Решение: Цепочка реакций алюминия и серы
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.
Решение по шагам
4 шагаАлюминий реагирует с раствором гидроксида натрия с образованием растворимого тетрагидроксоалюмината натрия и водорода.
$$2\mathrm{Al} + 2\mathrm{NaOH} + 6\mathrm{H_2O} \rightarrow 2\mathrm{Na[Al(OH)_4]} + 3\mathrm{H_2}\uparrow$$При нагревании серы с концентрированной серной кислотой образуется диоксид серы.
$$\mathrm{S} + 2\mathrm{H_2SO_4} \xrightarrow{t} 3\mathrm{SO_2}\uparrow + 2\mathrm{H_2O}$$Диоксид серы подкисляет раствор алюмината, в результате чего выпадает гидроксид алюминия, а в растворе образуется сульфит натрия.
$$2\mathrm{Na[Al(OH)_4]} + \mathrm{SO_2} \rightarrow 2\mathrm{Al(OH)_3}\downarrow + \mathrm{Na_2SO_3} + \mathrm{H_2O}$$После отделения осадка в растворе находится сульфит натрия. Перманганат калия окисляет сульфит до сульфата, восстанавливаясь до диоксида марганца.
$$3\mathrm{Na_2SO_3} + 2\mathrm{KMnO_4} + \mathrm{H_2O} \rightarrow 3\mathrm{Na_2SO_4} + 2\mathrm{MnO_2}\downarrow + 2\mathrm{KOH}$$2\mathrm{Al} + 2\mathrm{NaOH} + 6\mathrm{H_2O} \rightarrow 2\mathrm{Na[Al(OH)_4]} + 3\mathrm{H_2};\quad \mathrm{S} + 2\mathrm{H_2SO_4} \xrightarrow{t} 3\mathrm{SO_2} + 2\mathrm{H_2O};\quad 2\mathrm{Na[Al(OH)_4]} + \mathrm{SO_2} \rightarrow 2\mathrm{Al(OH)_3}\downarrow + \mathrm{Na_2SO_3} + \mathrm{H_2O};\quad 3\mathrm{Na_2SO_3} + 2\mathrm{KMnO_4} + \mathrm{H_2O} \rightarrow 3\mathrm{Na_2SO_4} + 2\mathrm{MnO_2}\downarrow + 2\mathrm{KOH}.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Записывают образование обычного алюмината без учёта водного раствора: вместо $\mathrm{Na[Al(OH)_4]}$ используют $\mathrm{NaAlO_2}$.
Неверно определяют газ, выделяющийся при взаимодействии серы с концентрированной серной кислотой.
Не указывают осадок $\mathrm{Al(OH)_3}$ при пропускании $\mathrm{SO_2}$ через раствор алюмината.
Окисляют сульфит до сульфата без расстановки коэффициентов или записывают неподходящую среду реакции.