Задание №29 — Теоретические основы химии
Из предложенного перечня выберите вещества, между которыми протекает окислительно-восстановительная реакция, в результате которой выделяется газ. 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: нитрат бария, сульфид калия, соляная кислота, нитрит натрия, перманганат калия, ацетат железа(II). Допустимо использование водных растворов веществ.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Дополнительное условие: реакция должна идти с выделением газа. Выбираем перманганат калия KMnO4 (окислитель, Mn+7) и концентрированную соляную кислоту HCl (восстановитель, Cl−1).
Среда кислая, поэтому марганец восстанавливается до Mn+2; хлорид-ион окисляется до простого вещества Cl2 — это и есть требуемый условием газ. Часть HCl электронов не отдаёт, а расходуется на связывание катионов в соли.
Молекулярное уравнение реакции:
2KMnO4 + 16HCl (конц.) → 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 2KCl + 8H2O
Электронный баланс:
Mn+7 + 5e− → Mn+2 | 2 | восстановление, окислитель
2Cl−1 − 2e− → Cl20 | 5 | окисление, восстановитель
Окислитель — KMnO4 (за счёт Mn+7), восстановитель — HCl (за счёт Cl−1).
Проверка: хлора слева 16, справа 2 · 2 + 5 · 2 + 2 = 16; водорода 16 = 16; кислорода 8 = 8; калия 2 = 2. Электронов отдано 2 · 5 = 10, принято 5 · 2 = 10.
Ответ: 2KMnO4 + 16HCl (конц.) → 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 2KCl + 8H2O; газ — Cl2; окислитель KMnO4 (Mn+7), восстановитель HCl (Cl−1).
Источник: ФИПИ