Задание №31 — Основы неорганической химии
Алюминий сплавили с серой. Образовавшееся вещество поместили в избыток раствора гидроксида натрия. Одно из полученных при этом веществ выделили и поместили в раствор, содержащий перманганат калия и серную кислоту. Образовавшееся при этом простое вещество прореагировало при нагревании с концентрированным раствором гидроксида калия.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Сплав алюминия с серой — сульфид алюминия. В избытке раствора щёлочи он полностью переходит в тетрагидроксоалюминат и сульфид натрия. Именно сульфид натрия окисляется перманганатом в кислой среде до простого вещества — серы, которая затем диспропорционирует в горячей концентрированной щёлочи.
1) Сплавление простых веществ даёт сульфид алюминия.
2Al + 3S → (t°) Al2S3
2) В избытке раствора щёлочи амфотерный алюминий связывается в тетрагидроксоалюминат, сера остаётся в виде сульфида натрия.
Al2S3 + 8NaOH (изб.) → 2Na[Al(OH)4] + 3Na2S
3) S−2 окисляется до простого вещества (по 2 электрона), Mn+7 в кислой среде восстанавливается до Mn+2 (по 5 электронов).
5Na2S + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5S↓ + 2MnSO4 + K2SO4 + 5Na2SO4 + 8H2O
4) В горячей концентрированной щёлочи сера диспропорционирует на сульфид и сульфит.
3S + 6KOH (конц.) → (t°) 2K2S + K2SO3 + 3H2O
Проверка: в третьем уравнении по сере: слева 5 (сульфид) + 8 (кислота) = 13, справа 5 (простое вещество) + 2 + 1 + 5 = 13; по кислороду: 8 + 32 = 40 и 8 + 4 + 20 + 8 = 40.
Ответ: уравнения четырёх реакций:
1) 2Al + 3S → (t°) Al2S3
2) Al2S3 + 8NaOH (изб.) → 2Na[Al(OH)4] + 3Na2S
3) 5Na2S + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5S↓ + 2MnSO4 + K2SO4 + 5Na2SO4 + 8H2O
4) 3S + 6KOH (конц.) → (t°) 2K2S + K2SO3 + 3H2O
Источник: ФИПИ