Решение: Цепочка превращений неорганических веществ
Натрий сгорел в избытке кислорода. Образовавшееся при этом вещество поместили в раствор, содержащий перманганат калия и серную кислоту. Полученное простое вещество при нагревании прореагировало с пиритом. Образовавшееся при этом твёрдое вещество растворили в иодоводородной кислоте. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Решение по шагам
4 шагаПри горении натрия в избытке кислорода образуется пероксид натрия.
$$2\mathrm{Na} + \mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{Na_2O_2}$$В кислой среде пероксид натрия окисляется перманганатом с выделением кислорода. Перманганат восстанавливается до сульфата марганца(II).
$$5\mathrm{Na_2O_2} + 2\mathrm{KMnO_4} + 8\mathrm{H_2SO_4} \rightarrow 5\mathrm{O_2} + 2\mathrm{MnSO_4} + \mathrm{K_2SO_4} + 5\mathrm{Na_2SO_4} + 8\mathrm{H_2O}$$При обжиге пирита кислород окисляет железо до оксида железа(III), а сера переходит в диоксид серы.
$$4\mathrm{FeS_2} + 11\mathrm{O_2} \xrightarrow{t} 2\mathrm{Fe_2O_3} + 8\mathrm{SO_2}$$Оксид железа(III) реагирует с иодоводородной кислотой: иодид-ион восстанавливает железо(III) до железа(II), окисляясь до иода.
$$\mathrm{Fe_2O_3} + 6\mathrm{HI} \rightarrow 2\mathrm{FeI_2} + \mathrm{I_2} + 3\mathrm{H_2O}$$2Na + O₂ → Na₂O₂; 5Na₂O₂ + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ → 5O₂ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 5Na₂SO₄ + 8H₂O; 4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂; Fe₂O₃ + 6HI → 2FeI₂ + I₂ + 3H₂O.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Записывают образование оксида натрия вместо пероксида натрия при избытке кислорода.
Не учитывают кислую среду реакции пероксида с перманганатом.
Неверно расставляют коэффициенты в реакции обжига пирита.
Записывают образование FeI₃ при взаимодействии Fe₂O₃ с HI, не учитывая окислительно-восстановительную реакцию и выделение иода.