29

Решение: Окислительно-восстановительная реакция в растворе

ЕГЭ · Химия · Задание 29 · Окислительно-восстановительные реакции
ВысокаяФИПИ01BE85Развёрнутое решение≈ 10 минутРазбор в 5 шагов
Условие
Документ к заданиюИнструкция к заданиям по химии

Прочитайте текст и выполните задания.

Для выполнения заданий 29 и 30 используйте следующий перечень веществ:
сульфит бария, гидроксид натрия, перманганат натрия, серная кислота, нитрит натрия, гидрокарбонат магния. Допустимо использование водных растворов веществ.

Используя предложенный перечень веществ, выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми приводит к образованию бесцветного раствора. Выделения осадка в ходе этой реакции не наблюдается. Запишите уравнение одной из возможных реакций с участием выбранных веществ, составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

5 шагов
1

Выбираем перманганат натрия, нитрит натрия и серную кислоту. В кислой среде фиолетовый перманганат восстанавливается до практически бесцветных ионов $\mathrm{Mn^{2+}}$, а нитрит окисляется до нитрата. Раствор остаётся бесцветным, осадок не образуется.

2

Определяем изменения степеней окисления: марганец восстанавливается от $+7$ до $+2$, а азот окисляется от $+3$ до $+5$.

$$\mathrm{Mn^{+7} + 5e^- \rightarrow Mn^{+2}};\quad \mathrm{N^{+3} - 2e^- \rightarrow N^{+5}}$$
3

Уравниваем число отданных и принятых электронов: первую полуреакцию умножаем на 2, вторую — на 5.

$$\mathrm{2Mn^{+7} + 10e^- \rightarrow 2Mn^{+2}};\quad \mathrm{5N^{+3} - 10e^- \rightarrow 5N^{+5}}$$
4

Составляем молекулярное уравнение реакции в кислой среде и проверяем баланс атомов и зарядов.

$$\mathrm{2NaMnO_4 + 5NaNO_2 + 3H_2SO_4 \rightarrow 2MnSO_4 + 5NaNO_3 + Na_2SO_4 + 3H_2O}$$

Перманганат-ион принимает электроны, поэтому перманганат натрия является окислителем. Нитрит-ион отдаёт электроны, поэтому нитрит натрия является восстановителем.

Ответ

\mathrm{2NaMnO_4 + 5NaNO_2 + 3H_2SO_4 \rightarrow 2MnSO_4 + 5NaNO_3 + Na_2SO_4 + 3H_2O};\ \mathrm{Mn^{+7} + 5e^- \rightarrow Mn^{+2}},\ \mathrm{N^{+3} - 2e^- \rightarrow N^{+5}}.\ Окислитель\ — \mathrm{NaMnO_4},\ восстановитель\ — \mathrm{NaNO_2}.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Не учитывать кислую среду и записывать восстановление перманганата до диоксида марганца или манганата.

Неверно определять степень окисления азота в нитрите и нитрате.

Указывать нитрит натрия окислителем вместо восстановителя.

Не уравнивать коэффициенты перед водой и серной кислотой.

Закрепить приёмВ теме «Окислительно-восстановительные реакции» ещё 236 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 29 ЕГЭ, химия

Разбор этой задачи разложен на 5 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Окислительно-восстановительные реакции»: в ней 237 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.