Решение: Окислительно-восстановительная реакция
Документ к заданиюТекст материала по химии для выполнения заданий 30, 31
Прочитайте текст и выполните задания.
Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:
пероксид водорода, гидроксид калия, оксид хрома(III), фосфат серебра, сульфат аммония. Допустимо использование водных растворов веществ.
Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна окислительно-восстановительная реакция. Запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
Решение по шагам
5 шаговВыбираем вещества $\mathrm{Cr_2O_3}$, $\mathrm{KOH}$ и $\mathrm{H_2O_2}$. В щелочной среде оксид хрома(III) окисляется до хромата.
$$\mathrm{Cr_2O_3 + KOH + H_2O_2 \rightarrow K_2CrO_4 + H_2O}$$Хром повышает степень окисления с $+3$ до $+6$ и отдаёт шесть электронов.
$$2\mathrm{Cr}^{+3} - 6e^- \rightarrow 2\mathrm{Cr}^{+6}$$Кислород в пероксиде водорода имеет степень окисления $-1$ и понижается до $-2$, принимая шесть электронов.
$$3\mathrm{O}^{-1} + 6e^- \rightarrow 3\mathrm{O}^{-2}$$После расстановки коэффициентов и проверки атомного баланса получаем молекулярное уравнение реакции.
$$\mathrm{Cr_2O_3 + 4KOH + 3H_2O_2 \rightarrow 2K_2CrO_4 + 5H_2O}$$Поскольку $\mathrm{H_2O_2}$ принимает электроны, оно является окислителем. $\mathrm{Cr_2O_3}$ отдаёт электроны, поэтому является восстановителем.
$\mathrm{Cr_2O_3 + 4KOH + 3H_2O_2 \rightarrow 2K_2CrO_4 + 5H_2O}$; электронный баланс: $2\mathrm{Cr}^{+3} - 6e^- \rightarrow 2\mathrm{Cr}^{+6}$, $3\mathrm{O}^{-1} + 6e^- \rightarrow 3\mathrm{O}^{-2}$. Окислитель — $\mathrm{H_2O_2}$, восстановитель — $\mathrm{Cr_2O_3}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Неверно определяют степень окисления кислорода в пероксиде водорода, принимая её равной $-2$.
Не учитывают щелочную среду и записывают продукт хрома в виде оксида или гидроксида вместо хромата.
Путают окислитель и восстановитель.
Нарушают баланс атомов калия, водорода или кислорода.