Задание №31 — Основы неорганической химии
Гидроксид натрия прореагировал с хлорной кислотой. Полученную соль сплавили с оксидом хрома(III) и гидроксидом натрия. Полученное соединение хрома поместили в разбавленный раствор серной кислоты. Через образовавшийся кислый раствор пропустили сероводород, при этом наблюдали образование осадка. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Хлорная кислота HClO4 — сильная одноосновная кислота, со щёлочью она даёт перхлорат натрия. При сплавлении перхлорат работает как окислитель: он переводит амфотерный Cr2O3 в хромат натрия (Cr+6), а сам восстанавливается до хлорида. Подкисление переводит жёлтый хромат в оранжевый дихромат. В кислой среде дихромат окисляет сероводород до свободной серы — она и выпадает в осадок.
1) Реакция нейтрализации:
NaOH + HClO4 → NaClO4 + H2O
2) Сплавление: Cl+7 + 8e− → Cl−1 (множитель 3), 2Cr+3 − 6e− → 2Cr+6 (множитель 4):
3NaClO4 + 4Cr2O3 + 16NaOH → (t°, сплавление) 8Na2CrO4 + 3NaCl + 8H2O
3) Подкисление переводит хромат в дихромат:
2Na2CrO4 + H2SO4 (разб.) → Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O
4) S−2 − 2e− → S0 (множитель 3), 2Cr+6 + 6e− → 2Cr+3 (множитель 1):
Na2Cr2O7 + 3H2S + 4H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3S↓ + Na2SO4 + 7H2O
Проверка: во втором уравнении натрия слева 3 + 16 = 19, справа 8·2 + 3 = 19; кислорода слева 3·4 + 4·3 + 16 = 40, справа 8·4 + 8 = 40.
Ответ:
NaOH + HClO4 → NaClO4 + H2O
3NaClO4 + 4Cr2O3 + 16NaOH → (t°, сплавление) 8Na2CrO4 + 3NaCl + 8H2O
2Na2CrO4 + H2SO4 (разб.) → Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O
Na2Cr2O7 + 3H2S + 4H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3S↓ + Na2SO4 + 7H2O
Источник: ФИПИ