Задание №31 — Типы расчётных задач
Оксид меди(II) растворили в серной кислоте. Через образовавшийся раствор пропустили газ, полученный в результате взаимодействия раствора хлорида алюминия с раствором сульфида натрия. Выпавший после пропускания газа чёрный осадок отделили и обработали концентрированным раствором азотной кислоты при нагревании.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Цепочка: CuO → CuSO4 → CuS → CuSO4; пропускаемый газ — сероводород.
Основный оксид растворяется в кислоте с образованием соли и воды.
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
Хлорид алюминия и сульфид натрия в растворе взаимно гидролизуются: сульфид алюминия водой разлагается нацело, поэтому выделяется сероводород и выпадает Al(OH)3.
2AlCl3 + 3Na2S + 6H2O → 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑ + 6NaCl
Сульфид меди(II) настолько нерастворим, что осаждается даже из кислого раствора — это и есть чёрный осадок.
CuSO4 + H2S → CuS↓ + H2SO4
Горячая концентрированная азотная кислота окисляет сульфид-ион до сульфата, сама восстанавливаясь до бурого NO2.
CuS + 8HNO3 (конц.) → (t°) CuSO4 + 8NO2↑ + 4H2O
Проверка: в последнем уравнении S−2 отдаёт 8 e−, переходя в S+6, и ровно 8 атомов N+5 принимают по 1 e−; атомов O слева 8·3 = 24, справа 4 + 16 + 4 = 24.
Ответ:
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
2AlCl3 + 3Na2S + 6H2O → 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑ + 6NaCl
CuSO4 + H2S → CuS↓ + H2SO4
CuS + 8HNO3 (конц.) → (t°) CuSO4 + 8NO2↑ + 4H2O
Источник: ФИПИ