29

Решение: Получение зелёного раствора

ЕГЭ · Химия · Задание 29 · Окислительно-восстановительные реакции
ВысокаяФИПИ825822Развёрнутое решение≈ 10 минутРазбор в 6 шагов
Условие
Документ к заданиюМатериал для заданий 30, 31 по химии

Прочитайте текст и выполните задания.

Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ: гидрокарбонат магния, гидроксид натрия, перманганат натрия, серная кислота, нитрит натрия, гидрокарбонат бария. Допустимо использование водных растворов веществ.

Используя перечень веществ из общего материала, выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми приводит к образованию зелёного раствора. Выделение осадка в ходе реакции не наблюдается. Запишите уравнение одной из возможных реакций, составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

6 шагов
1

Для получения зелёного раствора реакцию проводят в щелочной среде. Перманганат-ион восстанавливается до манганат-иона $\mathrm{MnO_4^{2-}}$, который придаёт раствору зелёную окраску.

2

Выбираем перманганат натрия, нитрит натрия и гидроксид натрия. В ионном уравнении нитрит окисляется до нитрата:

$$\mathrm{NO_2^-}+2\mathrm{OH^-}\rightarrow\mathrm{NO_3^-}+\mathrm{H_2O}+2e^-$$
3

Перманганат восстанавливается до манганата:

$$\mathrm{MnO_4^-}+e^-\rightarrow\mathrm{MnO_4^{2-}}$$
4

Умножаем второе полуреакционное уравнение на 2 и складываем полуреакции:

$$2\mathrm{MnO_4^-}+\mathrm{NO_2^-}+2\mathrm{OH^-}\rightarrow2\mathrm{MnO_4^{2-}}+\mathrm{NO_3^-}+\mathrm{H_2O}$$
5

Молекулярное уравнение реакции:

$$2\mathrm{NaMnO_4}+\mathrm{NaNO_2}+2\mathrm{NaOH}\rightarrow2\mathrm{Na_2MnO_4}+\mathrm{NaNO_3}+\mathrm{H_2O}$$

Марганец в $\mathrm{MnO_4^-}$ понижает степень окисления с $+7$ до $+6$, поэтому перманганат натрия является окислителем. Азот в $\mathrm{NO_2^-}$ повышает степень окисления с $+3$ до $+5$, поэтому нитрит натрия является восстановителем.

Ответ

Выбраны $\mathrm{NaMnO_4}$, $\mathrm{NaNO_2}$ и $\mathrm{NaOH}$. $2\mathrm{NaMnO_4}+\mathrm{NaNO_2}+2\mathrm{NaOH}\rightarrow2\mathrm{Na_2MnO_4}+\mathrm{NaNO_3}+\mathrm{H_2O}$. Окислитель — $\mathrm{NaMnO_4}$, восстановитель — $\mathrm{NaNO_2}$.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Проведение реакции в кислой среде, при котором образуется $\mathrm{Mn^{2+}}$, а не зелёный манганат.

Неверное указание нитрита натрия как окислителя.

Нарушение баланса электронов: один атом марганца принимает один электрон, а атом азота отдаёт два электрона.

Закрепить приёмВ теме «Окислительно-восстановительные реакции» ещё 236 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 29 ЕГЭ, химия

Разбор этой задачи разложен на 6 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Окислительно-восстановительные реакции»: в ней 237 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.