Номер 5, страница 194 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 40. Соединения хрома. Зависимость кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств от степени окисления металла. Глава 4. Металлы побочных подгрупп - номер 5, страница 194.

Условие.

5. Какая соль кристаллизуется из раствора, полученного после пропускания сероводорода через хромовую смесь и удаления осадка серы?

Решение.

Решение 2.

Решение

Хромовая смесь — это раствор дихромата калия ($K_2Cr_2O_7$) в концентрированной серной кислоте ($H_2SO_4$). Она является сильным окислителем за счёт ионов $Cr_2O_7^{2-}$ (хром в степени окисления +6) в кислой среде.

Сероводород ($H_2S$) — это восстановитель, в котором сера имеет степень окисления -2. При пропускании сероводорода через хромовую смесь происходит окислительно-восстановительная реакция.

В ходе реакции хром восстанавливается со степени окисления +6 до +3, а сера из сероводорода окисляется до элементарной серы ($S^0$), которая выпадает в осадок. Визуально это проявляется в изменении цвета раствора с оранжевого на зелёный и появлении желтого осадка.

Суммарное уравнение реакции выглядит следующим образом:

$K_2Cr_2O_7 + 3H_2S + 4H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + Cr_2(SO_4)_3 + 3S \downarrow + 7H_2O$

После того как реакция завершится и осадок серы будет удален (например, фильтрованием), в растворе останутся вода и растворенные соли: сульфат калия ($K_2SO_4$) и сульфат хрома(III) ($Cr_2(SO_4)_3$).

При охлаждении или выпаривании этого раствора сульфат калия и сульфат хрома(III) кристаллизуются совместно, образуя двойную соль — кристаллогидрат, который относится к классу квасцов. Эта соль называется хромокалиевые квасцы (или хром-калиевые квасцы). Согласно уравнению реакции, исходные соли образуются в молярном соотношении 1:1, что как раз необходимо для формирования квасцов.

Ответ: Из раствора кристаллизуется двойная соль — хромокалиевые квасцы, имеющая формулу $KCr(SO_4)_2 \cdot 12H_2O$.