Какие вещества реагируют с разбавленной серной кислотой из перечисленных: хлорид натрия, карбонат натрия, гидроксид
Какие вещества реагируют с разбавленной серной кислотой из перечисленных: хлорид натрия, карбонат натрия, гидроксид калия, оксид магния, железо, гидроксид цинка, серебро? Составьте уравнения возможных реакций, как молекулярные, так и ионные. Осуществите электронный баланс реакции серной кислоты с одним из указанных веществ. Определите окислитель и восстановитель, и укажите процессы окисления и восстановления. Настройте коэффициенты, используя метод электронного баланса.
Ameliya 22
Решение:Для начала определим, с какими веществами из списка могут происходить реакции с разбавленной серной кислотой (H₂SO₄):
1. Хлорид натрия (NaCl):
\[NaCl + H2SO4 \rightarrow NaHSO4 + HCl\]
2. Карбонат натрия (Na₂CO₃):
\[Na2CO3 + H2SO4 \rightarrow Na2SO4 + H2O + CO2\]
3. Гидроксид калия (KOH):
\[KOH + H2SO4 \rightarrow K2SO4 + H2O\]
4. Оксид магния (MgO):
\[MgO + H2SO4 \rightarrow MgSO4 + H2O\]
5. Железо (Fe):
\[3Fe + 4H2SO4 \rightarrow 3FeSO4 + 2H2O + SO2\]
6. Гидроксид цинка (Zn(OH)₂):
\[Zn(OH)2 + H2SO4 \rightarrow ZnSO4 + 2H2O\]
7. Серебро (Ag):
Серебро не реагирует с серной кислотой.
Теперь рассмотрим реакцию серной кислоты с железом (Fe) и выполним электронный баланс:
\[Fe + H2SO4 \rightarrow FeSO4 + H2O + SO2\]
1. Электронный баланс:
Включим электроны в уравнение:
\[Fe^{0} + H2SO4 \rightarrow Fe^{2+}SO4^{2-} + H2O + SO2 + 2e^{-}\]
2. Определение окислителя и восстановителя:
В данной реакции железо (Fe) окисляется до иона железа(II), поэтому Fe - окислитель; серная кислота восстанавливается до диоксида серы, поэтому H₂SO₄ - восстановитель.
3. Настройка коэффициентов:
Произведем настройку коэффициентов, чтобы выполнить электронный баланс и обычный баланс реакции.
\[Fe + H2SO4 \rightarrow FeSO4 + H2O + SO2\]
Таким образом, для электронного баланса нужно умножить железо на 3:
\[3Fe + 4H2SO4 \rightarrow 3FeSO4 + 2H2O + SO2 + 8e^{-}\]
Таким образом, мы определили, с какими веществами из списка реагирует разбавленная серная кислота, составили уравнения возможных реакций и осуществили электронный баланс для реакции серной кислоты с железом.