Какие уравнения описывают реакции, в результате которых марганец растворяется в разбавленной серной кислоте

Korova

32

Поставленная задача описывает несколько уравнений реакций, поэтапно приводящих к образованию вещества темно-фиолетового цвета. Рассмотрим каждый этап подробнее:

1. Растворение марганца в разбавленной серной кислоте:
\[Mn + H_2SO_4 \rightarrow MnSO_4 + H_2O\]
В данной реакции марганец (Mn) растворяется в серной кислоте (H2SO4) с образованием сульфата марганца (MnSO4) и воды (H2O).

2. Добавление гипохлорита натрия и гидроксида натрия:
\[MnSO_4 + NaClO + NaOH \rightarrow Mn(OH)_2 + NaCl + Na_2SO_4\]
В этой реакции к полученному раствору из предыдущего шага добавляют гипохлорит натрия (NaClO) и гидроксид натрия (NaOH). В результате образуется осадок гидроксида марганца (Mn(OH)2), хлорид натрия (NaCl) и сульфат натрия (Na2SO4).

3. Перенесение осадка в концентрированный раствор гидроксида калия с нитратом калия:
\[Mn(OH)_2 + KOH + KNO_3 \rightarrow K[Mn(OH)_4] + KNO_2\]
На этом этапе осадок гидроксида марганца переносят в концентрированный раствор гидроксида калия (KOH) с нитратом калия (KNO3). Образуется вещество K[Mn(OH)4] и нитрит калия (KNO2).

4. Окисление вещества хлором:
\[K[Mn(OH)_4] + Cl_2 \rightarrow KMnO_4 + KCl + H_2O\]
В данном этапе полученное вещество K[Mn(OH)4] окисляется хлором (Cl2), превращаясь в гидроксид марганца(VII) - K2MnO4, хлорид калия (KCl) и воду (H2O).

5. Образование темно-фиолетовых кристаллов:
\[K_2MnO_4 + H_2O \rightarrow 2KMnO_4 + KOH\]
В реакции гидроксид марганца(VII) (K2MnO4) с водой (H2O) образуется диоксометаллат(VI) калия - KMnO4 и гидроксид калия (KOH). Диоксометаллат(VI) калия обладает темно-фиолетовым цветом.

Таким образом, приведенная последовательность реакций описывает процесс, при котором марганец растворяется в разбавленной серной кислоте, а затем в результате последовательных реакций образуется вещество темно-фиолетового цвета - диоксометаллат(VI) калия (KMnO4).