Задание №31 — Основы неорганической химии
Оксид меди(I) растворили в концентрированном растворе азотной кислоты. Полученный в результате бурый газ поглотили холодным раствором гидроксида натрия. К образовавшемуся раствору добавили подкисленный серной кислотой раствор дихромата натрия. Полученное соединение хрома выделили и поместили в раствор карбоната калия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Концентрированная азотная кислота окисляет медь(I) до меди(II) и сама восстанавливается до бурого газа NO2. Холодный раствор щёлочи поглощает NO2 с образованием сразу двух солей — нитрита и нитрата. Подкисленный серной кислотой дихромат окисляет нитрит до нитрата, а хром при этом переходит в Cr2(SO4)3. Соль хрома(III) и карбонат калия подвергаются взаимному гидролизу: карбоната хрома(III) не существует.
1) Кислота концентрированная, поэтому продукт её восстановления — NO2: Cu+1 − 1e− → Cu+2 (множитель 2), N+5 + 1e− → N+4 (множитель 2):
Cu2O + 6HNO3 (конц.) → 2Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 3H2O
2) Поглощение бурого газа холодным раствором щёлочи:
2NO2 + 2NaOH → NaNO2 + NaNO3 + H2O
3) N+3 − 2e− → N+5 (множитель 3), 2Cr+6 + 6e− → 2Cr+3 (множитель 1):
3NaNO2 + Na2Cr2O7 + 4H2SO4 → 3NaNO3 + Cr2(SO4)3 + Na2SO4 + 4H2O
4) Взаимный гидролиз: одновременно осадок Cr(OH)3 и газ CO2:
Cr2(SO4)3 + 3K2CO3 + 3H2O → 2Cr(OH)3↓ + 3CO2↑ + 3K2SO4
Проверка: в первом уравнении кислорода слева 1 + 6·3 = 19, справа 2·6 + 2·2 + 3 = 19; азота слева 6, справа 4 + 2 = 6.
Ответ:
Cu2O + 6HNO3 (конц.) → 2Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 3H2O
2NO2 + 2NaOH → NaNO2 + NaNO3 + H2O
3NaNO2 + Na2Cr2O7 + 4H2SO4 → 3NaNO3 + Cr2(SO4)3 + Na2SO4 + 4H2O
Cr2(SO4)3 + 3K2CO3 + 3H2O → 2Cr(OH)3↓ + 3CO2↑ + 3K2SO4
Источник: ФИПИ