РУҚА
29

Решение: Окисление фосфина перманганатом

ЕГЭ · Химия · Задание 29 · Окислительно-восстановительные реакции
ВысокаяФИПИE6DE65Развёрнутое решение≈ 10 минутРазбор в 4 шага
Условие
Документ к заданиюИнструкция к заданиям 30 и 31 по химии

Прочитайте текст и выполните задания.

Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:
перманганат калия, фосфин, серная кислота, нитрат лития, гидроксид железа(
III
). Допустимо использование водных растворов веществ.

Используя вещества из предложенного перечня, выберите вещества, между которыми возможна окислительно-восстановительная реакция. Запишите уравнение только одной из возможных реакций, используя не менее двух веществ из перечня. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

4 шага
1

В кислой среде перманганат калия является окислителем: марганец в составе иона $\mathrm{MnO_4^-}$ восстанавливается со степени окисления $+7$ до $+2$. Фосфор в фосфине окисляется со степени окисления $-3$ до $+5$ в фосфорной кислоте.

$$\mathrm{P^{-3} - 8e^- \rightarrow P^{+5}};\quad \mathrm{Mn^{+7} + 5e^- \rightarrow Mn^{+2}}$$
2

Уравниваем число отданных и принятых электронов: первую полуреакцию умножаем на 5, вторую — на 8.

$$\mathrm{5P^{-3} - 40e^- \rightarrow 5P^{+5}};\quad \mathrm{8Mn^{+7} + 40e^- \rightarrow 8Mn^{+2}}$$
3

В кислой среде ионное уравнение реакции имеет вид:

$$\mathrm{5PH_3 + 8MnO_4^- + 24H^+ \rightarrow 5H_3PO_4 + 8Mn^{2+} + 12H_2O}$$

Переходим к молекулярному уравнению, используя серную кислоту как источник ионов $\mathrm{H^+}$ и сульфат-ионов.

$$\mathrm{8KMnO_4 + 5PH_3 + 12H_2SO_4 \rightarrow 8MnSO_4 + 4K_2SO_4 + 5H_3PO_4 + 12H_2O}$$
Ответ

Окислитель — $\mathrm{KMnO_4}$, восстановитель — $\mathrm{PH_3}$. Уравнение: $\mathrm{8KMnO_4 + 5PH_3 + 12H_2SO_4 \rightarrow 8MnSO_4 + 4K_2SO_4 + 5H_3PO_4 + 12H_2O}$.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Не учитывают кислую среду и записывают продукты восстановления перманганата неверно.

Ошибочно считают фосфин окислителем, хотя фосфор в нем повышает степень окисления с $-3$ до $+5$.

Неверно уравнивают число электронов: фосфор отдаёт 8 электронов, а марганец принимает 5 электронов.

Не расставляют коэффициенты перед сульфатами калия и марганца при переходе от ионного уравнения к молекулярному.

Закрепить приёмВ теме «Окислительно-восстановительные реакции» ещё 236 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 29 ЕГЭ, химия

Разбор этой задачи разложен на 4 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Окислительно-восстановительные реакции»: в ней 237 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.