Задание №31 — Основы неорганической химии
Сульфид меди(I) сожгли в избытке кислорода. Образовавшийся газ поглотили раствором сульфата железа(III). Полученное соединение железа выделили и добавили к раствору гидроксида натрия. Выпавший осадок обработали пероксидом водорода, при этом наблюдали изменение цвета осадка.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. При сжигании сульфида меди(I) в избытке кислорода медь окисляется до CuO, а сера — до SO2. Сернистый газ — восстановитель: он переводит Fe+3 в Fe+2, сам окисляясь до серной кислоты, поэтому «полученное соединение железа» — это FeSO4. Щёлочь осаждает зеленоватый Fe(OH)2, а пероксид водорода окисляет его до бурого Fe(OH)3 — это и есть наблюдаемое изменение цвета осадка.
1) Кислород взят в избытке, поэтому образуется оксид меди(II), а не Cu2O:
Cu2S + 2O2 → (t°) 2CuO + SO2↑
2) S+4 − 2e− → S+6 (множитель 1), 2Fe+3 + 2e− → 2Fe+2 (множитель 1):
SO2 + Fe2(SO4)3 + 2H2O → 2FeSO4 + 2H2SO4
3) Осаждение гидроксида железа(II):
FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + Na2SO4
4) Окисление осадка: зеленоватый цвет сменяется бурым:
2Fe(OH)2 + H2O2 → 2Fe(OH)3↓
Проверка: во втором уравнении серы слева 1 + 3 = 4, справа 2 + 2 = 4; кислорода слева 2 + 12 + 2 = 16, справа 2·4 + 2·4 = 16.
Ответ:
Cu2S + 2O2 → (t°) 2CuO + SO2↑
SO2 + Fe2(SO4)3 + 2H2O → 2FeSO4 + 2H2SO4
FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + Na2SO4
2Fe(OH)2 + H2O2 → 2Fe(OH)3↓
Источник: ФИПИ