Решение: Генетическая связь неорганических соединений
Дана схема превращений: $(\mathrm{NH_4})_2\mathrm{SO_4} \rightarrow \mathrm{NH_4Cl} \rightarrow X \xrightarrow{\mathrm{O_2}} \mathrm{N_2}$. Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения.
Решение по шагам
3 шагаЧтобы получить хлорид аммония из сульфата аммония, проводят реакцию обмена с хлоридом бария. Образование осадка сульфата бария обеспечивает протекание реакции.
$$(\mathrm{NH_4})_2\mathrm{SO_4}+\mathrm{BaCl_2}\rightarrow2\mathrm{NH_4Cl}+\mathrm{BaSO_4}\downarrow$$Аммонийную соль нагревают со щёлочью. Выделяется аммиак, поэтому $X=\mathrm{NH_3}$.
$$\mathrm{NH_4Cl}+\mathrm{NaOH}\rightarrow\mathrm{NH_3}\uparrow+\mathrm{H_2O}+\mathrm{NaCl}$$Аммиак окисляется кислородом с образованием азота и воды. Уравниваем реакцию по атомам азота, водорода и кислорода.
$$4\mathrm{NH_3}+3\mathrm{O_2}\rightarrow2\mathrm{N_2}+6\mathrm{H_2O}$$$X=\mathrm{NH_3}$; $(\mathrm{NH_4})_2\mathrm{SO_4}+\mathrm{BaCl_2}\rightarrow2\mathrm{NH_4Cl}+\mathrm{BaSO_4}\downarrow$; $\mathrm{NH_4Cl}+\mathrm{NaOH}\rightarrow\mathrm{NH_3}+\mathrm{H_2O}+\mathrm{NaCl}$; $4\mathrm{NH_3}+3\mathrm{O_2}\rightarrow2\mathrm{N_2}+6\mathrm{H_2O}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не указывают формулу промежуточного вещества $X$.
Записывают ионное уравнение вместо требуемого молекулярного.
Не расставляют коэффициенты в реакции окисления аммиака.
Получают $\mathrm{NH_4Cl}$ из сульфата аммония без образования осадка или другого признака протекания реакции.