Решение: Окислительно-восстановительная реакция
Документ к заданиюИнструкция к заданиям по химии
Прочитайте текст и выполните задания.
Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:
гипохлорит калия, гидроксид калия, ацетат аммония, хлорид хрома(III), оксид серебра(I). Допустимо использование водных растворов веществ.
Используя вещества из предложенного перечня, выберите вещества, между которыми возможна окислительно-восстановительная реакция. Запишите уравнение одной из возможных реакций, составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
Решение по шагам
4 шагаВыбираем гипохлорит калия, хлорид хрома(III) и гидроксид калия. Реакция протекает в щелочной среде: хром(III) окисляется до хрома(VI), входящего в состав хромата.
$$3\mathrm{KClO}+2\mathrm{CrCl_3}+10\mathrm{KOH}\rightarrow2\mathrm{K_2CrO_4}+9\mathrm{KCl}+5\mathrm{H_2O}$$Определяем изменения степеней окисления: хром повышает степень окисления с $+3$ до $+6$, а хлор в гипохлорите понижает её с $+1$ до $-1$.
$$\mathrm{Cr^{+3}}\rightarrow\mathrm{Cr^{+6}}+3e^-;\quad \mathrm{Cl^{+1}}+2e^-\rightarrow\mathrm{Cl^{-1}}$$Уравниваем число отданных и принятых электронов: два атома хрома отдают шесть электронов, три атома хлора принимают шесть электронов.
$$2\mathrm{Cr^{+3}}-6e^-\rightarrow2\mathrm{Cr^{+6}};\quad3\mathrm{Cl^{+1}}+6e^-\rightarrow3\mathrm{Cl^{-1}}$$Гипохлорит-ион принимает электроны, поэтому гипохлорит калия является окислителем. Ионы $\mathrm{Cr^{3+}}$ отдают электроны, поэтому хлорид хрома(III) является восстановителем.
Уравнение: $3\mathrm{KClO}+2\mathrm{CrCl_3}+10\mathrm{KOH}\rightarrow2\mathrm{K_2CrO_4}+9\mathrm{KCl}+5\mathrm{H_2O}$. Электронный баланс: $2\mathrm{Cr^{+3}}-6e^-\rightarrow2\mathrm{Cr^{+6}}$; $3\mathrm{Cl^{+1}}+6e^-\rightarrow3\mathrm{Cl^{-1}}$. Окислитель — $\mathrm{KClO}$, восстановитель — $\mathrm{CrCl_3}$.
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 хлора в гипохлорите: в $\mathrm{ClO^-}$ хлор имеет степень окисления $+1$.
Забывают указать щелочную среду и вещество $\mathrm{KOH}$ в уравнении.
Неправильно называют окислителем хлорид хрома(III), хотя именно хром(III) отдаёт электроны.
Нарушают коэффициенты при составлении молекулярного уравнения.