Решение: Генетическая связь неорганических веществ
К раствору хлорида бария добавили раствор сульфата натрия. Осадок отделили, а из полученного раствора выделили соль, высушили её и обработали концентрированной серной кислотой. Образовавшийся газ растворили в воде и в полученный раствор поместили железную окалину. Одно из образовавшихся при этом веществ прореагировало с раствором, содержащим перманганат калия и соляную кислоту. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Решение по шагам
4 шагаПри взаимодействии растворов хлорида бария и сульфата натрия образуется осадок сульфата бария. В растворе остаётся хлорид натрия.
$$\mathrm{BaCl_2 + Na_2SO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2NaCl}$$Высушенный хлорид натрия обрабатывают концентрированной серной кислотой. Выделяется хлороводород.
$$\mathrm{NaCl + H_2SO_4(conc.) \rightarrow NaHSO_4 + HCl\uparrow}$$Хлороводород растворяют в воде, получая соляную кислоту. Железная окалина $\mathrm{Fe_3O_4}$ реагирует с ней с образованием хлорида железа(II), хлорида железа(III) и воды.
$$\mathrm{Fe_3O_4 + 8HCl \rightarrow FeCl_2 + 2FeCl_3 + 4H_2O}$$Хлорид железа(II) окисляется перманганатом калия в кислой среде до хлорида железа(III).
$$\mathrm{2KMnO_4 + 10FeCl_2 + 16HCl \rightarrow 2MnCl_2 + 10FeCl_3 + 2KCl + 8H_2O}$$Уравнения: $\mathrm{BaCl_2 + Na_2SO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2NaCl}$; $\mathrm{NaCl + H_2SO_4(conc.) \rightarrow NaHSO_4 + HCl\uparrow}$; $\mathrm{Fe_3O_4 + 8HCl \rightarrow FeCl_2 + 2FeCl_3 + 4H_2O}$; $\mathrm{2KMnO_4 + 10FeCl_2 + 16HCl \rightarrow 2MnCl_2 + 10FeCl_3 + 2KCl + 8H_2O}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Указывают в качестве соли после отделения осадка хлорид бария вместо хлорида натрия.
Записывают реакцию хлорида натрия с разбавленной, а не концентрированной серной кислотой.
Ошибочно считают железную окалину чистым железом вместо $\mathrm{Fe_3O_4}$.
Не учитывают, что перманганат в кислой среде окисляет $\mathrm{Fe^{2+}}$ до $\mathrm{Fe^{3+}}$.