Задание №31 — Основы неорганической химии
Натрий растворили в воде. Образовавшееся газообразное вещество при нагревании пропустили через железную окалину. Получившееся простое вещество при нагревании растворили в необходимом количестве концентрированной серной кислоты, при этом образовался бесцветный газа
с резким запахом. К полученному раствору добавили раствор карбоната калия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Натрий с водой даёт щёлочь и водород; водород при нагревании восстанавливает железную окалину до железа. Бесцветный газ с резким запахом — SO2, значит, железо реагирует с концентрированной серной кислотой при нагревании и переходит сразу в железо(III).
1) Щелочной металл вытесняет из воды водород.
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑
2) Водород восстанавливает окалину до простого вещества — железа.
Fe3O4 + 4H2 → (t°) 3Fe + 4H2O
3) При нагревании концентрированная серная кислота окисляет железо до Fe+3, сама восстанавливаясь до SO2; кислоты взято ровно необходимое количество, поэтому в растворе только Fe2(SO4)3.
2Fe + 6H2SO4 (конц.) → (t°) Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
4) Соль железа(III) и карбонат взаимно усиливают гидролиз: бурый осадок Fe(OH)3 и углекислый газ.
Fe2(SO4)3 + 3K2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3↓ + 3K2SO4 + 3CO2↑
Проверка: в третьем уравнении отдано 6 электронов (2Fe0 − 6e− → 2Fe+3) и принято 6 (3S+6 + 6e− → 3S+4); по сере: слева 6, справа 3 + 3 = 6.
Ответ: уравнения четырёх реакций:
1) 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑
2) Fe3O4 + 4H2 → (t°) 3Fe + 4H2O
3) 2Fe + 6H2SO4 (конц.) → (t°) Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
4) Fe2(SO4)3 + 3K2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3↓ + 3K2SO4 + 3CO2↑
Источник: ФИПИ