Задание №29 — Теоретические основы химии
Из предложенного перечня выберите вещества, между которыми возможна окислительно-восстановительная реакция. Запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций, используя не менее двух веществ из предложенного перечня. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:
перманганат калия, сульфид калия, ацетат магния, фосфат калия, гидроксид алюминия. Допустимо использование водных растворов веществ.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Из перечня выбираем перманганат калия KMnO4 и сульфид калия K2S. В KMnO4 марганец находится в высшей степени окисления Mn+7 — это окислитель; в K2S сера находится в низшей степени окисления S−2 — это восстановитель.
Обращаем внимание на среду: в перечне нет ни кислоты, ни щёлочи, реакция идёт в нейтральном водном растворе. Поэтому перманганат восстанавливается не до Mn+2 (это потребовало бы кислоты), а до оксида марганца(IV) MnO2; сульфид-ион окисляется до свободной серы, в растворе накапливается щёлочь.
Молекулярное уравнение реакции:
2KMnO4 + 3K2S + 4H2O → 2MnO2↓ + 3S↓ + 8KOH
Электронный баланс:
Mn+7 + 3e− → Mn+4 | 2 | восстановление, окислитель
S−2 − 2e− → S0 | 3 | окисление, восстановитель
Окислитель — KMnO4 (за счёт Mn+7), восстановитель — K2S (за счёт S−2).
Проверка: калия слева 2 + 6 = 8, справа 8; кислорода слева 8 + 4 = 12, справа 4 + 8 = 12; водорода 8 = 8. Электронов отдано 3 · 2 = 6, принято 2 · 3 = 6.
Ответ: 2KMnO4 + 3K2S + 4H2O → 2MnO2↓ + 3S↓ + 8KOH; окислитель KMnO4 (Mn+7), восстановитель K2S (S−2).
Источник: ФИПИ