Решение: Окислительно-восстановительная реакция в кислоте
Документ к заданиюПеречень веществ для выполнения заданий 29 и 30 по химии
Прочитайте текст и выполните задания.
Для выполнения заданий 29 и 30 используйте следующий перечень веществ:
серная кислота, сульфат аммония, иодид калия, гидрокарбонат магния, оксид марганца(
IV
), бром. Допустимо использование водных растворов веществ.
Используя перечень веществ из общего материала, выберите вещества, между которыми в кислой среде протекает окислительно-восстановительная реакция с образованием простого вещества и двух солей. Запишите уравнение одной из возможных реакций, составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
Решение по шагам
4 шагаВыбираем оксид марганца(IV), иодид калия и серную кислоту. В кислой среде $\mathrm{MnO_2}$ проявляет окислительные свойства, а иодид-ионы являются восстановителем.
Определяем изменения степеней окисления: марганец в $\mathrm{MnO_2}$ восстанавливается с $+4$ до $+2$, а иод окисляется с $-1$ до $0$.
$$\mathrm{Mn^{+4} + 2e^- \rightarrow Mn^{+2}};\quad \mathrm{2I^- - 2e^- \rightarrow I_2}$$Составляем молекулярное уравнение реакции и расставляем коэффициенты.
$$\mathrm{MnO_2 + 2KI + 2H_2SO_4 \rightarrow MnSO_4 + K_2SO_4 + I_2 + 2H_2O}$$Проверяем продукты: простое вещество — $\mathrm{I_2}$, соли — $\mathrm{MnSO_4}$ и $\mathrm{K_2SO_4}$.
$\mathrm{MnO_2 + 2KI + 2H_2SO_4 \rightarrow MnSO_4 + K_2SO_4 + I_2 + 2H_2O}$. Электронный баланс: $\mathrm{Mn^{+4} + 2e^- \rightarrow Mn^{+2}}$; $\mathrm{2I^- - 2e^- \rightarrow I_2}$. Окислитель — $\mathrm{MnO_2}$, восстановитель — $\mathrm{KI}$ (иодид-ионы $\mathrm{I^-}$).
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не указывают кислую среду и не включают серную кислоту в уравнение.
Неверно определяют окислитель и восстановитель: $\mathrm{MnO_2}$ является окислителем, а $\mathrm{I^-}$ — восстановителем.
Записывают атомарный иод вместо простого вещества $\mathrm{I_2}$.
Нарушают баланс атомов или зарядов и получают неверные коэффициенты.