Решение: Окислительно-восстановительная реакция
Документ к заданиюПеречень веществ для выполнения заданий 30 и 31
Прочитайте текст и выполните задания.
Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:
гипохлорит натрия, гидроксид натрия, фторид цинка, оксид хрома(
III
), оксид кремния. Допустимо использование водных растворов веществ.
Используя предложенный перечень 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.
Для выбора веществ используйте общий перечень, приведённый в материале к заданию.
Решение по шагам
5 шаговВыбираем гипохлорит натрия, оксид хрома(III) и гидроксид натрия. В щелочной среде гипохлорит является окислителем, а хром(III) может окисляться до хромата(VI).
$$\mathrm{Cr_2O_3 + NaClO + NaOH}$$Определяем изменение степеней окисления: хром повышает степень окисления с $+3$ до $+6$, а хлор понижает степень окисления с $+1$ до $-1$.
$$\mathrm{Cr^{+3} - 3e^- \rightarrow Cr^{+6}};\quad \mathrm{Cl^{+1} + 2e^- \rightarrow Cl^{-1}}$$Учитываем два атома хрома в $\mathrm{Cr_2O_3}$ и уравниваем число отданных и принятых электронов.
$$\mathrm{2Cr^{+3} - 6e^- \rightarrow 2Cr^{+6}};\quad \mathrm{3Cl^{+1} + 6e^- \rightarrow 3Cl^{-1}}$$Уравниваем реакцию в щелочной среде.
$$\mathrm{Cr_2O_3 + 3ClO^- + 4OH^- \rightarrow 2CrO_4^{2-} + 3Cl^- + 2H_2O}$$Переходим к молекулярному уравнению с участием ионов натрия.
$$\mathrm{Cr_2O_3 + 3NaClO + 4NaOH \rightarrow 2Na_2CrO_4 + 3NaCl + 2H_2O}$$Окислительно-восстановительная реакция: $\mathrm{Cr_2O_3 + 3NaClO + 4NaOH \rightarrow 2Na_2CrO_4 + 3NaCl + 2H_2O}$. Электронный баланс: $\mathrm{2Cr^{+3} - 6e^- \rightarrow 2Cr^{+6}}$; $\mathrm{3Cl^{+1} + 6e^- \rightarrow 3Cl^{-1}}$. Окислитель — $\mathrm{NaClO}$, 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 считают гипохлорит восстановителем, хотя хлор в нём понижает степень окисления.
Не учитывают щелочную среду и записывают образование дихромата вместо хромата.
Неправильно уравнивают число электронов: два атома хрома отдают шесть электронов.
Записывают ионное уравнение без указания электронного баланса и названий окислителя и восстановителя.