Задание №29 — Теоретические основы химии
Из предложенного перечня выберите три вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми протекает с образованием жёлтого раствора. Ни осадка, ни газа при этом не образуется. 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:
хлорид хрома(III), гидроксид калия, бром, хлороводород, перманганат натрия, нитрат аммония. Допустимо использование водных растворов веществ.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Жёлтый раствор без осадка и без газа — признак хромат-иона CrO42−. Значит, нужны три вещества: хлорид хрома(III) CrCl3 (восстановитель, Cr+3), бром Br2 (окислитель, Br0) и избыток гидроксида калия KOH, создающий щелочную среду.
Именно щелочная среда переводит хром(III) в хромат жёлтого цвета; в кислой среде получился бы оранжевый дихромат. Щёлочь взята в избытке, поэтому амфотерный гидроксид хрома(III) в осадок не выпадает, а все продукты — K2CrO4, KBr, KCl — растворимы, газ не выделяется.
Молекулярное уравнение:
2CrCl3 + 3Br2 + 16KOH → 2K2CrO4 + 6KBr + 6KCl + 8H2O
Электронный баланс:
Cr+3 − 3e− → Cr+6 | 2 | окисление, восстановитель
Br20 + 2e− → 2Br−1 | 3 | восстановление, окислитель
Окислитель — Br2 (Br0); восстановитель — CrCl3 (Cr+3).
Проверка: отдано 2 · 3 = 6 электронов, принято 3 · 2 = 6 электронов. Атомы калия: слева 16, справа 2 · 2 + 6 + 6 = 16. Атомы водорода: слева 16, справа 8 · 2 = 16.
Ответ: 2CrCl3 + 3Br2 + 16KOH → 2K2CrO4 + 6KBr + 6KCl + 8H2O; окислитель Br2, восстановитель CrCl3; жёлтая окраска раствора — от K2CrO4.
Источник: ФИПИ