Решение: Окислительно-восстановительная реакция
Документ к заданиюИнструкция к заданиям по химии
Прочитайте текст и выполните задания.
Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:
перманганат калия, фосфин, серная кислота, нитрат лития, гидроксид алюминия. Допустимо использование водных растворов веществ.
Используя перечень веществ из общего материала, выберите вещества, между которыми возможна окислительно-восстановительная реакция. Запишите уравнение только одной возможной реакции, составьте электронный баланс и укажите окислитель и восстановитель.
Решение по шагам
5 шаговВыбираем перманганат калия, фосфин и серную кислоту. В кислой среде перманганат-ион восстанавливается до ионов марганца(II), а фосфин окисляется до фосфорной кислоты.
$$\mathrm{P^{-3} - 8e^- \rightarrow P^{+5}}$$Марганец в перманганат-ионе принимает электроны:
$$\mathrm{Mn^{+7} + 5e^- \rightarrow Mn^{+2}}$$Уравниваем число отданных и принятых электронов: фосфорный переход умножаем на 5, марганцевый — на 8.
$$\mathrm{5P^{-3} - 40e^- \rightarrow 5P^{+5}};\quad \mathrm{8Mn^{+7} + 40e^- \rightarrow 8Mn^{+2}}$$Составляем и уравниваем молекулярное уравнение реакции в кислой среде.
$$\mathrm{8KMnO_4 + 5PH_3 + 12H_2SO_4 \rightarrow 4K_2SO_4 + 8MnSO_4 + 5H_3PO_4 + 12H_2O}$$Перманганат калия принимает электроны, поэтому является окислителем. Фосфин отдаёт электроны, поэтому является восстановителем.
$\mathrm{8KMnO_4 + 5PH_3 + 12H_2SO_4 \rightarrow 4K_2SO_4 + 8MnSO_4 + 5H_3PO_4 + 12H_2O}$; окислитель — $\mathrm{KMnO_4}$, восстановитель — $\mathrm{PH_3}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Неверно определяют степень окисления фосфора в $\mathrm{PH_3}$.
Забывают учесть кислую среду и серную кислоту при составлении молекулярного уравнения.
Называют восстановителем перманганат калия, хотя он принимает электроны.