Задание №31 — Основы неорганической химии
В недостатке кислорода сожгли газ, полученный при взаимодействии концентрированной серной кислоты с иодидом калия. Образовавшееся твёрдое вещество вступило при нагревании в реакцию с концентрированной азотной кислотой. Выделившийся в результате реакции газ поглотили избытком раствора гидроксида калия.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Концентрированная серная кислота окисляет иодид-ион, а сама восстанавливается до сероводорода — это и есть тот газ, который затем сжигают. При недостатке кислорода сероводород сгорает не до SO2, а до серы; сера с концентрированной азотной кислотой даёт бурый газ NO2.
1) Сильный восстановитель I− восстанавливает S+6 до S−2: выделяется сероводород.
8KI + 5H2SO4 (конц.) → 4I2 + H2S↑ + 4K2SO4 + 4H2O
2) Недостаток кислорода — неполное окисление: твёрдый продукт — сера, а не оксид серы(IV).
2H2S + O2 (недостаток) → 2S + 2H2O
3) Концентрированная азотная кислота при нагревании окисляет серу до серной кислоты, сама восстанавливаясь до бурого газа NO2.
S + 6HNO3 (конц.) → (t°) H2SO4 + 6NO2↑ + 2H2O
4) NO2 — смешанный оксид, в избытке щёлочи диспропорционирует на нитрат и нитрит.
2NO2 + 2KOH (изб.) → KNO3 + KNO2 + H2O
Проверка: в первом уравнении отдано 8 электронов (8I− − 8e− → 4I2) и принято 8 электронов (S+6 + 8e− → S−2); по сере: слева 5, справа 1 (в H2S) + 4 (в K2SO4) = 5.
Ответ: уравнения четырёх реакций:
1) 8KI + 5H2SO4 (конц.) → 4I2 + H2S↑ + 4K2SO4 + 4H2O
2) 2H2S + O2 (недостаток) → 2S + 2H2O
3) S + 6HNO3 (конц.) → (t°) H2SO4 + 6NO2↑ + 2H2O
4) 2NO2 + 2KOH (изб.) → KNO3 + KNO2 + H2O
Источник: ФИПИ