Решение: Генетическая связь соединений йода
Кристаллический иодид аммония нагрели с твёрдым гидроксидом калия. Получившуюся соль растворили в воде и поместили в раствор сульфата меди(II). Выпавшую в осадок соль отделили и поместили в концентрированный раствор азотной кислоты, при этом наблюдали выделение бурого газа и образование окрашенного простого вещества. Полученное простое вещество отделили и поместили в горячий раствор гидроксида калия.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Решение по шагам
4 шагаПри нагревании иодида аммония с гидроксидом калия образуются иодид калия, аммиак и вода.
$$\mathrm{NH_4I + KOH \xrightarrow{\Delta} KI + NH_3\uparrow + H_2O}$$Иодид калия реагирует с сульфатом меди(II). Ионы меди(II) восстанавливаются до меди(I), выпадающей в виде осадка иодида меди(I), а иодид-ионы окисляются до иода.
$$\mathrm{2CuSO_4 + 4KI \rightarrow 2CuI\downarrow + I_2 + 2K_2SO_4}$$Иодид меди(I) окисляется концентрированной азотной кислотой. Образуются нитрат меди(II), иод и бурый газ — диоксид азота.
$$\mathrm{2CuI + 8HNO_3(conc.) \rightarrow 2Cu(NO_3)_2 + I_2 + 4NO_2\uparrow + 4H_2O}$$В горячем растворе гидроксида калия иод диспропорционирует: часть атомов иода восстанавливается до иодид-ионов, а часть окисляется до иодат-ионов.
$$\mathrm{3I_2 + 6KOH \xrightarrow{t} 5KI + KIO_3 + 3H_2O}$$Уравнения: $\mathrm{NH_4I + KOH \xrightarrow{\Delta} KI + NH_3\uparrow + H_2O}$; $\mathrm{2CuSO_4 + 4KI \rightarrow 2CuI\downarrow + I_2 + 2K_2SO_4}$; $\mathrm{2CuI + 8HNO_3(conc.) \rightarrow 2Cu(NO_3)_2 + I_2 + 4NO_2\uparrow + 4H_2O}$; $\mathrm{3I_2 + 6KOH \xrightarrow{t} 5KI + KIO_3 + 3H_2O}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Записывают образование иода и осадка $\mathrm{CuI}$ без расстановки коэффициентов.
Указывают $\mathrm{NO}$ вместо бурого газа $\mathrm{NO_2}$ при взаимодействии с концентрированной азотной кислотой.
В последней реакции записывают гипоиодит $\mathrm{KIO}$, хотя для горячего раствора щёлочи образуется иодат $\mathrm{KIO_3}$.
Не указывают условия реакции: нагревание в первой реакции и горячий раствор щёлочи в последней.