Решение: Окислительно-восстановительная реакция
Документ к заданиюТекст материала по химии
Прочитайте текст и выполните задания.
Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ: гидрокарбонат магния, сульфит калия, сульфат железа(II), дихромат калия, фосфат кальция, серная кислота. Допустимо использование водных растворов веществ.
Используя перечень веществ из общего материала, выберите вещества, вступающие в окислительно-восстановительную реакцию, в результате которой образуется три соли. 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(II), дихромат калия и серную кислоту. В кислой среде железо(II) окисляется до железа(III), а хром в дихромат-ионе восстанавливается с $+6$ до $+3$.
$$6\mathrm{FeSO_4}+\mathrm{K_2Cr_2O_7}+7\mathrm{H_2SO_4}\rightarrow3\mathrm{Fe_2(SO_4)_3}+\mathrm{Cr_2(SO_4)_3}+\mathrm{K_2SO_4}+7\mathrm{H_2O}$$Составляем электронный баланс: каждый атом железа отдаёт один электрон, а каждый атом хрома принимает три электрона.
$$\mathrm{Fe^{2+}}-e^-\rightarrow\mathrm{Fe^{3+}}\ \ (\times 6);\quad \mathrm{Cr^{+6}}+3e^-\rightarrow\mathrm{Cr^{+3}}\ \ (\times 2)$$Уравниваем коэффициенты по электронному балансу и затем проверяем число атомов и зарядов. В реакции образуются три соли: сульфат железа(III), сульфат хрома(III) и сульфат калия.
Железо(II) отдаёт электроны, поэтому сульфат железа(II) является восстановителем. Дихромат-ион принимает электроны, поэтому дихромат калия является окислителем.
6FeSO4 + K2Cr2O7 + 7H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O; окислитель — K2Cr2O7, восстановитель — FeSO4.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не учитывают кислую среду и записывают восстановление хрома не до Cr(III).
Неверно определяют окислитель и восстановитель.
Не уравнивают число электронов: шесть ионов Fe(II) отдают шесть электронов, два атома хрома принимают шесть электронов.
Записывают не три соли, а только продукты сокращённого ионного уравнения.