Задание №31 — Основы неорганической химии
Алюминий прореагировал с раствором гидроксида натрия. Через образовавшийся прозрачный раствор пропустили газ, полученный при нагревании серы с концентрированной серной кислотой. Выделившийся осадок отделили, а к полученному раствору добавили раствор перманганата калия. Напишите молекулярные уравнения четырёх описанных реакций.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Алюминий амфотерен и в растворе щёлочи даёт прозрачный раствор тетрагидроксоалюмината. Сера с горячей концентрированной серной кислотой даёт единственный газ — SO2.
1) Алюминий растворяется в растворе гидроксида натрия с выделением водорода (в растворе образуется гидроксокомплекс):
2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑
2) Сера окисляется концентрированной серной кислотой при нагревании; выделяется оксид серы(IV):
S + 2H2SO4 (конц.) → (t°) 3SO2↑ + 2H2O
3) Оксид серы(IV) — кислотный оксид, он разрушает гидроксокомплекс, и выпадает осадок гидроксида алюминия:
2Na[Al(OH)4] + SO2 → 2Al(OH)3↓ + Na2SO3 + H2O
4) После отделения осадка в растворе остаётся сульфит натрия. Кислоты в растворе нет, среда близка к нейтральной, поэтому перманганат восстанавливается до оксида марганца(IV):
3Na2SO3 + 2KMnO4 + H2O → 3Na2SO4 + 2MnO2↓ + 2KOH
Проверка: в последнем уравнении слева 6 атомов Na, 3 атома S, 2 атома K, 2 атома Mn, 2 атома H и 9 + 8 + 1 = 18 атомов O; справа 12 + 4 + 2 = 18 атомов O.
Ответ: уравнения четырёх реакций:
2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑
S + 2H2SO4 (конц.) → (t°) 3SO2↑ + 2H2O
2Na[Al(OH)4] + SO2 → 2Al(OH)3↓ + Na2SO3 + H2O
3Na2SO3 + 2KMnO4 + H2O → 3Na2SO4 + 2MnO2↓ + 2KOH
Источник: ФИПИ