Решение: Цепочка реакций сульфида цинка
Сульфид цинка подвергли обжигу на воздухе. Полученное твёрдое вещество поместили в раствор гидроксида калия. Через образовавшийся прозрачный раствор пропустили избыток газа с неприятным запахом, полученного при действии на кальций концентрированной серной кислоты. При пропускании газа наблюдалось выпадение белого осадка. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Решение по шагам
4 шагаПри обжиге сульфида цинка на воздухе образуются оксид цинка и диоксид серы.
$$2\mathrm{ZnS}+3\mathrm{O_2}\xrightarrow{t}2\mathrm{ZnO}+2\mathrm{SO_2}$$Оксид цинка является амфотерным и растворяется в растворе гидроксида калия с образованием растворимого тетрагидроксоцинката калия.
$$\mathrm{ZnO}+2\mathrm{KOH}+\mathrm{H_2O}\rightarrow\mathrm{K_2[Zn(OH)_4]}$$Кальций взаимодействует с концентрированной серной кислотой; выделяющийся газ с резким неприятным запахом — диоксид серы.
$$\mathrm{Ca}+2\mathrm{H_2SO_4(conc.)}\rightarrow\mathrm{CaSO_4}+\mathrm{SO_2}\uparrow+2\mathrm{H_2O}$$При пропускании избытка диоксида серы через раствор тетрагидроксоцинката образуется белый осадок сульфита цинка.
$$\mathrm{K_2[Zn(OH)_4]}+2\mathrm{SO_2}\rightarrow\mathrm{ZnSO_3}\downarrow+\mathrm{K_2SO_3}+2\mathrm{H_2O}$$2\mathrm{ZnS}+3\mathrm{O_2}\xrightarrow{t}2\mathrm{ZnO}+2\mathrm{SO_2};\ \mathrm{ZnO}+2\mathrm{KOH}+\mathrm{H_2O}\rightarrow\mathrm{K_2[Zn(OH)_4]};\ \mathrm{Ca}+2\mathrm{H_2SO_4(conc.)}\rightarrow\mathrm{CaSO_4}+\mathrm{SO_2}\uparrow+2\mathrm{H_2O};\ \mathrm{K_2[Zn(OH)_4]}+2\mathrm{SO_2}\rightarrow\mathrm{ZnSO_3}\downarrow+\mathrm{K_2SO_3}+2\mathrm{H_2O}.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Записывают образование сульфида кальция вместо реакции кальция с концентрированной серной кислотой.
Не учитывают амфотерность оксида цинка и не записывают образование тетрагидроксоцинката.
Указывают в последней реакции сульфат цинка вместо белого осадка сульфита цинка.
Нарушают баланс атомов при записи реакции диоксида серы с тетрагидроксоцинкатом.