Задание №29 — Теоретические основы химии
Из предложенного перечня выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми протекает с образованием простого вещества. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ: бромоводородная кислота, нитрат серебра, перманганат калия, графит, гидросульфат калия, ацетат бария. Допустимо использование водных растворов веществ.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Из перечня выбираем перманганат калия KMnO4 и бромоводородную кислоту HBr.
Марганец в KMnO4 находится в высшей степени окисления +7 и в кислой среде восстанавливается до Mn+2. Бромид-ион Br−1 — сильный восстановитель, он окисляется до простого вещества — брома Br2. Именно образование простого вещества и требуется по условию.
Электронный баланс:
Mn+7 + 5e− → Mn+2 | 2 | восстановление, окислитель
2Br−1 − 2e− → Br20 | 5 | окисление, восстановитель
Обменивается 10 электронов: коэффициент 2 перед KMnO4 и 5 перед Br2. На окисление уходит 10 атомов брома, ещё 4 связываются в 2MnBr2 и 2 — в 2KBr, итого 16HBr; водород даёт 8H2O:
2KMnO4 + 16HBr → 2MnBr2 + 5Br2 + 2KBr + 8H2O
Проверка: брома слева 16, справа 4 + 10 + 2 = 16; кислорода слева 8, справа 8.
Окислитель — KMnO4 (за счёт Mn+7), восстановитель — HBr (за счёт Br−1).
Ответ: 2KMnO4 + 16HBr → 2MnBr2 + 5Br2 + 2KBr + 8H2O; окислитель — KMnO4, восстановитель — HBr.
Источник: ФИПИ