Решение: Цепочка реакций сероводорода
Газ с неприятным запахом, полученный при растворении магния в концентрированной серной кислоте, пропустили через раствор тетрагидроксоалюмината калия. Образовавшийся осадок отделили, а к полученному раствору добавили раствор перманганата калия. При этом наблюдали образование бурого осадка и простого вещества. Бурый осадок обработали хлоридом калия и серной кислотой при нагревании. Напишите молекулярные уравнения четырёх описанных реакций.
Решение по шагам
4 шагаПри взаимодействии магния с концентрированной серной кислотой образуется сероводород — газ с неприятным запахом.
$$4\mathrm{Mg}+5\mathrm{H_2SO_4}\xrightarrow{\mathrm{conc.}}4\mathrm{MgSO_4}+\mathrm{H_2S}\uparrow+4\mathrm{H_2O}$$Сероводород реагирует с растворимым тетрагидроксоалюминатом калия. Выпадает осадок гидроксида алюминия, а в растворе остаётся сульфид калия.
$$2\mathrm{K[Al(OH)_4]}+3\mathrm{H_2S}\rightarrow2\mathrm{Al(OH)_3}\downarrow+\mathrm{K_2S}+3\mathrm{H_2O}$$Сульфид калия в растворе окисляется перманганатом калия. Образуются сера и бурый осадок диоксида марганца.
$$3\mathrm{H_2S}+2\mathrm{KMnO_4}\rightarrow3\mathrm{S}\downarrow+2\mathrm{MnO_2}\downarrow+2\mathrm{KOH}+2\mathrm{H_2O}$$Диоксид марганца при нагревании с хлоридом калия и серной кислотой окисляет хлорид-ионы до хлора.
$$\mathrm{MnO_2}+2\mathrm{KCl}+2\mathrm{H_2SO_4}\xrightarrow{t}\mathrm{MnSO_4}+\mathrm{K_2SO_4}+\mathrm{Cl_2}\uparrow+2\mathrm{H_2O}$$4Mg + 5H₂SO₄(конц.) → 4MgSO₄ + H₂S + 4H₂O; 2K[Al(OH)₄] + 3H₂S → 2Al(OH)₃↓ + K₂S + 3H₂O; 3H₂S + 2KMnO₄ → 3S↓ + 2MnO₂↓ + 2KOH + 2H₂O; MnO₂ + 2KCl + 2H₂SO₄ → MnSO₄ + K₂SO₄ + Cl₂↑ + 2H₂O.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Записывают образование SO₂ вместо H₂S при взаимодействии магния с концентрированной серной кислотой.
Не учитывают образование простого вещества серы при окислении сероводорода перманганатом.
В последней реакции получают перманганат, хотя при нагревании диоксида марганца с хлоридом калия и серной кислотой выделяется хлор.