Задание №29 — Теоретические основы химии
Из предложенного перечня выберите вещества, в ходе окислительно-восстановительной реакции между которыми выделяется газ и образуется щёлочь. 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 30, 31 используйте следующий перечень веществ: сернистый газ, гидроксид натрия, пероксид натрия, фосфин, аммиак, дигидрофосфат натрия. Допустимо использование водных растворов веществ.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. По условию должен выделиться газ и образоваться щёлочь. Этому отвечает пероксид натрия Na2O2 и вода (использование водных растворов разрешено).
В пероксиде кислород находится в промежуточной степени окисления −1, поэтому он одновременно и окисляется, и восстанавливается: часть атомов переходит в O2 (выделяющийся газ), часть — в O−2 в составе гидроксида натрия NaOH, то есть щёлочи. Это реакция самоокисления-самовосстановления (диспропорционирования).
Молекулярное уравнение:
2Na2O2 + 2H2O → 4NaOH + O2↑
Электронный баланс:
2O−1 − 2e− → O20 | 1 | окисление, восстановитель
O−1 + 1e− → O−2 | 2 | восстановление, окислитель
Окислитель и восстановитель — одно и то же вещество, Na2O2 (кислород в степени окисления −1).
Проверка: отдано 2 электрона, принято 2 · 1 = 2 электрона. Атомы кислорода: слева 2 · 2 + 2 = 6, справа 4 + 2 = 6; из четырёх пероксидных атомов кислорода два уходят в O2, а два — в NaOH.
Ответ: 2Na2O2 + 2H2O → 4NaOH + O2↑; окислитель и восстановитель — Na2O2; выделяется газ O2, образуется щёлочь NaOH.
Источник: ФИПИ