Задание №29 — Теоретические основы химии
Из предложенного перечня выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми сопровождается выделением газа. 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 бария, сульфат калия, оксид меди(I), оксид марганца(IV), гидроксид калия, серная кислота. Допустимо использование водных растворов веществ.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Дополнительное условие: реакция должна сопровождаться выделением газа. Выбираем оксид меди(I) Cu2O и концентрированную серную кислоту H2SO4.
Медь в Cu2O имеет промежуточную степень окисления +1 и окисляется до +2; концентрированная серная кислота восстанавливается до газа SO2 — именно он и удовлетворяет условию. С разбавленной кислотой газ не выделялся бы (шло бы диспропорционирование с образованием меди), поэтому качество кислоты указано в скобках.
Молекулярное уравнение реакции:
Cu2O + 3H2SO4 (конц.) → 2CuSO4 + SO2↑ + 3H2O
Электронный баланс:
Cu+1 − 1e− → Cu+2 | 2 | окисление, восстановитель
S+6 + 2e− → S+4 | 1 | восстановление, окислитель
Окислитель — H2SO4 (конц.) (за счёт S+6), восстановитель — Cu2O (за счёт Cu+1).
Проверка: меди 2 = 2; серы слева 3, справа 2 + 1 = 3; кислорода слева 1 + 12 = 13, справа 8 + 2 + 3 = 13; водорода 6 = 6. Электронов отдано 1 · 2 = 2, принято 2 · 1 = 2.
Ответ: Cu2O + 3H2SO4 (конц.) → 2CuSO4 + SO2↑ + 3H2O; газ — SO2; окислитель H2SO4 (S+6), восстановитель Cu2O (Cu+1).
Источник: ФИПИ