Задание №31 — Основы неорганической химии
Натрий сгорел в избытке кислорода. Образовавшееся при этом вещество поместили в раствор, содержащий перманганат калия и серную кислоту. Полученное простое вещество при нагревании прореагировало с пиритом. Образовавшееся при этом твёрдое вещество растворили в иодоводородной кислоте. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Цепочка: Na → Na2O2 → O2 → Fe2O3 → FeI2.
При горении натрия в избытке кислорода образуется не оксид, а пероксид натрия.
2Na + O2 (избыток) → (t°) Na2O2
В кислой среде перманганат — более сильный окислитель, чем пероксид, поэтому пероксид ведёт себя как восстановитель: O−1 окисляется до O20, а Mn+7 восстанавливается до Mn+2 (кислая среда). Простое вещество — кислород.
5Na2O2 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Na2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 + 5O2↑ + 8H2O
Обжиг пирита в кислороде даёт оксид железа(III) и сернистый газ.
4FeS2 + 11O2 → (t°) 2Fe2O3 + 8SO2↑
Иодоводородная кислота восстанавливает Fe+3 до Fe+2, поэтому получается иодид железа(II) и свободный иод, а не FeI3.
Fe2O3 + 6HI → 2FeI2 + I2 + 3H2O
Проверка: во втором уравнении 5O2−1-групп отдают 5·2 = 10 e−, 2Mn+7 принимают 2·5 = 10 e−; атомов S слева 8, справа 5 + 2 + 1 = 8.
Ответ:
2Na + O2 (избыток) → (t°) Na2O2
5Na2O2 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Na2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 + 5O2↑ + 8H2O
4FeS2 + 11O2 → (t°) 2Fe2O3 + 8SO2↑
Fe2O3 + 6HI → 2FeI2 + I2 + 3H2O
Источник: ФИПИ