Решение: Окисление хрома(III) пероксидом
Документ к заданиюМатериал для выполнения заданий по химии
Прочитайте текст и выполните задания.
Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ: пероксид водорода, сульфид цинка, гидроксид калия, гидроксид хрома(III), сульфат аммония, хлорид бария. Допустимо использование водных растворов веществ.
Используя перечень веществ из общего материала, выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми протекает с образованием раствора жёлтого цвета. Запишите уравнение только одной из возможных реакций с участием выбранных веществ, составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
Решение по шагам
3 шагаЖёлтую окраску раствору придаёт хромат калия $\mathrm{K_2CrO_4}$. Его можно получить окислением гидроксида хрома(III) пероксидом водорода в щелочной среде.
$$2\mathrm{Cr(OH)_3}+3\mathrm{H_2O_2}+4\mathrm{KOH}\rightarrow2\mathrm{K_2CrO_4}+8\mathrm{H_2O}$$Составляем электронный баланс: хром отдаёт электроны, а кислород пероксида водорода принимает электроны.
$$\mathrm{Cr^{+3}}-3e^-\rightarrow\mathrm{Cr^{+6}}\quad(2)\\\mathrm{O^{-1}}+e^-\rightarrow\mathrm{O^{-2}}\quad(6)$$Хром в $\mathrm{Cr(OH)_3}$ повышает степень окисления, поэтому $\mathrm{Cr(OH)_3}$ является восстановителем. Кислород в $\mathrm{H_2O_2}$ понижает степень окисления, поэтому $\mathrm{H_2O_2}$ является окислителем.
2Cr(OH)₃ + 3H₂O₂ + 4KOH → 2K₂CrO₄ + 8H₂O; окислитель — H₂O₂, восстановитель — Cr(OH)₃.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не указывают щелочную среду, необходимую для образования хромата.
Называют гидроксид хрома(III) окислителем, хотя хром в нём повышает степень окисления.
Нарушают коэффициенты в уравнении реакции.
Не учитывают изменение степени окисления кислорода в пероксиде водорода.