Задание №29 — Теоретические основы химии

Решение. По условию раствор должен получиться бесцветным и без осадка. Сульфит бария сразу исключаем: его окисление дало бы нерастворимый BaSO₄. Берём перманганат натрия NaMnO₄ — окислитель (Mn⁺⁷), нитрит натрия NaNO₂ — восстановитель (N⁺³) и серную кислоту для кислой среды. В кислой среде малиновый Mn⁺⁷ обесцвечивается, переходя в Mn⁺²; все продукты (MnSO₄, NaNO₃, Na₂SO₄) растворимы.

Молекулярное уравнение реакции:

2NaMnO₄ + 5NaNO₂ + 3H₂SO₄ → 2MnSO₄ + 5NaNO₃ + Na₂SO₄ + 3H₂O

Электронный баланс:
N⁺³ − 2e⁻ → N⁺⁵ | 5 | окисление, восстановитель
Mn⁺⁷ + 5e⁻ → Mn⁺² | 2 | восстановление, окислитель

Окислитель — NaMnO₄ (за счёт Mn⁺⁷); восстановитель — NaNO₂ (за счёт N⁺³).

Проверка: отдано 2 · 5 = 10 электронов, принято 5 · 2 = 10. Натрий: слева 2 + 5 = 7, справа 5 + 2 = 7. Сера: слева 3, справа 2 + 1 = 3. Кислород: слева 2 · 4 + 5 · 2 + 3 · 4 = 30, справа 2 · 4 + 5 · 3 + 4 + 3 = 30.

Ответ: 2NaMnO₄ + 5NaNO₂ + 3H₂SO₄ → 2MnSO₄ + 5NaNO₃ + Na₂SO₄ + 3H₂O; окислитель — NaMnO₄, восстановитель — NaNO₂.

Источник: ФИПИ