Задание №31 — Основы неорганической химии
Алюминат калия растворили в необходимом количестве серной кислоты. К полученному при этом раствору добавили раствор сульфита натрия. Выделившийся газ разделили на две части, одну часть поглотили раствором дихромата натрия, подкисленным серной кислотой. Другую часть газа поглотили бромной водой. Напишите молекулярные уравнения четырёх описанных реакций.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Необходимое количество серной кислоты переводит алюминат калия в сульфат алюминия (кислоты хватает и на разрушение алюмината, и на растворение выпадающего Al(OH)3). Сульфат алюминия с сульфитом натрия даёт взаимный гидролиз: осадок Al(OH)3 и газ SO2, который затем работает восстановителем в обеих порциях.
1) Кислоты взято ровно столько, сколько нужно: алюминий полностью переходит в сульфат алюминия.
2KAlO2 + 4H2SO4 → Al2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O
2) Соль алюминия и сульфат-содержащая слабая кислота: взаимное усиление гидролиза даёт осадок Al(OH)3 и сернистый газ.
Al2(SO4)3 + 3Na2SO3 + 3H2O → 2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4 + 3SO2↑
3) В кислой среде дихромат окисляет S+4 до S+6, сам восстанавливаясь до Cr+3.
3SO2 + Na2Cr2O7 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + Na2SO4 + H2O
4) Бромная вода обесцвечивается: бром окисляет сернистый газ до серной кислоты.
SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr
Проверка: в третьем уравнении по сере: слева 3 + 1 = 4, справа 3 (в сульфате хрома) + 1 = 4; по кислороду: 6 + 7 + 4 = 17 и 12 + 4 + 1 = 17.
Ответ: уравнения четырёх реакций:
1) 2KAlO2 + 4H2SO4 → Al2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O
2) Al2(SO4)3 + 3Na2SO3 + 3H2O → 2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4 + 3SO2↑
3) 3SO2 + Na2Cr2O7 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + Na2SO4 + H2O
4) SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr
Источник: ФИПИ