РУҚА
20

Решение: Электронный баланс реакции железа

ОГЭ · Химия · Задание 20 · Окислительно-восстановительные реакции
ВысокаяФИПИCE701DРазвёрнутое решение≈ 8 минутРазбор в 4 шага
Условие

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции $\mathrm{HNO_3 + Fe(OH)_2 \rightarrow Fe(NO_3)_3 + NO + H_2O}$. Запишите в отдельной(-ых) строчке(-ах) формулы вещества/частицы окислителя и восстановителя. Укажите, какое(-ая) из этих веществ/частиц является окислителем, а какое(-ая) — восстановителем.

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

Определяем изменения степеней окисления: железо повышает степень окисления с $+2$ до $+3$, а азот понижает её с $+5$ до $+2$.

$$\mathrm{Fe^{2+} - e^- \rightarrow Fe^{3+}};\quad \mathrm{N^{+5} + 3e^- \rightarrow N^{+2}}$$
2

Для электронного баланса процесс окисления железа умножаем на 3.

$$3\mathrm{Fe^{2+}} - 3e^- \rightarrow 3\mathrm{Fe^{3+}};\quad \mathrm{N^{+5}} + 3e^- \rightarrow \mathrm{N^{+2}}$$
3

Перед веществами расставляем коэффициенты: три частицы железа реагируют с десятью молекулами азотной кислоты, образуются три формульные единицы нитрата железа(III) и одна молекула оксида азота(II). Балансируем водород и кислород водой.

$$3\mathrm{Fe(OH)_2} + 10\mathrm{HNO_3} \rightarrow 3\mathrm{Fe(NO_3)_3} + \mathrm{NO} + 8\mathrm{H_2O}$$

Железо в составе $\mathrm{Fe(OH)_2}$ отдаёт электроны, поэтому $\mathrm{Fe(OH)_2}$ является восстановителем. Азотная кислота принимает электроны, поэтому $\mathrm{HNO_3}$ является окислителем.

Ответ

$3\mathrm{Fe(OH)_2} + 10\mathrm{HNO_3} \rightarrow 3\mathrm{Fe(NO_3)_3} + \mathrm{NO} + 8\mathrm{H_2O}$; окислитель — $\mathrm{HNO_3}$, восстановитель — $\mathrm{Fe(OH)_2}$.

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

Где здесь ошибаются

Не учитывать изменение степени окисления азота с $+5$ до $+2$.

Поставить коэффициент 3 перед азотной кислотой вместо коэффициента 10.

Перепутать окислитель и восстановитель.

Не проверить баланс атомов водорода и кислорода.

Закрепить приёмВ теме «Окислительно-восстановительные реакции» ещё 261 задача — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 20 ОГЭ, 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 262 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.