Задание №29 — Основы неорганической химии
Из предложенного перечня выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми протекает с образованием оксида, соли и кислоты. Запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
Для выполнения заданий 29 и 30 используйте следующий перечень веществ:
хлорид железа(II), хлорид марганца(II), оксид хрома(III), нитрат цинка, гидроксид натрия, перманганат калия. Допустимо использование водных растворов веществ.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. По условию должны получиться оксид, соль и кислота. Из перечня выбираем перманганат калия KMnO4 (окислитель, Mn+7) и хлорид марганца(II) MnCl2 (восстановитель, Mn+2); реакция идёт в воде.
Кислоты и щёлочи среди реагентов нет, среда нейтральная, поэтому Mn+7 восстанавливается не до Mn+2, а только до Mn+4. Навстречу ему Mn+2 окисляется тоже до Mn+4 — это реакция сопропорционирования. Продукты: оксид MnO2, соль KCl и кислота HCl, то есть ровно то, что требует условие.
Молекулярное уравнение:
2KMnO4 + 3MnCl2 + 2H2O → 5MnO2↓ + 2KCl + 4HCl
Электронный баланс:
Mn+2 − 2e− → Mn+4 | 3 | окисление, восстановитель
Mn+7 + 3e− → Mn+4 | 2 | восстановление, окислитель
Окислитель — KMnO4 (Mn+7); восстановитель — MnCl2 (Mn+2).
Проверка: отдано 3 · 2 = 6 электронов, принято 2 · 3 = 6 электронов. Атомы марганца: слева 2 + 3 = 5, справа 5. Атомы хлора: слева 6, справа 2 + 4 = 6.
Ответ: 2KMnO4 + 3MnCl2 + 2H2O → 5MnO2↓ + 2KCl + 4HCl; окислитель KMnO4, восстановитель MnCl2.
Источник: ФИПИ