Задание 31 ЕГЭ по химии

1) 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2(вверх)

2) SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O

3) 3Na2SO3 + Na2Cr2O7 + 4H2SO4 = 4Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + 4H2O

4) Cr2(SO4)3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Cr(OH)3(вниз) + 3CO2(вверх) + 3Na2SO4

Подробный разбор

Разберём цепочку последовательно.

1. Натрий — активный металл, с водой реагирует уже на холоде, давая щёлочь и водород:

   $2Na + 2H_{2}O = 2NaOH + H_{2}\uparrow$

2. $SO_{2}$ — кислотный оксид. По условию его пропускают до образования средней соли, значит щёлочь берём в избытке (на 1 моль оксида — 2 моль $NaOH$) и получаем сульфит натрия, а не гидросульфит:

   $SO_{2} + 2NaOH = Na_{2}SO_{3} + H_{2}O$

3. Дихромат в кислой среде — сильный окислитель, а сульфит — восстановитель. Хром понижает степень окисления $+6 \rightarrow +3$, сера повышает $+4 \rightarrow +6$; в присутствии $H_{2}SO_{4}$ хром(III) остаётся в растворе в виде сульфата:

   $3Na_{2}SO_{3} + Na_{2}Cr_{2}O_{7} + 4H_{2}SO_{4} = 4Na_{2}SO_{4} + Cr_{2}(SO_{4})_{3} + 4H_{2}O$

4. «Соединение хрома» из предыдущей реакции — это $Cr_{2}(SO_{4})_{3}$, соль слабого основания. С раствором карбоната натрия идёт не обмен, а взаимное усиление гидролиза: вместо $Cr_{2}(CO_{3})_{3}$ (он в растворе не существует) выпадает гидроксид хрома(III) и выделяется углекислый газ:

   $Cr_{2}(SO_{4})_{3} + 3Na_{2}CO_{3} + 3H_{2}O = 2Cr(OH)_{3}\downarrow + 3CO_{2}\uparrow + 3Na_{2}SO_{4}$

Обрати внимание: в реакции 2 ключевое слово — «до образования средней соли»; при избытке $SO_{2}$ получился бы $NaHSO_{3}$. А в реакции 4 запись с карбонатом хрома(III) считается ошибкой — такие соли необратимо гидролизуются.