Решение: ОВР железа и серы
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:
дихромат калия, гидрофосфат аммония, сульфат железа(III), хлороводород, оксид серы(IV), нитрат серебра. Допустимо использование водных растворов веществ.
Используя перечень веществ из общего материала, выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми протекает с образованием только соли и кислоты. Запишите уравнение только одной из возможных реакций с участием выбранных веществ, составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
Решение по шагам
4 шагаВыбираем сульфат железа(III) и оксид серы(IV). В реакции железо(III) принимает электроны, а сера в оксиде серы(IV) отдаёт электроны.
$$\mathrm{Fe_2(SO_4)_3+SO_2+H_2O\rightarrow FeSO_4+H_2SO_4}$$Определяем изменения степеней окисления: железо восстанавливается с $+3$ до $+2$, сера окисляется с $+4$ до $+6$.
$$\mathrm{Fe^{+3}+e^-\rightarrow Fe^{+2}};\quad \mathrm{S^{+4}-2e^-→S^{+6}}$$Уравниваем число электронов: два атома железа принимают два электрона, один атом серы отдаёт два электрона.
$$\mathrm{2Fe^{+3}+2e^-→ 2Fe^{+2}};\quad \mathrm{S^{+4}-2e^-→S^{+6}}$$Расставляем коэффициенты и проверяем состав продуктов. Образуются сульфат железа(II) и серная кислота; вода является реагентом.
$$\mathrm{Fe_2(SO_4)_3+SO_2+2H_2O\rightarrow2FeSO_4+2H_2SO_4}$$$\mathrm{Fe_2(SO_4)_3+SO_2+2H_2O\rightarrow2FeSO_4+2H_2SO_4}$. Электронный баланс: $\mathrm{2Fe^{+3}+2e^-→2Fe^{+2}}$; $\mathrm{S^{+4}-2e^-→S^{+6}}$. Окислитель — $\mathrm{Fe_2(SO_4)_3}$, восстановитель — $\mathrm{SO_2}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не указывают воду среди реагентов.
Ошибочно считают $\mathrm{SO_2}$ окислителем.
Не уравнивают число отданных и принятых электронов.
Записывают серную кислоту как продукт без проверки баланса атомов.