Задание №29 — Теоретические основы химии
Из предложенного перечня выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми не сопровождается выделением газа. В результате реакции образуется только одна соль и вода. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ: пероксид водорода, гидроксид железа(II), перманганат калия, дигидрофосфат магния, серная кислота, гидроксид калия. Допустимо использование водных растворов веществ.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. По условию газ не выделяется, а из продуктов образуются только одна соль и вода. Этому отвечает окисление гидроксида железа(II) пероксидом водорода в присутствии серной кислоты: из перечня выбираем Fe(OH)2, H2O2 и H2SO4.
Железо окисляется с +2 до +3, а пероксид водорода здесь выступает окислителем: кислород в нём имеет промежуточную степень окисления −1 и понижает её до −2 (переходит в воду), поэтому кислород O2 не выделяется. Единственная соль — сульфат железа(III) Fe2(SO4)3.
Электронный баланс:
Fe+2 − 1e− → Fe+3 | 2 | окисление, восстановитель
2O−1 + 2e− → 2O−2 | 1 | восстановление, окислитель
Обменивается 2 электрона: 2Fe(OH)2 и одна молекула H2O2 (в ней как раз два атома O−1). Для соли Fe2(SO4)3 нужно 3H2SO4; весь водород уходит в воду:
2Fe(OH)2 + H2O2 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O
Проверка: водорода слева 4 + 2 + 6 = 12, справа 12; кислорода слева 4 + 2 + 12 = 18, справа 12 + 6 = 18.
Окислитель — H2O2 (за счёт O−1), восстановитель — Fe(OH)2 (за счёт Fe+2).
Ответ: 2Fe(OH)2 + H2O2 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O; окислитель — H2O2, восстановитель — Fe(OH)2.
Источник: ФИПИ