Задание №31 — Основы неорганической химии
Сульфат цинка поместили в избыток раствора гидроксида калия. Через полученный раствор пропустили сероводород и наблюдали образование белого осадка. Осадок отделили и поместили в концентрированный раствор азотной кислоты, при этом наблюдали выделение бурого газа. Газ поглотили раствором гидроксида бария. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Цепочка: ZnSO4 → K2[Zn(OH)4] → ZnS → ZnSO4 и NO2.
Гидроксид цинка амфотерен, поэтому в избытке щёлочи он не выпадает, а сразу переходит в растворимый гидроксокомплекс.
ZnSO4 + 4KOH (избыток) → K2[Zn(OH)4] + K2SO4
Сульфид цинка настолько нерастворим, что осаждается даже из щелочного раствора комплекса; белый осадок из условия — это ZnS.
K2[Zn(OH)4] + H2S → ZnS↓ + 2KOH + 2H2O
Концентрированная азотная кислота окисляет S−2 до S+6 и восстанавливается до бурого газа NO2.
ZnS + 8HNO3 (конц.) → ZnSO4 + 8NO2↑ + 4H2O
Оксид азота(IV) — смешанный оксид, со щёлочью он диспропорционирует, давая сразу нитрат и нитрит.
4NO2 + 2Ba(OH)2 → Ba(NO3)2 + Ba(NO2)2 + 2H2O
Проверка: в третьем уравнении S−2 отдаёт 8 e−, 8 атомов N+5 принимают по 1 e−; атомов O слева 24, справа 4 + 16 + 4 = 24.
Ответ:
ZnSO4 + 4KOH (избыток) → K2[Zn(OH)4] + K2SO4
K2[Zn(OH)4] + H2S → ZnS↓ + 2KOH + 2H2O
ZnS + 8HNO3 (конц.) → ZnSO4 + 8NO2↑ + 4H2O
4NO2 + 2Ba(OH)2 → Ba(NO3)2 + Ba(NO2)2 + 2H2O
Источник: ФИПИ