Задание №29 — Теоретические основы химии
Из предложенного перечня выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми протекает с образованием раствора жёлтого цвета. 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: пероксид водорода, сульфид цинка, гидроксид калия, гидроксид хрома(III), сульфат аммония, хлорид бария. Допустимо использование водных растворов веществ.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Дополнительное условие: должен получиться раствор жёлтого цвета. Жёлтую окраску даёт хромат-ион CrO42−, поэтому выбираем гидроксид хрома(III) Cr(OH)3, окислитель пероксид водорода H2O2 и гидроксид калия KOH, задающий щелочную среду.
Именно щелочная среда важна: в ней Cr+3 окисляется до хромата K2CrO4 (жёлтый раствор), а не до оранжевого дихромата. Кислород пероксида (степень окисления −1) восстанавливается до −2.
Молекулярное уравнение реакции:
2Cr(OH)3 + 3H2O2 + 4KOH → 2K2CrO4 + 8H2O
Электронный баланс:
Cr+3 − 3e− → Cr+6 | 2 | окисление, восстановитель
2O−1 + 2e− → 2O−2 | 3 | восстановление, окислитель
Окислитель — H2O2 (за счёт O−1), восстановитель — Cr(OH)3 (за счёт Cr+3).
Проверка: хрома 2 = 2; калия 4 = 4; водорода слева 6 + 6 + 4 = 16, справа 16; кислорода слева 6 + 6 + 4 = 16, справа 8 + 8 = 16. Электронов отдано 3 · 2 = 6, принято 2 · 3 = 6.
Ответ: 2Cr(OH)3 + 3H2O2 + 4KOH → 2K2CrO4 + 8H2O; жёлтый раствор — K2CrO4; окислитель H2O2 (O−1), восстановитель Cr(OH)3 (Cr+3).
Источник: ФИПИ