Восстановление перманганата калия в нейтральной среде
KMnO4+Na2SO3 + Н2О →MnO2 + Na2SO4 +…
Ионное уравнение:
MnO4− + SO32− + Н2О → MnO2+ SO42− +…
С.О. меняются у марганца и серы.
Частичные уравнения:
2│MnO4− +2 Н2О +3 ē =MnO2+ 4ОН−восстановление (окислитель)
3│SO32− + Н2О -2 ē = SO42− + 2Н+окисление (восстановитель)
После суммирования:
2MnO4−+4 Н2О +3SO32− +3Н2О= 2MnO2+ 8ОН−+3SO42−+ 6Н+
Для баланса атомов в ионно-электронные уравнения добавляем молекулы воды, в первом, чтобы убрать избыток кислорода, а во втором, восполнить недостаток кислорода.
Преобразуя полученное уравнение, получим:
2MnO4−+3SO32− +7Н2О= 2MnO2+ 2ОН-+3SO42−+ 6 Н2О
Далее сократим в обеих частях уравнения на 6 молекул воды и запишем полученное уравнение в молекулярном виде:
2KMnO4+3Na2SO3 + Н2О = 2MnO2 + 3Na2SO4 +2КОН
Обобщая все сказанное, составим таблицу в соответствии с правилом стяжения в кислой, щелочной и нейтральной средах.
| Наличие «О» | Кислая среда (Н+) | Нейтральная среда (Н2О) | Щелочная среда (ОН-) |
| Избыток «О» | 2Н++ «О»=Н2О | Н2О+«О»=2ОН− | Н2О+«О»=2ОН− |
| Недостаток «О» | Н2О = 2Н++ «О» | Н2О = 2Н++ «О» | 2ОН− = Н2О |
Контрольные вопросы:
181. Исходя из степени окисления азота в соединениях NH3, NO, HNO3, определите, какое из них является только окислителем, только восстановителем и какое может проявлять как восстановительные, так и окислительные свойства. Почему? На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:
Cu + HNO3 →NO + Cu(NO3)2 + H2O
182. Реакции выражаются схемами:
H2S + Cl2 + H2O → H2SO4 + HCl
Na2SO4 + C → Na2S + CO
Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается.
183. Составьте электронные уравнения и укажите, какой процесс – окисление или восстановление – происходит при следующих превращениях:
N+2→ N+5; Cl0→ Cl-1; C0→ C+4
На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:
HNO3 + Zn → N2O + Zn(NO3)2 + H2O
184. Могут ли происходить окислительно-восстановительные реакции между веществами: а) NH3 и KMnO4; б) HNO2 и HI; в) HCl и H2Se? Почему?
На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:
H2SO3 + HClO3→ H2SO4 + HCl
185. Исходя из степени окисления серы в соединениях H2SO4, H2S, SO2, определите, какое из них является только окислителем, только восстановителем и какое может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Почему?
На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:
AgCl + H2SO4 + Zn → Ag + HCl + ZnSO4
186. Составьте электронные уравнения и укажите, какой процесс – окисление или восстановление – происходит при следующих превращениях:
N-3→N+3; S-2→S+6; Mn+4→Mn+7.
На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:
MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O
187. Реакции выражаются схемами:
Cr2O3 + KClO3 + KOH → K2CrO4 + KCl + H2O
MnSO4 + PbO2 + HNO3 → HMnO4 + Pb(NO3)2 + PbSO4 + H2O
Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается.
188. Могут ли происходить окислительно-восстановительные реакции между веществами : а) PH3 и HBr; б) K2Cr2O7 и H3PO4; в) HNO3 и H2S ? Почему?
На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:
Cl2 + H2S + H2O ®HCl + H2SO4
H2SO4 + NaBr → Br2 + SO2 + Na2SO4 + H2O
189. Реакции выражаются схемами:
Cl2 + H2S + H2O ®HCl + H2SO4
K2Cr2O7 + HCl → Cl2 + CrCl3 + KCl + H2O
Au + HNO3 + HCl → AuCl3 + NO + H2O
Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается.
190. Составьте электронные уравнения и укажите, какой процесс – окисление или восстановление – происходит при следующих превращениях:
Mn+2→Mn+7; O0→O-2; Ag+1→ Ag0
На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:
Cl2 + H2S + H2O ®HCl + H2SO4
191. Исходя из степени окисления хлора в соединениях HCl, HClO3, HClO4, определите, какое из них является только окислителем, только восстановителем и какое может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Почему?
На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:
FeS + HNO3 → Fe(NO3)2 + S + NO + H2O
192. Реакции выражаются схемами:
Cu2O + HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O +NO
P + HNO3 + H2O → H3PO4 + NO
Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается.
193. Могут ли происходить окислительно-восстановительные реакции между веществами: а) KMnO4 и Na2SO3; б) Br2 и HNO3; в) CrO3 и KClO3? Почему?
На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:
HCl + KClO3®KCl + H2O + Cl2
194. Реакции выражаются схемами:
PbS + HNO3 → S + Pb(NO3)2 + NO + H2O
KClO3 + Na2SO3 → KCl + Na2SO4
Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается.
195.Реакции выражаются схемами:
Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
CrCl2 + O2 + HCl → CrCl3 + H2O
Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается.
196. Составьте электронные уравнения и укажите, какой процесс – окисление или восстановление – происходит при следующих превращениях:
S-2→ S+6; Cl-1→ Cl+5; Cu0→ Cu+2
На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:
NaCrO2 + Br2 + NaOH → Na2CrO4 + NaBr + H2O
197.Реакции выражаются схемами:
FeS2 + O2 → SO2 + Fe2O3
KNO3 → KNO2 + O2
Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается.
198. Реакции выражаются схемами:
Ca3(PO4)2 + C + SiO2 → CaSiO3 + CO + P
Cl2 + KOH → KClO + KCl + H2O
Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается.
199. Исходя из степени окисления фосфора в соединениях PH3, H3PO4, H3PO3, определите, какое из них является только окислителем, только восстановителем и какое может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Почему?
На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:
Cd + KMnO4 + H2SO4 → CdSO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
200.Составьте электронные уравнения и укажите, какой процесс – окисление или восстановление – происходит при следующих превращениях:
Cl0→ Cl-1; C0 → C-4; S-2 → S+6
На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:
F2 + H2O®HF + O2