Задание 31 ЕГЭ по химии

Написаны четыре уравнения описанных реакций:

1) FeS2 + 18HNO3 = Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + 15NO2 + 7H2O

2) NaOH + CO2 = NaHCO3

3) Fe(NO3)3 + 3NaHCO3 = Fe(OH)3 + 3NaNO3 + 3CO2

4) CO2 + H2O + K2SiO3 = K2CO3 + H2SiO3

Подробный разбор

1) Пирит — это $FeS_{2}$, в котором железо $+2$, а сера $-1$. Концентрированная $HNO_{3}$ окисляет оба элемента до высших степеней окисления ($Fe^{3+}$ и $S^{+6}$), поэтому в продуктах — нитрат железа(III) и серная кислота, а сама кислота восстанавливается до $NO_{2}$:

$FeS_{2} + 18HNO_{3} = Fe(NO_{3})_{3} + 2H_{2}SO_{4} + 15NO_{2}\uparrow + 7H_{2}O$

2) «Полученная соль» — это $Fe(NO_{3})_{3}$. Теперь готовим вторую соль: избыток $CO_{2}$ через $NaOH$ даёт не карбонат, а гидрокарбонат:

$NaOH + CO_{2} = NaHCO_{3}$

3) $Fe^{3+}$ и $HCO_{3}^{-}$ в растворе совместно не существуют: идёт взаимное усиление гидролиза, поэтому выпадает осадок $Fe(OH)_{3}$ и выделяется газ $CO_{2}$ — именно это и описано в условии:

$Fe(NO_{3})_{3} + 3NaHCO_{3} = Fe(OH)_{3}\downarrow + 3NaNO_{3} + 3CO_{2}\uparrow$

4) Выделившийся $CO_{2}$ — газ более сильной кислоты, чем кремниевая, поэтому он вытесняет её из раствора силиката:

$CO_{2} + H_{2}O + K_{2}SiO_{3} = K_{2}CO_{3} + H_{2}SiO_{3}\downarrow$

Ключевые моменты: в концентрированной $HNO_{3}$ сера пирита окисляется до $H_{2}SO_{4}$, а не до $SO_{2}$; слово «избыток» $CO_{2}$ переводит $NaOH$ в $NaHCO_{3}$; соль $Fe^{3+}$ с гидрокарбонатом даёт сразу и осадок, и газ.