Решение: Окислительно-восстановительная реакция
Документ к заданиюМатериал к заданиям 30 и 31 по химии
Прочитайте текст и выполните задания.
Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:
перманганат калия, иодид калия, фторид аммония, ацетат натрия, сульфат магния. 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.
Перечень веществ приведён в общем материале к заданиям 30 и 31.
Решение по шагам
4 шагаВыбираем перманганат калия и иодид калия. Перманганат-ион содержит марганец в степени окисления $+7$ и может восстанавливаться, а иодид-ион содержит йод в степени окисления $-1$ и может окисляться.
В нейтральной водной среде марганец восстанавливается до диоксида марганца, а иодид-ионы окисляются до молекулярного йода.
$$2\mathrm{KMnO_4}+6\mathrm{KI}+4\mathrm{H_2O}\rightarrow2\mathrm{MnO_2}+3\mathrm{I_2}+8\mathrm{KOH}$$Составляем электронный баланс: два атома марганца принимают по три электрона, а шесть атомов йода отдают шесть электронов.
$$\mathrm{Mn^{+7}}+3e^-\rightarrow\mathrm{Mn^{+4}}\;\times2;\quad 2\mathrm{I^-}-2e^-\rightarrow\mathrm{I_2}\;\times3$$Окислителем является перманганат калия, точнее перманганат-ион $\mathrm{MnO_4^-}$, поскольку марганец принимает электроны. Восстановителем является иодид калия, точнее иодид-ион $\mathrm{I^-}$, поскольку йод отдаёт электроны.
2KMnO₄ + 6KI + 4H₂O → 2MnO₂ + 3I₂ + 8KOH; окислитель — KMnO₄ (MnO₄⁻), восстановитель — KI (I⁻).
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Записывают продукт восстановления перманганата как $\mathrm{Mn^{2+}}$ без указания кислой среды.
Не уравнивают количество электронов в электронном балансе.
Называют окислителем иодид калия, хотя иодид-ион отдаёт электроны.
Не указывают среду реакции и записывают неполное уравнение.