Решение: Окислительно-восстановительная реакция
Документ к заданиюИнструкция к заданиям 29 и 30 по химии
Прочитайте текст и выполните задания.
Для выполнения заданий 29 и 30 используйте следующий перечень веществ:
нитрат бария, иодоводород, оксид магния, сульфат железа(
III
), перманганат калия, соляная кислота. Допустимо использование водных растворов веществ.
Используя перечень веществ из общего материала, выберите два вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми протекает с образованием простого вещества, соли и кислоты. Запишите уравнение одной из возможных реакций с участием выбранных веществ, составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
Решение по шагам
4 шагаВыбираем иодоводород $\mathrm{HI}$ и сульфат железа(III) $\mathrm{Fe_2(SO_4)_3}$. В реакции образуются простое вещество $\mathrm{I_2}$, соль $\mathrm{FeSO_4}$ и кислота $\mathrm{H_2SO_4}$.
Определяем изменения степеней окисления: иод в иодоводороде окисляется с $-1$ до $0$, а железо восстанавливается с $+3$ до $+2$.
$$\mathrm{2I^{-1} - 2e^- \rightarrow I_2^0};\quad \mathrm{2Fe^{+3} + 2e^- \rightarrow 2Fe^{+2}}$$Число отданных и принятых электронов одинаково, поэтому коэффициенты перед иодоводородом и молекулой иода определяются электронным балансом.
$$\mathrm{Fe_2(SO_4)_3 + 2HI \rightarrow 2FeSO_4 + I_2 + H_2SO_4}$$Окислителем является сульфат железа(III), поскольку ионы $\mathrm{Fe^{3+}}$ принимают электроны. Восстановителем является иодоводород, поскольку иодид-ионы отдают электроны.
$\mathrm{Fe_2(SO_4)_3 + 2HI \rightarrow 2FeSO_4 + I_2 + H_2SO_4}$; электронный баланс: $\mathrm{2I^{-1} - 2e^- \rightarrow I_2^0}$, $\mathrm{2Fe^{+3} + 2e^- \rightarrow 2Fe^{+2}}$. Окислитель — $\mathrm{Fe_2(SO_4)_3}$, восстановитель — $\mathrm{HI}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Неверно указывают иодид-ионы как окислитель, хотя они отдают электроны и являются восстановителем.
Не учитывают образование серной кислоты $\mathrm{H_2SO_4}$.
Записывают ионы железа(III) и иодида без составления молекулярного уравнения.
Нарушают баланс атомов серы, водорода или электронов.