Йодид натрия и серная кислота ионное уравнение

Йодид натрия: способы получения и химические свойства

Йодид натрия NaI — соль щелочного металла натрия и йодоводородной кислоты. Белый, при хранении на свету желтеет из-за окисления. Плавится без разложения, при дальнейшем нагревании разлагается. Хорошо растворяется в воде (гидролиза нет).

Относительная молекулярная масса Mr = 149,90; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 3,667; tпл = 661º C;

Способ получения

1. Йодид натрия можно получить путем взаимодействия горячего гидроксида натрия, пероксида водорода и йода, образуются йодид натрия, газ кислород и вода:

если гидроксид натрия будет холодным и к нему вместе с йодом добавить газ сероводород, то в результате данной реакции произойдет образование йодида натрия, осадка серы и воды:

2NaOH + I2 + H2S = 2NaI + S↓ + 2H2O

2. При температуре 150–200º C, в результате взаимодействия натрия и брома, образуется йодид натрия:

2Na + I2 = 2NaI

3. Разбавленный раствор гидроксида натрия реагирует с йодидом железа в атмосфере азота . При этом образуются йодид натрия и осадок гидроксид железа:

2NaOH + FeI2 = 2NaI + Fe(OH)2↓

Качественная реакция

Качественная реакция на йодид натрия — взаимодействие его с нитратом серебра, в результате реакции происходит образование осадка желтого цвета:

1. При взаимодействии с нитратом серебра , йодид натрия образует нитрат натрия и осадок йодид серебра:

NaI + AgNO3 = NaNO3 + AgI↓

Химические свойства

1. Йодид натрия разлагается при температуре выше 1400º C с образованием натрия и йода:

2NaI = 2Na + I2

2. Йодид натрия вступает в реакцию с простыми веществами :

2.1. Холодный йодид натрия взаимодействует с хлором. В результате реакции происходит образование хлорида натрия и осадка йода:

2NaI + Cl2 = 2NaCl + I2↓

2.2. Холодный йодид натрия взаимодействует с бромом. В результате реакции происходит образование бромида натрия и осадка йода:

2NaI + Br2 = 2NaBr + I2↓

3. Йодид натрия способен вступать в реакцию со сложными веществами :

3.1. Йодид натрия реагирует с кислотами-окислителями :

3.1.1. Твердый йодид натрия реагирует с серной кислотой при 30 — 50º С. Взаимодействие данных веществ приводит к образованию осадка йода, газа сероводорода, воды и гидросульфата натрия:

3.1.2. При кипении, в результате взаимодействия твердого йодида натрия и концентрированной азотной кислоты образуются осадок йод, газ оксид азота (IV), вода и нитрат натрия:

4. Йодид натрия способен вступать в реакцию с соединениями железа (III) :

NaI + FeCl3 = FeCl2 + I2↓ + NaCl

Йодид натрия и серная кислота ионное уравнение

Для выполнения задания используйте следующий перечень веществ: иодид калия, гидроксид калия, серная кислота, азот, сульфат натрия. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна реакция ионного обмена. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения этой реакции.

Для выполнения задания используйте следующий перечень веществ: иодид калия, гидроксид калия, серная кислота, азот, сульфат натрия. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна окислительно восстановительная реакция, и запишите уравнение этой реакции. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Запишем уравнение реакции:

Составим электронный баланс:

Йод в степени окисления −1 является восстановителем, а сера в степени окисления +6 — окислителем.

Сероводород не может образоваться при обычных условиях, а использовать концентрированную серную кислоту, нельзя , потому что сказано, что максимум можно использовать водные растворы и все.

самый оптимальный продукт в данном случае сернистый газ

Йодид калия достаточно сильный восстановитель.

Для начала запишем молекулярные формулы данных веществ: , , , ,

Условия реакций ионного обмена (РИО):

1) Растворимость реагирующих веществ:

Кислота + Основание. Растворим хотя бы 1 из реагентов

Кислота + Соль. Обязательно растворима должна быть кислота

Основание + Соль. Растворимы оба реагента

Соль + Соль. Должны быть обе растворимы

2) В ходе реакции должны образоваться осадок, газ или вода.

Йодид калия — растворимая соль, не вступает в реакцию с гидроксидом калия, так как имеют одинаковый катион калия, с серной кислотой вступает в окислительно-восстановительную реакцию, с сульфатом натрия образуются растворимые продукты.

Гидроксид калия — щелочь, может вступать в реакцию нейтрализации с кислотами, например с серной. С сульфатом натрия образуются растворимые продукты.

Серная кислота — растворимая кислота, реагирует с сульфатом натрия с образованием гидросульфата натрия, но не является реакцией ионного обмена.

Азот — инертный газ, не вступает в РИО.

