2 C4H9ONa + H2
Отже, з подовженням і розгалуженням вуглеводневої радикала швидкість реакції спиртів з натрієм зменшується.
Обладнання: штатив для пробірок, пробірки, пінцет, скальпель, фільтрувальна папір.
Техніка безпеки. Дотримуватися правил роботи з вогненебезпечними рідинами і лужними металами.