Решение: Генетическая связь соединений хрома
Дихромат аммония прокалили. Образовавшееся при этом твёрдое вещество обработали при нагревании раствором, содержащим пероксид водорода и гидроксид калия. Одно из полученных веществ прореагировало с концентрированным раствором бромоводородной кислоты. Образовавшуюся при этом соль хрома выделили, растворили в воде и поместили в раствор карбоната калия. При этом наблюдали образование осадка и выделение газа. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Решение по шагам
4 шагаПри нагревании дихромат аммония разлагается с образованием оксида хрома(III), азота и воды.
$$(\mathrm{NH_4})_2\mathrm{Cr_2O_7} \xrightarrow{t} \mathrm{Cr_2O_3}+\mathrm{N_2}+4\mathrm{H_2O}$$Оксид хрома(III) в щелочной среде окисляется пероксидом водорода до хромата калия.
$$\mathrm{Cr_2O_3}+3\mathrm{H_2O_2}+4\mathrm{KOH} \xrightarrow{t} 2\mathrm{K_2CrO_4}+5\mathrm{H_2O}$$Хромат калия в кислой среде восстанавливается до бромида хрома(III), а бромид-ионы частично окисляются до брома.
$$2\mathrm{K_2CrO_4}+16\mathrm{HBr}\rightarrow 2\mathrm{CrBr_3}+4\mathrm{KBr}+8\mathrm{H_2O}+3\mathrm{Br_2}$$При взаимодействии бромида хрома(III) с карбонатом калия в воде выпадает гидроксид хрома(III), а карбонат разлагается с выделением углекислого газа.
$$2\mathrm{CrBr_3}+3\mathrm{K_2CO_3}+3\mathrm{H_2O}\rightarrow 2\mathrm{Cr(OH)_3}\downarrow+6\mathrm{KBr}+3\mathrm{CO_2}\uparrow$$Уравнения: $(\mathrm{NH_4})_2\mathrm{Cr_2O_7}\xrightarrow{t}\mathrm{Cr_2O_3}+\mathrm{N_2}+4\mathrm{H_2O}$; $\mathrm{Cr_2O_3}+3\mathrm{H_2O_2}+4\mathrm{KOH}\xrightarrow{t}2\mathrm{K_2CrO_4}+5\mathrm{H_2O}$; $2\mathrm{K_2CrO_4}+16\mathrm{HBr}\rightarrow2\mathrm{CrBr_3}+4\mathrm{KBr}+8\mathrm{H_2O}+3\mathrm{Br_2}$; $2\mathrm{CrBr_3}+3\mathrm{K_2CO_3}+3\mathrm{H_2O}\rightarrow2\mathrm{Cr(OH)_3}\downarrow+6\mathrm{KBr}+3\mathrm{CO_2}\uparrow$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Записывают при прокаливании дихромата аммония образование металлического хрома вместо $\mathrm{Cr_2O_3}$.
Указывают дихромат вместо хромата в продукте окисления оксида хрома(III) в щелочной среде.
Неправильно расставляют коэффициенты в окислительно-восстановительной реакции хромата с бромоводородной кислотой.
В последней реакции записывают карбонат хрома(III), хотя в воде образуется осадок $\mathrm{Cr(OH)_3}$ и выделяется $\mathrm{CO_2}$.