Решение: Окислительно-восстановительная реакция
Документ к заданиюИнструкция к заданиям по химии
Прочитайте текст и выполните задания.
Для выполнения заданий 29 и 30 используйте следующий перечень веществ:
нитрит калия, сульфит калия, дихромат калия, серная кислота, иодид калия, гидросульфат аммония. Допустимо использование водных растворов веществ.
Используя предложенный перечень веществ, выберите вещество-окислитель и вещество-восстановитель, реакция между которыми в соответствующей среде протекает с образованием простого вещества и раствора двух солей. В качестве среды можно использовать ещё одно вещество из перечня или воду. Запишите уравнение только одной возможной окислительно-восстановительной реакции с участием выбранных веществ. Запишите уравнения процессов окисления и восстановления, составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель. Для выполнения задания используйте общий перечень веществ из материала.
Решение по шагам
5 шаговВыбираем дихромат калия как окислитель, иодид калия как восстановитель, а серную кислоту — как кислую среду.
$$\mathrm{K_2Cr_2O_7},\ \mathrm{KI},\ \mathrm{H_2SO_4}$$В дихромат-ионе хром имеет степень окисления $+6$ и восстанавливается до $+3$; иодид-ион окисляется до молекулярного йода.
$$\mathrm{Cr^{+6}\rightarrow Cr^{+3}};\quad \mathrm{I^{-1}\rightarrow I_2^0}$$Записываем процессы окисления и восстановления.
$$\mathrm{2I^-\rightarrow I_2+2e^-};\quad \mathrm{Cr_2O_7^{2-}+14H^++6e^-\rightarrow 2Cr^{3+}+7H_2O}$$Уравниваем число электронов: процесс окисления иодид-ионов умножаем на 3.
$$\mathrm{6I^-\rightarrow 3I_2+6e^-};\quad \mathrm{Cr_2O_7^{2-}+14H^++6e^-\rightarrow 2Cr^{3+}+7H_2O}$$Переходим от сокращённого ионного уравнения к молекулярному. Образуются йод как простое вещество и два растворимых сульфата.
$$\mathrm{K_2Cr_2O_7+6KI+7H_2SO_4\rightarrow Cr_2(SO_4)_3+4K_2SO_4+3I_2+7H_2O}$$\(\mathrm{K_2Cr_2O_7+6KI+7H_2SO_4\rightarrow Cr_2(SO_4)_3+4K_2SO_4+3I_2+7H_2O}\). Окисление: \(\mathrm{2I^-
ightarrow I_2+2e^-}\), восстановление: \(\mathrm{Cr_2O_7^{2-}+14H^++6e^-
ightarrow 2Cr^{3+}+7H_2O}\). Электронный баланс: \(\mathrm{6I^- - 6e^-
ightarrow 3I_2}\), \(\mathrm{2Cr^{+6}+6e^-
ightarrow 2Cr^{+3}}\). Окислитель — \(\mathrm{K_2Cr_2O_7}\), восстановитель — \(\mathrm{KI}\).
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Неверно определяют дихромат-ион как восстановитель.
Не учитывают кислую среду и не добавляют ионы водорода и воду в полуреакцию восстановления.
Записывают образование атомарного йода вместо простого вещества \(\mathrm{I_2}\).
Нарушают коэффициенты в молекулярном уравнении или не указывают два образующихся сульфата.