Задание №29 — Теоретические основы химии
Из предложенного перечня выберите окислитель и восстановитель, реакция между которыми в соответствующей среде протекает с образованием двух нерастворимых веществ и раствора щелочи, выделение газа не происходит.
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:
иодид калия, карбонат аммония, перманганат калия, ацетат кальция, пероксид водорода, серная кислота. Допустимо использование водных растворов веществ.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Условие требует сразу трёх вещей: два нерастворимых продукта, раствор щёлочи и отсутствие газа. Выбираем перманганат калия KMnO4 (окислитель, Mn+7) и иодид калия KI (восстановитель, I−1); средой служит вода.
Серную кислоту брать нельзя: в кислой среде щёлочь не получится. В нейтральной водной среде марганец восстанавливается до Mn+4 и выпадает нерастворимый MnO2, иодид-ион окисляется до практически нерастворимого в воде иода I2 — это и есть два нерастворимых вещества, — а освободившийся калий связывается в щёлочь KOH. Газ при этом не выделяется.
Молекулярное уравнение:
2KMnO4 + 6KI + 4H2O → 2MnO2↓ + 3I2↓ + 8KOH
Электронный баланс:
2I−1 − 2e− → I20 | 3 | окисление, восстановитель
Mn+7 + 3e− → Mn+4 | 2 | восстановление, окислитель
Окислитель — KMnO4 (Mn+7); восстановитель — KI (I−1).
Проверка: отдано 3 · 2 = 6 электронов, принято 2 · 3 = 6 электронов. Атомы калия: слева 2 + 6 = 8, справа 8. Атомы кислорода: слева 2 · 4 + 4 = 12, справа 2 · 2 + 8 = 12.
Ответ: 2KMnO4 + 6KI + 4H2O → 2MnO2↓ + 3I2↓ + 8KOH; окислитель KMnO4, восстановитель KI; нерастворимые продукты — MnO2 и I2, щёлочь — KOH.
Источник: ФИПИ