Задание №29 — Теоретические основы химии
Из предложенного перечня веществ выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми протекает с образованием только соли и кислоты. 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 29 и 30 используйте следующий перечень веществ:
дихромат калия, гидрофосфат аммония, сульфат железа(III), хлороводород, оксид серы(IV), нитрат серебра. Допустимо использование водных растворов веществ.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. По условию должны образоваться только соль и кислота. Этому отвечает пара сульфат железа(III) Fe2(SO4)3 — окислитель (Fe+3) и оксид серы(IV) SO2 — восстановитель (S+4). В водном растворе Fe+3 восстанавливается до Fe+2, а S+4 окисляется до S+6: получаются соль FeSO4 и кислота H2SO4 — ни газа, ни осадка. Пара K2Cr2O7 + HCl не подошла бы: там выделяется хлор.
Молекулярное уравнение реакции:
Fe2(SO4)3 + SO2 + 2H2O → 2FeSO4 + 2H2SO4
Электронный баланс:
S+4 − 2e− → S+6 | 1 | окисление, восстановитель
Fe+3 + 1e− → Fe+2 | 2 | восстановление, окислитель
Окислитель — Fe2(SO4)3 (за счёт Fe+3); восстановитель — SO2 (за счёт S+4).
Проверка: отдано 2 электрона, принято 1 · 2 = 2. Железо: слева 2, справа 2. Сера: слева 3 + 1 = 4, справа 2 + 2 = 4. Кислород: слева 12 + 2 + 2 = 16, справа 8 + 8 = 16. Водород: слева 4, справа 4. Продукты — только соль и кислота.
Ответ: Fe2(SO4)3 + SO2 + 2H2O → 2FeSO4 + 2H2SO4; окислитель — Fe2(SO4)3, восстановитель — SO2.
Источник: ФИПИ