Решение: Цепочка превращений кислорода
Провели электролиз водного раствора нитрата меди(II). Выделившийся при этом газ прореагировал с натрием. Полученное при этом вещество растворили в холодной воде. К образовавшемуся раствору добавили раствор сульфата хрома(III) и нагрели, при этом раствор приобрёл жёлтый цвет. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Решение по шагам
4 шагаПри электролизе раствора нитрата меди(II) на катоде восстанавливаются ионы меди, а на аноде окисляется вода с выделением кислорода:
$$2\mathrm{Cu(NO_3)_2}+2\mathrm{H_2O}\rightarrow2\mathrm{Cu}+\mathrm{O_2}\uparrow+4\mathrm{HNO_3}$$Кислород реагирует с натрием с образованием пероксида натрия:
$$2\mathrm{Na}+\mathrm{O_2}\rightarrow\mathrm{Na_2O_2}$$Пероксид натрия при растворении в холодной воде образует гидроксид натрия и пероксид водорода:
$$\mathrm{Na_2O_2}+2\mathrm{H_2O}\rightarrow2\mathrm{NaOH}+\mathrm{H_2O_2}$$В щелочной среде пероксид водорода окисляет хром(III) до хромата натрия, поэтому раствор становится жёлтым:
$$\mathrm{Cr_2(SO_4)_3}+10\mathrm{NaOH}+3\mathrm{H_2O_2}\xrightarrow{t}2\mathrm{Na_2CrO_4}+3\mathrm{Na_2SO_4}+8\mathrm{H_2O}$$2Cu(NO_3)_2 + 2H_2O → 2Cu + O_2↑ + 4HNO_3; 2Na + O_2 → Na_2O_2; Na_2O_2 + 2H_2O → 2NaOH + H_2O_2; Cr_2(SO_4)_3 + 10NaOH + 3H_2O_2 → 2Na_2CrO_4 + 3Na_2SO_4 + 8H_2O.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Записывают образование оксида натрия вместо пероксида натрия.
Не учитывают образование пероксида водорода при взаимодействии пероксида натрия с холодной водой.
Записывают гидроксид хрома(III), но не показывают его дальнейшее окисление до жёлтого хромата.
Неверно расставляют коэффициенты в последнем окислительно-восстановительном уравнении.