Задание №29 — Основы неорганической химии
Из предложенного перечня выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми сопровождается образованием осадка. 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 29 и 30 используйте следующий перечень веществ:
гидрофосфат калия, сульфит кальция, перманганат калия, хлороводород, гидроксид железа(III), нитрат марганца(II). Допустимо использование водных растворов веществ.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. По условию реакция должна сопровождаться образованием осадка. Из перечня выбираем перманганат калия KMnO4 (окислитель, Mn+7) и нитрат марганца(II) Mn(NO3)2 (восстановитель, Mn+2); реакция идёт в водном растворе.
Ни кислоты, ни щёлочи среди выбранных веществ нет, среда нейтральная, поэтому Mn+7 восстанавливается только до Mn+4, а Mn+2 до Mn+4 окисляется. Общий продукт — нерастворимый оксид марганца(IV) MnO2, он и выпадает в осадок, как требует условие.
Молекулярное уравнение:
2KMnO4 + 3Mn(NO3)2 + 2H2O → 5MnO2↓ + 2KNO3 + 4HNO3
Электронный баланс:
Mn+2 − 2e− → Mn+4 | 3 | окисление, восстановитель
Mn+7 + 3e− → Mn+4 | 2 | восстановление, окислитель
Окислитель — KMnO4 (Mn+7); восстановитель — Mn(NO3)2 (Mn+2).
Проверка: отдано 3 · 2 = 6 электронов, принято 2 · 3 = 6 электронов. Атомы марганца: слева 2 + 3 = 5, справа 5. Атомы азота: слева 3 · 2 = 6, справа 2 + 4 = 6.
Ответ: 2KMnO4 + 3Mn(NO3)2 + 2H2O → 5MnO2↓ + 2KNO3 + 4HNO3; окислитель KMnO4, восстановитель Mn(NO3)2, осадок — MnO2.
Источник: ФИПИ