Решение: Генетическая связь неорганических веществ
Аммиак нагрели с кислородом в присутствии катализатора. Полученное вещество прореагировало с кислородом, при этом образовался бурый газ. Газ поглотили холодным раствором гидроксида натрия. Одно из полученных веществ прореагировало с раствором, содержащим перманганат калия и гидроксид калия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Решение по шагам
4 шагаПри нагревании аммиака с кислородом в присутствии катализатора образуется оксид азота(II).
$$4\mathrm{NH_3} + 5\mathrm{O_2} \xrightarrow{\mathrm{кат.},\ t} 4\mathrm{NO} + 6\mathrm{H_2O}$$Оксид азота(II) окисляется кислородом до оксида азота(IV), имеющего бурый цвет.
$$2\mathrm{NO} + \mathrm{O_2} \rightarrow 2\mathrm{NO_2}$$При взаимодействии диоксида азота с холодным раствором гидроксида натрия образуются нитрит и нитрат натрия.
$$2\mathrm{NO_2} + 2\mathrm{NaOH} \rightarrow \mathrm{NaNO_2} + \mathrm{NaNO_3} + \mathrm{H_2O}$$Нитрит-ион окисляется перманганатом до нитрат-иона, а перманганат в щелочной среде восстанавливается до манганата.
$$2\mathrm{KMnO_4} + \mathrm{NaNO_2} + 2\mathrm{KOH} \rightarrow 2\mathrm{K_2MnO_4} + \mathrm{NaNO_3} + \mathrm{H_2O}$$4NH_3 + 5O_2 → 4NO + 6H_2O; 2NO + O_2 → 2NO_2; 2NO_2 + 2NaOH → NaNO_2 + NaNO_3 + H_2O; 2KMnO_4 + NaNO_2 + 2KOH → 2K_2MnO_4 + NaNO_3 + H_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 оксида азота(IV) непосредственно из аммиака, пропуская оксид азота(II).
Путают бурый газ с оксидом азота(II); бурый цвет имеет оксид азота(IV).
При поглощении диоксида азота щёлочью записывают только нитрат, не учитывая образование нитрита.
В щелочной среде восстанавливают перманганат до оксида марганца(IV), а не до манганата.