Задание №29 — Теоретические основы химии
Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна окислительно-восстановительная реакция. Запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:
концентрированная соляная кислота, оксид фосфора(V), оксид марганца(IV), фторид аммония, нитрат кальция. Допустимо использование водных растворов солей.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Из перечня выбираем оксид марганца(IV) MnO2 (окислитель за счёт Mn+4) и концентрированную соляную кислоту HCl (восстановитель за счёт Cl−1).
Разбавленная соляная кислота с MnO2 не реагирует, поэтому важно, что в перечне указана именно концентрированная кислота: при нагревании она окисляется до свободного хлора, а марганец переходит в Mn+2 и остаётся в растворе в виде MnCl2.
Молекулярное уравнение:
MnO2 + 4HCl (конц.) → MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
Электронный баланс:
2Cl−1 − 2e− → Cl20 | 1 | окисление, восстановитель
Mn+4 + 2e− → Mn+2 | 1 | восстановление, окислитель
Окислитель — MnO2 (Mn+4); восстановитель — HCl (Cl−1).
Проверка: отдано 2 электрона, принято 2 электрона. Атомы хлора: слева 4, справа 2 (в MnCl2) + 2 (в Cl2) = 4; из четырёх атомов хлора окисляются только два, остальные связывают марганец в соль.
Ответ: MnO2 + 4HCl (конц.) → MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O; окислитель MnO2, восстановитель HCl.
Источник: ФИПИ