Решение: Окислительно-восстановительная реакция
Документ к заданиюПеречень веществ для выполнения заданий 29 и 30
Прочитайте текст и выполните задания.
Для выполнения заданий 29 и 30 используйте следующий перечень веществ:
хлорид железа(II), хлорид марганца(II), оксид хрома(III), нитрат цинка, гидроксид натрия, перманганат калия. Допустимо использование водных растворов веществ.
Используя вещества из приведённого перечня, выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми протекает с образованием оксида, 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 перманганат калия и хлорид марганца(II). В реакции образуются оксид марганца(IV), хлорид калия и соляная кислота.
$$\mathrm{KMnO_4}+\mathrm{MnCl_2}+\mathrm{H_2O}\rightarrow\mathrm{MnO_2}+\mathrm{KCl}+\mathrm{HCl}$$Определяем изменения степеней окисления марганца: марганец в перманганате восстанавливается с $+7$ до $+4$, а марганец в хлориде окисляется с $+2$ до $+4$.
$$2\mathrm{Mn}^{+7}+6e^-\rightarrow2\mathrm{Mn}^{+4};\quad 3\mathrm{Mn}^{+2}-6e^-\rightarrow3\mathrm{Mn}^{+4}$$Уравниваем реакцию по электронному балансу и атомам.
$$2\mathrm{KMnO_4}+3\mathrm{MnCl_2}+2\mathrm{H_2O}\rightarrow5\mathrm{MnO_2}+2\mathrm{KCl}+4\mathrm{HCl}$$Окислитель принимает электроны и восстанавливается; восстановитель отдаёт электроны и окисляется.
$$\mathrm{KMnO_4}\text{ — окислитель};\quad \mathrm{MnCl_2}\text{ — восстановитель}$$2$\mathrm{KMnO_4}$ + 3$\mathrm{MnCl_2}$ + 2$\mathrm{H_2O}$ → 5$\mathrm{MnO_2}$ + 2$\mathrm{KCl}$ + 4$\mathrm{HCl}$; окислитель — $\mathrm{KMnO_4}$, восстановитель — $\mathrm{MnCl_2}$.
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 марганца в $\mathrm{KMnO_4}$.
Не учитывают воду при составлении уравнения реакции в водном растворе.
Путают окислитель и восстановитель.
Нарушают соотношение коэффициентов $2:3$ перед $\mathrm{KMnO_4}$ и $\mathrm{MnCl_2}$.