Номер 36, страница 231 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

8.36. Неизвестная соль окрашивает пламя в жёлто-зелёный цвет, а при действии на неё раствора серной кислоты образует белый осадок и выделяет бурый газ. Назовите эту соль. Запишите уравнения реакций.

Решение

Для определения неизвестной соли проанализируем предоставленные данные.

1. Окрашивание пламени в жёлто-зелёный цвет является качественной реакцией на катион бария ($Ba^{2+}$). Таким образом, в составе соли присутствует барий.

2. При действии раствора серной кислоты ($H_2SO_4$) образуется белый осадок. Это подтверждает наличие ионов бария, которые с сульфат-ионами ($SO_4^{2-}$) из кислоты образуют нерастворимый белый осадок сульфата бария ($BaSO_4$).

3. Одновременно с осадком выделяется бурый газ. Характерный бурый цвет имеет диоксид азота ($NO_2$). Его выделение при реакции с кислотой указывает на то, что анионом в соли является нитрит-ион ($NO_2^{-}$). При взаимодействии нитритов с сильными кислотами образуется слабая и неустойчивая азотистая кислота ($HNO_2$), которая разлагается. Один из продуктов разложения, оксид азота(II) ($NO$), на воздухе окисляется до бурого $NO_2$.

Исходя из анализа, неизвестная соль состоит из катиона бария ($Ba^{2+}$) и нитрит-аниона ($NO_2^{-}$). Формула соли — $Ba(NO_2)_2$, название — нитрит бария.

Запишем уравнения реакций, происходящих при добавлении серной кислоты к нитриту бария.

Сначала происходит реакция ионного обмена с образованием осадка сульфата бария и азотистой кислоты: $Ba(NO_2)_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HNO_2$

Азотистая кислота неустойчива и сразу же разлагается (диспропорционирует): $3HNO_2 \rightarrow HNO_3 + 2NO \uparrow + H_2O$

Выделившийся бесцветный газ, оксид азота(II) $NO$, реагирует с кислородом воздуха, образуя бурый газ — диоксид азота $NO_2$: $2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2 \uparrow$

Ответ:

Неизвестная соль – нитрит бария, формула $Ba(NO_2)_2$.

Уравнения реакций:

$Ba(NO_2)_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HNO_2$

$3HNO_2 \rightarrow HNO_3 + 2NO \uparrow + H_2O$

$2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2 \uparrow$