Задание №29 — Теоретические основы химии
Из предложенного перечня выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми приводит к образованию простого вещества и сопровождается выделением газа. Атом-окислитель
в ходе этой реакции восстанавливается до низшей степени окисления. 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: перманганат калия, иодоводород, гидроксид бария, серная кислота, сульфит аммония, гидрофосфат натрия. Допустимо использование водных растворов веществ.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Условие требует сразу трёх вещей: простое вещество, выделение газа и восстановление атома-окислителя до низшей степени окисления. Низшая степень окисления серы — −2, поэтому берём концентрированную серную кислоту H2SO4 (S+6) и сильный восстановитель — иодоводород HI (I−1).
Сера восстанавливается S+6 → S−2, то есть до низшей степени окисления, и выделяется в виде газа H2S; иод окисляется до простого вещества I2. Все три требования условия выполнены.
Молекулярное уравнение реакции:
8HI + H2SO4 (конц.) → 4I2↓ + H2S↑ + 4H2O
Электронный баланс:
2I−1 − 2e− → I20 | 4 | окисление, восстановитель
S+6 + 8e− → S−2 | 1 | восстановление, окислитель
Окислитель — H2SO4 (конц.) (за счёт S+6), восстановитель — HI (за счёт I−1).
Проверка: водорода слева 8 + 2 = 10, справа 2 + 8 = 10; иода 8 = 4 · 2 = 8; серы 1 = 1; кислорода слева 4, справа 4. Электронов отдано 2 · 4 = 8, принято 8 · 1 = 8.
Ответ: 8HI + H2SO4 (конц.) → 4I2↓ + H2S↑ + 4H2O; простое вещество — I2, газ — H2S (сера в низшей степени окисления −2); окислитель H2SO4 (S+6), восстановитель HI (I−1).
Источник: ФИПИ