Решение: Генетическая связь соединений хрома
К раствору сульфата хрома(III) добавили раствор сульфита натрия и наблюдали образование осадка и выделение бесцветного газа. Полученный газ поглотили раствором перманганата калия, подкисленным серной кислотой, а осадок обработали раствором, содержащим пероксид водорода и гидроксид натрия, и нагрели. В полученный при этом жёлтый раствор добавили раствор серной кислоты. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Решение по шагам
4 шагаПри взаимодействии сульфата хрома(III) с сульфитом натрия происходит гидролиз с образованием осадка гидроксида хрома(III) и выделением диоксида серы.
$$2\mathrm{Cr_2(SO_4)_3}+6\mathrm{Na_2SO_3}+3\mathrm{H_2O}\rightarrow4\mathrm{Cr(OH)_3}\downarrow+6\mathrm{Na_2SO_4}+3\mathrm{SO_2}\uparrow$$Диоксид серы в кислой среде окисляется перманганат-ионами до сульфат-ионов, а перманганат восстанавливается до ионов марганца(II).
$$2\mathrm{MnO_4^-}+5\mathrm{SO_2}+2\mathrm{H_2O}\rightarrow2\mathrm{Mn^{2+}}+5\mathrm{SO_4^{2-}}+4\mathrm{H^+}$$Гидроксид хрома(III) в щелочной среде окисляется пероксидом водорода до хромата, имеющего жёлтую окраску.
$$2\mathrm{Cr(OH)_3}+3\mathrm{H_2O_2}+4\mathrm{NaOH}\xrightarrow{t}2\mathrm{Na_2CrO_4}+8\mathrm{H_2O}$$При подкислении раствора хромат-ионы превращаются в дихромат-ионы.
$$2\mathrm{Na_2CrO_4}+\mathrm{H_2SO_4}\rightarrow\mathrm{Na_2Cr_2O_7}+\mathrm{Na_2SO_4}+\mathrm{H_2O}$$Уравнения: $2\mathrm{Cr_2(SO_4)_3}+6\mathrm{Na_2SO_3}+3\mathrm{H_2O}\rightarrow4\mathrm{Cr(OH)_3}\downarrow+6\mathrm{Na_2SO_4}+3\mathrm{SO_2}\uparrow$; $2\mathrm{MnO_4^-}+5\mathrm{SO_2}+2\mathrm{H_2O}\rightarrow2\mathrm{Mn^{2+}}+5\mathrm{SO_4^{2-}}+4\mathrm{H^+}$; $2\mathrm{Cr(OH)_3}+3\mathrm{H_2O_2}+4\mathrm{NaOH}\xrightarrow{t}2\mathrm{Na_2CrO_4}+8\mathrm{H_2O}$; $2\mathrm{Na_2CrO_4}+\mathrm{H_2SO_4}\rightarrow\mathrm{Na_2Cr_2O_7}+\mathrm{Na_2SO_4}+\mathrm{H_2O}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Записывают в первой реакции образование только гидроксида хрома(III), не учитывая выделение диоксида серы.
Указывают восстановление перманганата до диоксида марганца, хотя реакция проходит в кислой среде.
Получают дихромат непосредственно в щелочной среде; в щёлочи образуется жёлтый хромат.
Не указывают нагревание в реакции окисления гидроксида хрома(III) пероксидом водорода.