Решение: Реакции сульфида и нитрита
Сульфид натрия прореагировал с нитритом натрия в присутствии серной кислоты. Образовавшийся при этом газ собрали в колбу и наблюдали, как при стоянии на воздухе газ в колбе постепенно окрасился в бурый цвет. Полученный бурый газ смешали с кислородом и пропустили через воду.
В полученный концентрированный раствор кислоты внесли сульфид меди(I), при этом наблюдали его полное растворение и выделение бурого газа.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Решение по шагам
4 шагаВ кислой среде сульфид-ион окисляется до серы, а нитрит-ион восстанавливается до оксида азота(II). Молекулярное уравнение:
$$\mathrm{Na_2S + 2NaNO_2 + 2H_2SO_4 \rightarrow S + 2NO\uparrow + 2Na_2SO_4 + 2H_2O}$$На воздухе оксид азота(II) окисляется кислородом до бурого диоксида азота:
$$\mathrm{2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2}$$При пропускании диоксида азота через воду в присутствии кислорода образуется азотная кислота:
$$\mathrm{4NO_2 + O_2 + 2H_2O \rightarrow 4HNO_3}$$Сульфид меди(I) растворяется в концентрированной азотной кислоте. Сера окисляется до серной кислоты, а азотная кислота восстанавливается до бурого диоксида азота:
$$\mathrm{Cu_2S + 10HNO_3\,(conc.) \rightarrow 2Cu(NO_3)_2 + H_2SO_4 + 6NO_2\uparrow + 4H_2O}$$Уравнения: $\mathrm{Na_2S + 2NaNO_2 + 2H_2SO_4 \rightarrow S + 2NO\uparrow + 2Na_2SO_4 + 2H_2O}$; $\mathrm{2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2}$; $\mathrm{4NO_2 + O_2 + 2H_2O \rightarrow 4HNO_3}$; $\mathrm{Cu_2S + 10HNO_3\,(conc.) \rightarrow 2Cu(NO_3)_2 + H_2SO_4 + 6NO_2\uparrow + 4H_2O}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Записывают образование $\mathrm{NO_2}$ непосредственно в первой реакции вместо образования $\mathrm{NO}$.
Не учитывают кислород воздуха при превращении $\mathrm{NO_2}$ в азотную кислоту.
В последней реакции используют разбавленную азотную кислоту и записывают $\mathrm{NO}$ вместо бурого газа $\mathrm{NO_2}$.
Нарушают баланс атомов и зарядов при расстановке коэффициентов.