Перманганат калия прокалили на воздухе. Полученную твёрдую смесь обработали водой, к - нерастворившемуся остатку чёрного цвета добавили концентрированную соляную кислоту, при этом…
Перманганат калия прокалили на воздухе. Полученную твёрдую смесь обработали водой, к - нерастворившемуся остатку чёрного цвета добавили концентрированную соляную кислоту, при этом выделился жёлто-зелёный газ. К оставшемуся раствору прилили избыток щёлочи, выпавший осадок отфильтровали и нагрели при 200°С до постоянной массы. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Для решения вашей задачи рассмотрим каждую из указанных реакций по порядку.
Прокаливание перманганата калия: При нагревании перманганат калия (\(KMnO_4\)) разлагается, образуя оксид марганца (\(MnO_2\)), оксид калия (\(K_2O\)), и выделяя кислород (\(O_2\)): \[ 4KMnO_4 \rightarrow 4K_2O + 2MnO_2 + 5O_2 \]
Обработка остатков с концентрированной соляной кислотой: Чёрный остаток представляет собой оксид марганца (\(MnO_2\)). При реакции с соляной кислотой (\(HCl\)) образуется хлорид марганца (\(MnCl_2\)) и выделяется хлор (\(Cl_2\)): \[ MnO_2 + 4HCl \rightarrow MnCl_2 + 2H_2O + Cl_2 \uparrow \]
Добавление избытка щёлочи к оставшемуся раствору: При добавлении щёлочи (например, гидроксида натрия, \(NaOH\)) к раствору хлорида марганца образуется осадок гидроксида марганца (\(Mn(OH)_2\)): \[ MnCl_2 + 2NaOH \rightarrow Mn(OH)_2 \downarrow + 2NaCl \]
Нагревание осадка до постоянной массы: Гидроксид марганца (\(Mn(OH)_2\)) при нагревании разлагается на оксид марганца (\(MnO\)) и воду (\(H_2O\)): \[ Mn(OH)_2 \rightarrow MnO + H_2O \]
Таким образом, четыре уравнения реакций можно представить следующим образом:
- \[ 4KMnO_4 \rightarrow 4K_2O + 2MnO_2 + 5O_2 \]
- \[ MnO_2 + 4HCl \rightarrow MnCl_2 + 2H_2O + Cl_2 \uparrow \]
- \[ MnCl_2 + 2NaOH \rightarrow Mn(OH)_2 \downarrow + 2NaCl \]
- \[ Mn(OH)_2 \rightarrow MnO + H_2O \]
