Задание №29 — Теоретические основы химии
Из предложенного перечня выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми приводит к образованию зелёного раствора. Выделение осадка в ходе реакции не наблюдается.
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: гидрокарбонат магния, гидроксид натрия, перманганат натрия, серная кислота, нитрит натрия, гидрокарбонат бария. Допустимо использование водных растворов веществ.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. По условию раствор должен стать зелёным, а осадок не выпадать. Зелёную окраску даёт манганат-ион MnO42−, который образуется только в сильнощелочной среде. Поэтому берём перманганат натрия NaMnO4 — окислитель (Mn+7), нитрит натрия NaNO2 — восстановитель (N+3) и гидроксид натрия NaOH. Серную кислоту брать нельзя: в кислой среде получился бы бесцветный Mn+2, а не зелёный манганат. Все продукты растворимы, осадка нет.
Молекулярное уравнение реакции:
2NaMnO4 + NaNO2 + 2NaOH → 2Na2MnO4 + NaNO3 + H2O
Электронный баланс:
N+3 − 2e− → N+5 | 1 | окисление, восстановитель
Mn+7 + 1e− → Mn+6 | 2 | восстановление, окислитель
Окислитель — NaMnO4 (за счёт Mn+7); восстановитель — NaNO2 (за счёт N+3).
Проверка: отдано 2 электрона, принято 1 · 2 = 2. Натрий: слева 2 + 1 + 2 = 5, справа 2 · 2 + 1 = 5. Марганец: слева 2, справа 2. Кислород: слева 8 + 2 + 2 = 12, справа 8 + 3 + 1 = 12. Водород: слева 2, справа 2.
Ответ: 2NaMnO4 + NaNO2 + 2NaOH → 2Na2MnO4 + NaNO3 + H2O; окислитель — NaMnO4, восстановитель — NaNO2.
Источник: ФИПИ