Решим задачу за 30 минут!
Опубликуй вопрос и получи ответ со скидкой 20% по промокоду helpstat20

Для получения практически чистого нитрата калия из смеси KCl и Cu(NO3)2 следует использовать метод электролиза.

Шаги решения:

1. Подготовьте электролизный раствор, добавив смесь солей KCl и Cu(NO3)2 в воду. Раствор должен быть молярно-эквивалентным.

2. Разместите два электрода в растворе: анод и катод. Из-за разности величины потенциала окисления Cl- и NO3-, анодом должен быть выбран катод из ионометалла, в данном случае медь (Cu), катодом – своего рода анод, состоящий из катиона (K+).

3. Включите источник электрического тока (источник постоянного тока) и настройте его напряжение так, чтобы процесс электролиза проходил стабильно.

4. При прохождении тока появятся газы на электродах. На катоде образуется металлический калий (K) из катиона K+, а на аноде происходит окисление катионов меди (Cu2+) к медному катоду (Cu).

5. В результате окисления меди образуются медные ионы (Cu2+), которые соединяются с анионами нитратного иона (NO3-) в растворе и формируют осадок медного нитрата Cu(NO3)2.

6. Медный нитрат оседает на аноде, который должен быть изготовлен из меди.

7. После окончания электролиза, удалите медный нитрат из полученного раствора, например, фильтрацией.

8. Полученный раствор будет содержать практически чистый нитрат калия (KNO3).

Схема электролиза:

Анод: медный катод (Cu)
Катод: электрод из катиона металла (K)

Электролитическая ячейка содержит раствор смеси KCl и Cu(NO3)2:

Анод: Cu -> Cu2+ + 2e-

Катод: 2H2O + 2e- -> 2OH- + H2

Электролитический процесс:
Cu2+ + 2OH- -> Cu(OH)2 • Cu(NO3)2 + 2K+ + 2OH- -> 2KOH + Cu(NO3)2

Образуется осадок Cu(OH)2 • Cu(NO3)2 на аноде, а на катоде образуется металлический калий (K). После удаления осадка и фильтрации полученная смесь является практически чистым нитратом калия (KNO3).