Задание №31 — Основы неорганической химии

Решение. Газ с неприятным запахом, который даёт активный металл кальций с концентрированной серной кислотой, — сероводород (сера восстанавливается до низшей степени окисления −2). Он поглощается раствором щёлочи, полученным из натрия и воды; сульфид натрия затем окисляется перманганатом в кислой среде до простого вещества — серы.

1) Натрий вытесняет из воды водород, раствор — щёлочь NaOH.
2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑

2) Активный металл восстанавливает S⁺⁶ до S⁻²: выделяется сероводород.
4Ca + 5H₂SO₄ (конц.) → 4CaSO₄↓ + H₂S↑ + 4H₂O

3) В растворе щёлочи сероводород даёт среднюю соль — сульфид натрия.
H₂S + 2NaOH → Na₂S + 2H₂O

4) В кислой среде Mn⁺⁷ восстанавливается до Mn⁺², S⁻² окисляется до простого вещества — серы.
5Na₂S + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ → 5S↓ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 5Na₂SO₄ + 8H₂O

Проверка: во втором уравнении отдано 8 электронов (4Ca⁰ − 8e⁻) и принято 8 (S⁺⁶ + 8e⁻ → S⁻²); по водороду: слева 10, справа 2 + 8 = 10.

Ответ: уравнения четырёх реакций:
1) 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑
2) 4Ca + 5H₂SO₄ (конц.) → 4CaSO₄↓ + H₂S↑ + 4H₂O
3) H₂S + 2NaOH → Na₂S + 2H₂O
4) 5Na₂S + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ → 5S↓ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 5Na₂SO₄ + 8H₂O

Источник: ФИПИ