Вопрос:

При электролизе насыщенного раствора гидросульфата калия образуется соединение А с массовой долей серы 23,7%, проявляющее очень сильные окислительные свойства. При кипячении суспензии гидроксида В (ω(О) 4,86%) с А в щелочной среде образуется бледно-фиолетовый раствор вещества С. При добавлении к раствору С раствор перхлората бария образуется ярко-розовый осадок D с массовой долей бария 53,3%. Определите соединения А – D. Напишите уравнения трех описанных реакций. Изобразите строение анионов в А и в С. Что произойдет, если к раствору С добавить серную кислоту?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Привет! Разбираемся с этой задачкой по химии! Она хоть и выглядит сложно, на самом деле вполне решаема, если разложить все по полочкам. Смотри, какая логика!

Краткое пояснение: Анализируем условия задачи, чтобы определить вещества A, B, C и D, а также описываем соответствующие реакции и процессы.

Решение:

  • Соединение А:

Массовая доля серы 23,7% указывает на надсерную кислоту (H₂S₂O₈), образующуюся при электролизе насыщенного раствора гидросульфата калия (KHSO₄).

Реакция электролиза:

2KHSO₄ + 2H₂O → K₂SO₄ + H₂S₂O₈ + 2H₂

  • Соединение B:

Гидроксид с массовой долей кислорода 4,86% указывает на гидроксид серебра (AgOH). Однако, судя по условиям задачи, больше подходит пероксид калия (K₂O₂), который вступает в реакцию с надсерной кислотой.

  • Соединение C:

Бледно-фиолетовый раствор указывает на перманганат калия (KMnO₄), который образуется при реакции пероксида калия (или гидроксида серебра) с надсерной кислотой в щелочной среде. Однако, учитывая последующее образование осадка бария, более логично предположить образование перманганата серебра.

Реакция:

2AgOH + H₂S₂O₈ → 2AgMnO₄ + H₂SO₄ + H₂O

  • Соединение D:

Ярко-розовый осадок с массовой долей бария 53,3% указывает на перманганат бария (Ba(MnO₄)₂).

Реакция:

2AgMnO₄ + Ba(ClO₄)₂ → Ba(MnO₄)₂ + 2AgClO₄

  • Реакции:
  1. Электролиз гидросульфата калия: 2KHSO₄ + 2H₂O → K₂SO₄ + H₂S₂O₈ + 2H₂
  2. Реакция надсерной кислоты с гидроксидом серебра (или пероксидом калия): 2AgOH + H₂S₂O₈ → 2AgMnO₄ + H₂SO₄ + H₂O
  3. Реакция перманганата серебра с перхлоратом бария: 2AgMnO₄ + Ba(ClO₄)₂ → Ba(MnO₄)₂ + 2AgClO₄
  • Строение анионов:

Анион в A: S₂O₈²⁻ (пероксодисульфат-ион).
Анион в C: MnO₄⁻ (перманганат-ион).

  • Что произойдет при добавлении серной кислоты к раствору С:

Перманганат-ион в кислой среде проявляет сильные окислительные свойства. Раствор обесцветится, и могут образоваться другие соединения марганца, например, Mn²⁺.

Вроде бы ничего не упустила. Если что, спрашивай!

ГДЗ по фото 📸