Номер 9, страница 229 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

8.9. Какую примесь часто содержит технический гидроксид натрия, получаемый электролизом? Как доказать наличие этой примеси?

Какую примесь часто содержит технический гидроксид натрия, получаемый электролизом?

Технический гидроксид натрия ($NaOH$), получаемый в промышленности электролизом водного раствора поваренной соли ($NaCl$), в качестве основной примеси, обусловленной самим процессом производства, часто содержит исходное вещество — хлорид натрия ($NaCl$). Это связано с тем, что в промышленных электролизерах (особенно диафрагменного типа) не происходит полного превращения хлорида натрия, и он остается в конечном продукте.

Кроме того, гидроксид натрия является очень гигроскопичным веществом и активно поглощает углекислый газ ($CO_2$) из воздуха. Поэтому в техническом продукте при хранении практически всегда образуется примесь карбоната натрия ($Na_2CO_3$) по реакции:$2NaOH + CO_2 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$

Как доказать наличие этой примеси?

Для доказательства наличия примеси хлорида натрия (а точнее, хлорид-ионов $Cl^−$) необходимо провести качественную реакцию. Порядок действий следующий:

1. Растворить небольшой образец технического гидроксида натрия в дистиллированной воде.
2. Так как раствор имеет сильнощелочную среду, его необходимо сначала нейтрализовать, а затем подкислить, осторожно добавляя по каплям раствор азотной кислоты ($HNO_3$). Кислоту добавляют до тех пор, пока среда не станет кислой (это можно проверить с помощью индикаторной бумаги, например, синий лакмус покраснеет). Нейтрализация необходима, чтобы предотвратить осаждение оксида или карбоната серебра.
3. К полученному кислому раствору добавить несколько капель раствора нитрата серебра ($AgNO_3$).

При наличии в растворе хлорид-ионов будет наблюдаться выпадение белого творожистого осадка хлорида серебра ($AgCl$), который не растворяется в азотной кислоте.

Уравнение реакции обнаружения в ионном виде:$Ag^+ + Cl^− \rightarrow AgCl\downarrow$

Ответ: Технический гидроксид натрия, полученный электролизом, часто содержит примесь хлорида натрия ($NaCl$). Доказать её наличие можно с помощью качественной реакции на хлорид-ион: к подкисленному азотной кислотой водному раствору образца добавляют раствор нитрата серебра. Образование белого творожистого осадка ($AgCl$) подтверждает наличие примеси.