Задание №29 — Теоретические основы химии
Из предложенного перечня выберите два вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми протекает с образованием простого вещества, оксида и раствора щёлочи. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций
с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс (запишите уравнения процессов окисления и восстановления), укажите окислитель и восстановитель.
Для выполнения заданий 29 и 30 используйте следующий перечень веществ:
карбонат натрия, сульфит бария, перманганат калия, серная кислота, гидроксид железа(III), аммиак. Допустимо использование водных растворов веществ.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. По условию нужны два вещества, реакция между которыми даёт простое вещество, оксид и раствор щёлочи. Берём перманганат калия KMnO4 — окислитель (Mn+7) и аммиак NH3 — восстановитель (азот в низшей степени окисления N−3). Кислоты среди выбранных веществ нет, среда нейтральная (по мере реакции — щелочная), поэтому Mn+7 восстанавливается не до Mn+2, а до MnO2. Условию отвечают: простое вещество — N2, оксид — MnO2, раствор щёлочи — KOH.
Молекулярное уравнение реакции:
2KMnO4 + 2NH3 → 2MnO2↓ + N2↑ + 2KOH + 2H2O
Электронный баланс:
2N−3 − 6e− → N20 | 1 | окисление, восстановитель
Mn+7 + 3e− → Mn+4 | 2 | восстановление, окислитель
Окислитель — KMnO4 (за счёт Mn+7); восстановитель — NH3 (за счёт N−3).
Проверка: отдано 6 электронов, принято 3 · 2 = 6. Калий: слева 2, справа 2. Азот: слева 2, справа 2. Водород: слева 2 · 3 = 6, справа 2 + 2 · 2 = 6. Кислород: слева 2 · 4 = 8, справа 2 · 2 + 2 + 2 = 8.
Ответ: 2KMnO4 + 2NH3 → 2MnO2↓ + N2↑ + 2KOH + 2H2O; окислитель — KMnO4, восстановитель — NH3.
Источник: ФИПИ