Решение: Цепочка превращений хлора
На твёрдый хлорид магния подействовали концентрированной серной кислотой при нагревании, выделившийся при этом газ растворили в воде. При взаимодействии полученного концентрированного раствора с дихроматом калия получили жёлто-зелёный газ. Этот газ пропустили через раствор хлорида железа(II). К полученному раствору добавили карбонат калия, наблюдали выпадение осадка и выделение газа. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Решение по шагам
4 шагаПри нагревании твёрдого хлорида магния с концентрированной серной кислотой выделяется хлороводород.
$$\mathrm{MgCl_2 + H_2SO_4 \xrightarrow{t} MgSO_4 + 2HCl\uparrow}$$В концентрированном растворе хлороводорода дихромат калия окисляет хлорид-ионы до молекулярного хлора. Жёлто-зелёный газ — это хлор.
$$\mathrm{K_2Cr_2O_7 + 14HCl \rightarrow 2KCl + 2CrCl_3 + 3Cl_2\uparrow + 7H_2O}$$Хлор окисляет ионы железа(II) до ионов железа(III), образуется хлорид железа(III).
$$\mathrm{Cl_2 + 2FeCl_2 \rightarrow 2FeCl_3}$$При добавлении карбоната калия к раствору хлорида железа(III) образуются бурый осадок гидроксида железа(III) и углекислый газ.
$$\mathrm{2FeCl_3 + 3K_2CO_3 + 3H_2O \rightarrow 2Fe(OH)_3\downarrow + 3CO_2\uparrow + 6KCl}$$\mathrm{MgCl_2 + H_2SO_4 \xrightarrow{t} MgSO_4 + 2HCl\uparrow};\ \mathrm{K_2Cr_2O_7 + 14HCl \rightarrow 2KCl + 2CrCl_3 + 3Cl_2\uparrow + 7H_2O};\ \mathrm{Cl_2 + 2FeCl_2 \rightarrow 2FeCl_3};\ \mathrm{2FeCl_3 + 3K_2CO_3 + 3H_2O \rightarrow 2Fe(OH)_3\downarrow + 3CO_2\uparrow + 6KCl}.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Записывают реакцию дихромата с хлоридами без кислой среды и получают неверные коэффициенты.
Путают продукты окисления: образуется хлор $\mathrm{Cl_2}$, а не хлорноватистая кислота.
Записывают осадок карбоната железа(III), хотя в водном растворе карбонаты железа(III) гидролизуются с образованием $\mathrm{Fe(OH)_3}$ и $\mathrm{CO_2}$.
Не указывают условия нагревания в первой реакции и признаки осадка и газа в последней.