Решение: ОВР с выделением газа
Текст к заданиюИнструкция к заданиям по химии
Прочитайте текст и выполните задания.
Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ: нитрат бария, сульфид калия, соляная кислота, нитрит натрия, перманганат калия, ацетат железа(
II
). Допустимо использование водных растворов веществ.
Используя перечень веществ из общего материала, выберите вещества, между которыми протекает окислительно-восстановительная реакция с выделением газа. Запишите уравнение одной возможной реакции, составьте электронный баланс и укажите окислитель и восстановитель.
Решение по шагам
3 шагаВыбираем нитрит натрия и соляную кислоту. В кислой среде образуется нестойкая азотистая кислота, которая диспропорционирует с выделением оксида азота(II) и оксида азота(IV).
$$2\mathrm{NaNO_2}+2\mathrm{HCl}\rightarrow \mathrm{NO}\uparrow+\mathrm{NO_2}\uparrow+2\mathrm{NaCl}+\mathrm{H_2O}$$Степень окисления азота в нитрит-ионе равна +3. В молекуле $\mathrm{NO}$ она понижается до +2, а в $\mathrm{NO_2}$ повышается до +4.
$$\mathrm{N^{+3}}+e^-\rightarrow\mathrm{N^{+2}};\quad \mathrm{N^{+3}}-e^-\rightarrow\mathrm{N^{+4}}$$Число отданных и принятых электронов одинаково, поэтому коэффициенты перед $\mathrm{NO}$ и $\mathrm{NO_2}$ равны единице. Нитрит-ион одновременно является окислителем и восстановителем.
2NaNO₂ + 2HCl → NO↑ + NO₂↑ + 2NaCl + H₂O; N(+3) + e⁻ → N(+2), N(+3) − e⁻ → N(+4); нитрит-ион — одновременно окислитель и восстановитель.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не указывают, что реакция является диспропорционированием.
Неверно определяют степени окисления азота в $\mathrm{NO}$ и $\mathrm{NO_2}$.
Записывают реакцию между нитритом натрия и соляной кислотой без электронного баланса.
Считают соляную кислоту окислителем или восстановителем.