Задание №29 — Теоретические основы химии
Из предложенного перечня выберите окислитель и восстановитель, реакция между которыми в соответствующей среде приводит к образованию бесцветного раствора. В качестве среды для протекания реакции можно использовать воду или вещество, приведённое в перечне. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс (запишите уравнения процессов окисления и восстановления), укажите окислитель и восстановитель.
Для выполнения заданий 29 и 30 используйте следующий перечень веществ:
азотная кислота, гидроксид алюминия, сульфид меди(II), фосфин, гидроксид бария, гидросульфат калия. Допустимо использование водных растворов веществ.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. По условию нужен бесцветный раствор. Из перечня выбираем азотную кислоту HNO3 (окислитель за счёт N+5, она же кислая среда) и фосфин PH3 (восстановитель за счёт P−3).
Сульфид меди(II) в качестве восстановителя не подходит: он дал бы нитрат меди(II), а его раствор голубой. Фосфин же окисляется до фосфорной кислоты H3PO4, раствор которой бесцветен — именно это и требуется по условию.
Молекулярное уравнение:
3PH3 + 8HNO3 (разб.) → 3H3PO4 + 8NO↑ + 4H2O
Электронный баланс:
P−3 − 8e− → P+5 | 3 | окисление, восстановитель
N+5 + 3e− → N+2 | 8 | восстановление, окислитель
Окислитель — HNO3 (N+5); восстановитель — PH3 (P−3).
Проверка: отдано 3 · 8 = 24 электрона, принято 8 · 3 = 24 электрона. Атомы водорода: слева 3 · 3 + 8 = 17, справа 3 · 3 + 4 · 2 = 17.
Ответ: 3PH3 + 8HNO3 (разб.) → 3H3PO4 + 8NO↑ + 4H2O; окислитель HNO3, восстановитель PH3; образуется бесцветный раствор фосфорной кислоты.
Источник: ФИПИ