Задание №29 — Теоретические основы химии
Из предложенного перечня выберите окислитель и восстановитель, реакция между которыми в соответствующей среде протекает с образованием
в растворе двух солей и кислоты. В качестве среды для протекания реакции можно использовать воду и/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:
аммиак, оксид серы(IV), бромоводородная кислота, гидроксид железа(III), перманганат калия, гидроксид магния. Допустимо использование водных растворов веществ.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. По условию в растворе должны оказаться две соли и кислота. Выбираем перманганат калия KMnO4 (окислитель, Mn+7) и оксид серы(IV) SO2 (восстановитель, S+4); средой служит вода.
Отдельную кислоту брать не нужно: сернистый газ сам образует в воде кислую среду, поэтому марганец восстанавливается до Mn+2. Сера окисляется до S+6, и в растворе получаются две соли — MnSO4 и K2SO4 — и кислота H2SO4, как и требует условие.
Молекулярное уравнение:
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → 2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4
Электронный баланс:
S+4 − 2e− → S+6 | 5 | окисление, восстановитель
Mn+7 + 5e− → Mn+2 | 2 | восстановление, окислитель
Окислитель — KMnO4 (Mn+7); восстановитель — SO2 (S+4).
Проверка: отдано 5 · 2 = 10 электронов, принято 2 · 5 = 10 электронов. Атомы серы: слева 5, справа 2 + 1 + 2 = 5. Атомы кислорода: слева 5 · 2 + 2 · 4 + 2 = 20, справа 2 · 4 + 4 + 2 · 4 = 20.
Ответ: 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → 2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4; окислитель KMnO4, восстановитель SO2; в растворе две соли и кислота.
Источник: ФИПИ