Задание №19 — Теоретические основы химии

Решение.

Для определения роли марганца в каждой реакции необходимо рассчитать его степени окисления в исходных веществах и продуктах реакции. Напомним: если степень окисления понижается — атом является окислителем, если повышается — восстановителем.

А) K₂MnO₄ + H₂O → KMnO₄ + MnO₂ + KOH
В исходном веществе (манганате калия K₂MnO₄) степень окисления марганца равна +6.
В продуктах реакции марганец находится в двух соединениях:
1) В перманганате калия KMnO₄ степень окисления марганца равна +7 (повысилась с +6 до +7, значит, марганец — восстановитель).
2) В оксиде марганца(IV) MnO₂ степень окисления марганца равна +4 (понизилась с +6 до +4, значит, марганец — окислитель).
Так как один и тот же элемент и повышает, и понижает степень окисления (реакция диспропорционирования), марганец является и окислителем, и восстановителем (вариант 3).

Б) KMnO₄ → (t°) K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂
В исходном веществе (перманганате калия KMnO₄) марганец находится в своей высшей степени окисления +7.
В продуктах реакции марганец переходит в:
1) Манганат калия K₂MnO₄, где его степень окисления +6.
2) Оксид марганца(IV) MnO₂, где его степень окисления +4.
В обоих случаях марганец только понижает свою степень окисления (с +7 до +6 и +4), следовательно, он выполняет роль только окислителя (вариант 1). Роль восстановителя здесь выполняет кислород, входящий в состав того же вещества.

В) H₂O₂ + KMnO₄ + H₂SO₄ → MnSO₄ + O₂ + K₂SO₄ + H₂O
В исходном веществе (KMnO₄) степень окисления марганца равна +7.
В продукте реакции (сульфате марганца(II) MnSO₄) степень окисления марганца равна +2.
Марганец понизил степень окисления с +7 до +2, значит, он является только окислителем (вариант 1). Восстановителем в данной реакции является кислород в составе перекиси водорода H₂O₂ (степень окисления меняется с -1 до 0).

Ответ: А — 3, Б — 1, В — 1.

Источник: ФИПИ