Решение: Генетическая связь соединений хрома
Оксид хрома(VI) поместили в избыток раствора гидроксида натрия. В полученный при этом жёлтый раствор добавили раствор серной кислоты. Образовавшийся раствор дополнительно подкислили раствором серной кислоты и пропустили через раствор фосфин. Образовавшуюся при этом соль хрома выделили, растворили в воде и к полученному раствору добавили раствор карбоната калия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Решение по шагам
4 шагаОксид хрома(VI) является кислотным оксидом и в избытке раствора гидроксида натрия образует растворимый хромат натрия.
$$\mathrm{CrO_3 + 2NaOH \rightarrow Na_2CrO_4 + H_2O}$$При добавлении серной кислоты хромат-ионы превращаются в дихромат-ионы.
$$\mathrm{2Na_2CrO_4 + H_2SO_4 \rightarrow Na_2Cr_2O_7 + Na_2SO_4 + H_2O}$$В кислой среде дихромат восстанавливается фосфином до хрома(III), а фосфин окисляется до фосфорной кислоты. Образуется сульфат хрома(III).
$$\mathrm{4Na_2Cr_2O_7 + 3PH_3 + 16H_2SO_4 \rightarrow 4Cr_2(SO_4)_3 + 4Na_2SO_4 + 3H_3PO_4 + 16H_2O}$$При добавлении карбоната калия к раствору сульфата хрома(III) образуется осадок гидроксида хрома(III), выделяются углекислый газ и сульфат калия.
$$\mathrm{Cr_2(SO_4)_3 + 3K_2CO_3 + 3H_2O \rightarrow 2Cr(OH)_3\downarrow + 3K_2SO_4 + 3CO_2\uparrow}$$Четыре уравнения: образование хромата натрия, превращение хромата в дихромат, восстановление дихромата фосфином до сульфата хрома(III), образование гидроксида хрома(III) при действии карбоната калия.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Записывают образование хромата натрия без учёта щелочной среды.
Путают хромат $\mathrm{CrO_4^{2-}}$ и дихромат $\mathrm{Cr_2O_7^{2-}}$.
Не расставляют коэффициенты в окислительно-восстановительной реакции с фосфином.
Записывают карбонат хрома(III) как устойчивый продукт вместо гидроксида хрома(III) и углекислого газа.