Решение: Окислительно-восстановительная реакция нитрита
Документ к заданиюМатериал для выполнения заданий по химии
Прочитайте текст и выполните задания.
Для выполнения заданий 29 и 30 используйте следующий перечень веществ:
пероксид натрия, иодид калия, силикат калия, нитрит калия, серная кислота, гидрокарбонат кальция. Допустимо использование водных растворов веществ.
Используя перечень веществ из общего материала к заданиям 29 и 30, выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми сопровождается выделением газа и образованием окрашенного простого вещества. Запишите уравнение только одной возможной реакции, составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
Решение по шагам
5 шаговВыбираем нитрит калия $\mathrm{KNO_2}$, иодид калия $\mathrm{KI}$ и серную кислоту $\mathrm{H_2SO_4}$. В кислой среде нитрит-ионы взаимодействуют с иодид-ионами.
Определяем изменения степеней окисления: азот в ионе $\mathrm{NO_2^-}$ имеет степень окисления $+3$, а в $\mathrm{NO}$ — $+2$. Азот принимает два электрона и является окислителем. Иод в ионе $\mathrm{I^-}$ имеет степень окисления $-1$, а в $\mathrm{I_2}$ — $0$. Иодид-ионы отдают электроны и являются восстановителем.
$$\mathrm{N^{+3} + 2e^- \rightarrow N^{+2}};\quad \mathrm{2I^- - 2e^- \rightarrow I_2}$$Уравниваем реакцию в сокращённой ионной форме:
$$\mathrm{2NO_2^- + 4I^- + 4H^+ \rightarrow 2NO\uparrow + 2I_2 + 2H_2O}$$Переходим к молекулярному уравнению, используя нитрит калия, иодид калия и серную кислоту:
$$\mathrm{2KNO_2 + 4KI + 2H_2SO_4 \rightarrow 2NO\uparrow + 2I_2 + 2H_2O + 3K_2SO_4}$$Выделяющийся оксид азота(II) $\mathrm{NO}$ является газом, а молекулярный иод $\mathrm{I_2}$ — окрашенным простым веществом.
\mathrm{2KNO_2 + 4KI + 2H_2SO_4 \rightarrow 2NO\uparrow + 2I_2 + 2H_2O + 3K_2SO_4}; электронный баланс: $\mathrm{N^{+3} + 2e^- \rightarrow N^{+2}}$, $\mathrm{2I^- - 2e^- \rightarrow I_2}$; окислитель — $\mathrm{KNO_2}$, восстановитель — $\mathrm{KI}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Неверно указывают окислителем иодид калия, хотя иодид-ионы отдают электроны.
Не учитывают кислую среду и не добавляют серную кислоту в молекулярное уравнение.
Записывают образование атомарного иода вместо молекулярного $\mathrm{I_2}$.
Неправильно уравнивают количество иодид-ионов: для образования $\mathrm{2I_2}$ требуется $\mathrm{4I^-}$.