Задание №31 — Основы неорганической химии
Нитрат натрия прокалили, полученную соль разделили на три части. Первую часть смешали с хлоридом аммония и нагрели. Вторую часть поместили
в раствор иодида натрия, подкисленный серной кислотой, при этом наблюдали выделение газа. Третью часть поместили в водный раствор перманганата калия.
Напишите молекулярные уравнения четырёх описанных реакций.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Нитрат щелочного металла при прокаливании даёт нитрит и кислород, поэтому «полученная соль» — это NaNO2. Азот в нитрите имеет промежуточную степень окисления +3, поэтому нитрит может быть и окислителем, и восстановителем. С хлоридом аммония обе степени окисления азота (−3 и +3) сходятся к 0 — выделяется N2. В подкисленном растворе иодида нитрит — окислитель, выделяющийся газ — NO. В водном (нейтральном) растворе перманганата нитрит, наоборот, восстановитель, а Mn+7 восстанавливается до бурого MnO2.
1) Прокаливание нитрата натрия:
2NaNO3 → (t°) 2NaNO2 + O2↑
2) Сопропорционирование азота: N−3 − 3e− → N0 и N+3 + 3e− → N0:
NaNO2 + NH4Cl → (t°) NaCl + N2↑ + 2H2O
3) В кислой среде нитрит окисляет иодид-ион; наблюдаемый газ — NO:
2NaNO2 + 2NaI + 2H2SO4 → I2 + 2NO↑ + 2Na2SO4 + 2H2O
4) Среда нейтральная (водный раствор без кислоты и щёлочи), поэтому продукт восстановления перманганата — MnO2:
3NaNO2 + 2KMnO4 + H2O → 3NaNO3 + 2MnO2↓ + 2KOH
Проверка: в четвёртом уравнении кислорода слева 3·2 + 2·4 + 1 = 15, справа 3·3 + 2·2 + 2 = 15; отданных электронов 3·2 = 6, принятых 2·3 = 6.
Ответ:
2NaNO3 → (t°) 2NaNO2 + O2↑
NaNO2 + NH4Cl → (t°) NaCl + N2↑ + 2H2O
2NaNO2 + 2NaI + 2H2SO4 → I2 + 2NO↑ + 2Na2SO4 + 2H2O
3NaNO2 + 2KMnO4 + H2O → 3NaNO3 + 2MnO2↓ + 2KOH
Источник: ФИПИ