Задание №19 — Теоретические основы химии
Установите соответствие между уравнением реакции и свойством атома марганца в этой реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | 2NH3 + 6MnO2 = N2 + 3Mn2O3 + 3H2O |
| Б) | 2K2MnO4 + Cl2 = 2KMnO4 + 2KCl |
| В) | 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 |
| 1) | только окислитель |
| 2) | только восстановитель |
| 3) | и окислитель, и восстановитель |
| 4) | не проявляет окислительно-восстановительных свойств |
Правильный ответ
121
Пояснение
Решение.
Для того чтобы определить роль марганца в химической реакции, необходимо рассчитать его степени окисления в реагентах и продуктах. Если степень окисления понижается — атом является окислителем, если повышается — восстановителем.
А) 2NH3 + 6MnO2 = N2 + 3Mn2O3 + 3H2O
В оксиде марганца(IV) MnO2 степень окисления марганца равна +4 (так как у кислорода −2, а молекула электронейтральна: x + 2 * (−2) = 0, откуда x = +4).
В оксиде марганца(III) Mn2O3 степень окисления марганца равна +3 (2x + 3 * (−2) = 0, откуда x = +3).
Марганец понижает степень окисления с +4 до +3. Следовательно, он принимает электроны и является только окислителем (вариант 1).
Б) 2K2MnO4 + Cl2 = 2KMnO4 + 2KCl
В манганате калия K2MnO4 степень окисления марганца равна +6 (2 * (+1) + x + 4 * (−2) = 0, откуда x = +6).
В перманганате калия KMnO4 степень окисления марганца равна +7 (+1 + x + 4 * (−2) = 0, откуда x = +7).
Марганец повышает степень окисления с +6 до +7. Следовательно, он отдает электроны и является только восстановителем (вариант 2).
В) 2KMnO4 → (t°) K2MnO4 + MnO2 + O2
В исходном веществе KMnO4 степень окисления марганца равна +7.
В продуктах реакции марганец переходит в два соединения:
1) В K2MnO4 степень окисления марганца равна +6.
2) В MnO2 степень окисления марганца равна +4.
В обоих случаях марганец только понижает свою степень окисления (с +7 до +6 и до +4). Несмотря на то, что образуется два разных продукта с марганцем, он в этой реакции выступает только как окислитель (вариант 1). Роль восстановителя здесь выполняет кислород, который повышает степень окисления с −2 до 0.
Ответ: А → 1, Б → 2, В → 1.
Источник: ФИПИ