Решение: Цепочка реакций серы
Натрий прореагировал с водой. Через образовавшийся раствор пропустили газ с неприятным запахом, полученный в результате взаимодействия кальция с концентрированной серной кислотой. Образовавшееся соединение натрия поместили в раствор, содержащий перманганат калия и серную кислоту, при этом образовалось простое вещество. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Решение по шагам
4 шагаНатрий реагирует с водой с образованием гидроксида натрия и водорода.
$$2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2\uparrow$$Кальций взаимодействует с концентрированной серной кислотой; серная кислота восстанавливается до диоксида серы.
$$Ca + 2H_2SO_4\,(конц.) \rightarrow CaSO_4 + SO_2\uparrow + 2H_2O$$Диоксид серы пропускают через раствор гидроксида натрия. При избытке щёлочи образуется сульфит натрия.
$$SO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O$$В кислой среде сульфит-ион окисляется перманганатом до сульфат-иона, а перманганат восстанавливается до ионов марганца(II).
$$5Na_2SO_3 + 2KMnO_4 + 3H_2SO_4 \rightarrow 5Na_2SO_4 + K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 3H_2O$$2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2; Ca + 2H_2SO_4\,(конц.) \rightarrow CaSO_4 + SO_2 + 2H_2O; SO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O; 5Na_2SO_3 + 2KMnO_4 + 3H_2SO_4 \rightarrow 5Na_2SO_4 + K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 3H_2O.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Записывают образование сероводорода при взаимодействии кальция с концентрированной серной кислотой.
Не учитывают, что в кислой среде перманганат восстанавливается до соединений марганца(II).
Неверно расставляют коэффициенты в окислительно-восстановительной реакции.
Условие содержит противоречие: в последней реакции по приведённой цепочке простое вещество не образуется; сульфит окисляется до сульфата.