Решение: Генетическая связь неорганических веществ
Натрий прореагировал с водой. Через образовавшийся раствор пропустили оксид серы(IV) до образования средней соли. Полученную при этом соль поместили в раствор, содержащий дихромат натрия и серную кислоту. Образовавшееся при этом соединение хрома вступило в реакцию с раствором карбоната натрия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Решение по шагам
4 шагаНатрий вытесняет водород из воды с образованием гидроксида натрия.
$$2\mathrm{Na}+2\mathrm{H_2O}\rightarrow2\mathrm{NaOH}+\mathrm{H_2}\uparrow$$При пропускании оксида серы(IV) через раствор гидроксида натрия до образования средней соли получается сульфит натрия.
$$\mathrm{SO_2}+2\mathrm{NaOH}\rightarrow\mathrm{Na_2SO_3}+\mathrm{H_2O}$$В кислой среде сульфит-ион окисляется дихроматом до сульфат-иона, а дихромат натрия восстанавливается до соли хрома(III).
$$3\mathrm{Na_2SO_3}+\mathrm{Na_2Cr_2O_7}+4\mathrm{H_2SO_4}\rightarrow4\mathrm{Na_2SO_4}+\mathrm{Cr_2(SO_4)_3}+4\mathrm{H_2O}$$Соль хрома(III) реагирует с карбонатом натрия в водном растворе. Выпадает гидроксид хрома(III), а карбонат превращается в углекислый газ.
$$\mathrm{Cr_2(SO_4)_3}+3\mathrm{Na_2CO_3}+3\mathrm{H_2O}\rightarrow2\mathrm{Cr(OH)_3}\downarrow+3\mathrm{Na_2SO_4}+3\mathrm{CO_2}\uparrow$$2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑; SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O; 3Na₂SO₃ + Na₂Cr₂O₇ + 4H₂SO₄ → 4Na₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + 4H₂O; Cr₂(SO₄)₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O → 2Cr(OH)₃↓ + 3Na₂SO₄ + 3CO₂↑.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Записывают кислую соль NaHSO₃ вместо средней соли Na₂SO₃.
Не учитывают кислую среду при восстановлении дихромата до соединения хрома(III).
Записывают прямой обмен с образованием карбоната хрома(III), не учитывая гидролиз карбоната и образование Cr(OH)₃ и CO₂.
Нарушают баланс электронов и коэффициенты в окислительно-восстановительной реакции.