Восстановите формулу, пропущенных веществ. Приведите уравнения реакции, позволяющих осуществить данные превращения: KCl - >? - > KOH - >? - > KCl. Укажите условия протекания реакций.

KCl (расплав) ⇒K ⇒ KOH (расплав) ⇒K ⇒ KCl

Калий, как и другие щелочные металлы, получают электролизом расплавленных хлоридов или щелочей.

1). Расплав Хлорид калия получают при температуру 600-650°C. Проводят электролиз расплава:

2KCl (электролиз расплава) = 2K + Cl₂↑

2) Калий энергично взаимодействует с водой:

2K + 2H₂O = 2KOH + H₂↑

3) 4KOH (электролиз расплава) = 4K + 2H₂O + O₂↑

Электролиз расправленной щелочи КОН проводят с добавкой к ней поташа К₂СО₃), до 12 %.

При электролизе КОН на катоде выделяется расплавленный калий, а на аноде - кислород:

K (+) + e (-) ⇒ K⁰

А (-) 4OH⁻ - 4e (-) ⇒2H₂O + O₂⁰↑

Вода из расплава быстро испаряется. Чтобы калий не взаимодействовал с кислородом, катод изготовляют из меди и помещают медный цилиндр. Образовавшийся калий в расплавленном виде собирается в цилиндре. Анод изготовляют также в виде цилиндра из никеля.

4) 2K + CI₂ = 2KCI

Хлор активно взаимодействует со щелочными металлами. Кусочек калия извлечем из керосина, на фильтровальной бумаге очистим его от керосина и оксидной пленки. Положим кусочек калия в железную ложку для сжигания веществ и осторожно нагреем. Калий загорается на воздухе. Опустим ложку с калием в сосуд с хлором. Калий энергично сгорает в атмосфере хлора. Образуется белый дым хлорида калия.

Запишем без объяснений, кратко цепочку превращений:

KCl (расплав) ⇒K ⇒ KOH (расплав) ⇒K ⇒ KCl

2KCl (электролиз расплава) = 2K + Cl₂↑

2K + 2H₂O = 2KOH + H₂↑

4KOH (электролиз расплава) = 4K + 2H₂O + O₂↑

2K + CI₂ = 2KCI