Критерии оценивания выполнения заданияБаллы
Ответ правильный и полный, содержит следующие элементы:

? выбраны вещества, и записано молекулярное уравнение реакции ионного обмена;

Составление схем электролиза солей марганца и натрия

Электролиз раствора сульфата марганца MnSO4

Задача 137.
Составить схемы электролиза раствора сульфата марганца, если электроды: а) угольные; б) марганцевые. Напишите электродные уравнения для процессов, протекающих на катоде и аноде.
Решение:
MnSO4 — соль менее активного металла и кислородсодержащей кислоты. Для Mn,металла со средней химической активностью, на катоде происходят одновременно две реакции – образование водорода и выделение металла.

1. Составляем уравнения реакций, протекающих при электролизе водного раствора сульфата марганца(II) с инертными электродами. На катоде восстанавливаются ионы марганца (II) (восстановлением воды можно пртнебречь), на аноде окисляются молекулы воды:

MnSO4 = Mn 2+ + SO4 2–
Mn 2+ + 2 = Mn 0 (катод)
2H2O + 2 = Н2↑ + 2ОН – (катод)
2H2O — 4 = O2↑ + 4H + (анод)

Mn 2+ + 2 + 2H2O + 2 + 2H2O — 4 = Mn 0 + H2↑ + 2OH — – + O2↑ + 4H +

Таким образом, при электролизе водного раствора MnSO4 на катоде выделяется газообразный водород и металлический марганец, на аноде газообразный кислород. Продукты электролиза: марганец, водород, кислород и серная кислота.

2. Составляем уравнения реакций, протекающих при электролизе водного раствора сульфата марганца(II) с марганцевыми электродами.
При использовании марганцевого анода окислению подвергается материал анода — марганец, в результате чего анод будет растворяться.

Mn 2+ + 2 = Mn 0 (катод)
2H2O + 2 = Н2 + 2ОН – (катод)
Mn 0 — 2 = Mn 2+ (анод)

Mn 2+ + 2Н2О + 2Mn 0 = Mn 0 + 2Mn 2+ + H2↑ + 2OH –

После приведения равенства, получим:

Электролиз раствора иодида натрия

Задача 1.
Найти массу продуктов электролиза раствора иодида натрия, взятого массой 1 кг и содержащего 10% примесей. Выход по току считать равным 90 %. Уравнения электролиза раствора иодида натрия написать подробно с обоснованием катодного и анодного процессов.
Решение:
M(NaI) = 149,89 г/моль;
V(I2) = 253,8089 г/моль;
M(H2) = 2,01588 г/моль.

1. Электродные процессы электролиза

Стандартный электродный потенциал системы Na + + 1 = Na 0 (-2,713 В) значительно отрицательнее потенциала водородного электрода в нейтральной среде (-0,41 В). Поэтому на катоде будет происходить электрохимическое восстановление воды, сопровождающееся выделением водорода, а ионы Na + , приходящие к катоду, будут накапливаться в прилегающей к нему зоне (катодное пространство):

(-) К: 2Н2О + 2 = Н2^ + 2ОН –

На анодух будет происходить окисление хлрид-ионов с выделением газообразного хлора, так как стандартные электродные потенциалы систем:

2I – -2е = I2 0 ; 2H2O -4е = O2^ = 4H + соответственно равны + 0,536 В; 1,23 В:

(+) А: 2I – -2 = I2 0

(-) К: 2Н2О + 2 = Н2↑ + 2ОН –
(+) А: 2I – -2 = I2 0

2Н2О + 2NaI = Н2↑ + 2NaОН (у катода) + I2 (у анода).

Таким образом, при электролизе NaI на катоде будет происходить электрохимическое восстановление воды с выделением газообразного водорода, а ионы ОН – и N + будут образовывать щелочную среду: Na + + ОН – = КОН — растворимое основание. В анодом пространстве будет накапливаться свободный I2.

2. Расчет массы продуктов электролиза

Уравнение реакции имеет вид:

Из уравнения вытекает: n(NaI) = 0,5n(H2) = 09,5n(I2)

n(NaI) = m(NaI)/M(NaI) = 900/149,89 = 6 моль.
n(H2) = n(I2) = n(NaI)/2 = 6/2 = 3 моль.
m(H2) = n(H2) . M(H2) = 3 . 2,01588 = 6,05 г.
m(I2) = n(I2) . M(I2) = 3 . 253,8089 = 761,43 г.

Ответ: m(H2) = 6,05 г; m(I2) = 761,43 г.


источники:

http://chem-ege.sdamgia.ru/problem?id=10117

http://buzani.ru/zadachi/obshchaya-khimiya/1744-skhema-elektroliza-soli-zadachi-137-138

© 2023 Русский язык. Привила написания. Наш первый проект тут и тут