Химия
8 класс
Вопрос
Иод, полученный при электролизе (в течение 1 ч) водного раствора иодида калия оттитровали 20 мл 0,05 М раствора $Na_2S_2O_3$.
а. Напишите уравнения химических реакций, происходящих на аноде и катоде.
б. Какова была сила тока при электролизе?
в. Какой объем водорода образовался в процессе электролиза, если температура была равна $20^{\circ} C$, а давление -750 мм рт. ст.?
г. Сколько грамм-ионов $OH^{-}$ образовалось в процессе электролиза?
Ответ
Реакция, происходящая на катоде
$2H_2O + 2e = H_2 + 2OH^{-}$ или $2H^{+} + 2e = H_2$.
На аноде происходит реакция
$2I^{-} - 2e = I_2$.
Суммарное молекулярное уравнение
$2KI + 2H_2O = H_2 + 2KOH + I_2$.
Образующийся иод оттитрован раствором $Na_2S_2O_3$
$I_2 + 2Na_2S_2O_3 = 2NaI + Na_2S_4O_6$.
По уравнению реакции 1 г-экв $Na_2S_2O_3$ соответствует 1/2
моля $I_2$, т. е. $Э_{Na_2S_2O_3} = M_{Na_2S_2O_3}$.
В 20 мл 0,05 $M$ раствора $Na_2S_2O_3$ содержится $0,02 \cdot 0,05 = 0,01$ г-экв $Na_2S_2O_3$, следовательно, в полученном растворе содержалось 0,01 г-экв, или 0,005 моля, 12, т. е. $0,005 \cdot 254 = 0,127$ г иода. Сила тока, пропущенного через раствор
$I = \frac {0,127 \cdot 96500}{127 \cdot 3600} = 0,0268 А$.
На катоде выделилось 0,01 г-экв водорода, который при условиях опыта займет объем
$V_1 = \frac {11200 \cdot 0,01 \cdot 760 \cdot 293}{273 \cdot 750} = 12,8$ мл.
В растворе образовалось 0,01 г-экв ионов $OH^{-}$.