Химия
8 класс
Вопрос
Два юных химика исследовали взаимодействие раствора сульфида калия с раствором бихромата калия. Один из них пришел к выводу, что при реакции образуется осадок, нерастворимый в разбавленной серной кислоте, но растворяющийся при нагревании в концентрированной азотной кислоте. Второй считал, что осадок частично растворим в разбавленной серной кислоте. Как можно объяснить разные результаты, если известно, что все наблюдения правильны?
Ответ
Достаточно правильно составить окислительно-восстановительное уравнение, чтобы все стало ясно:
K2Cr2O7+3K2S+7H2O=2Cr(OH)3↓+3S↓+8KOH.
При избытке сульфида калия, который и сам по себе имеет щелочную реакцию, образующийся гидроксид хрома тут же растворится в другом продукте:
Cr(OH)3+3KOH=K3[Cr(OH)6],
или
K2Cr2O7+3K2S+7H2O=2K3[Cr(OH)6]+3S↓+2KOH.
В осадке будет только сера, растворяющаяся в концентрированной азотной кислоте:
S+6HNO3⇌6NO2↑+H2SO4+2H2O.
Раствор бихромата калия имеет кислую реакцию вследствие равновесия:
Cr2O2−7+3H2O⇌2CrO2−4+2H3O+.
Поэтому при избытке бихромата калия первое уравнение будет выглядеть по-другому:
5K2Cr2O7+3K2S+3H2O=2Cr(OH)3↓+3S↓+8K2CrO4.
Гидроксид хрома в этом случае выпадет в осадок вместе с серой и легко растворится затем в разбавленной серной кислоте:
2Cr(OH)3+3H2SO4=Cr2(SO4)3+6H2O.
Следовательно, первый юный химик прилил бихромат к избытку сульфида, второй - поступил наоборот.