Химия ЕГЭ 29 задача Из предложенного перечня выберите вещества, между которыми протекает окислительно-восстановительная реакция. В ходе этой реакции в процессе восстановления один атом окислителя принимает 3 электрона, а в растворе образуется две соли одной кислоты. Запишите уравнение реакции с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
Перечень веществ: бромид натрия, дихромат калия, гипофосфит калия, серная кислота, азотная кислота. Допустимо использование водных растворов.
Для данной задачи необходимо выбрать реакции, которые могут приводить к окислительно-восстановительным процессам. Из предложенных веществ удачно подойдут дихромат калия K2Cr2O7K₂Cr₂O₇K2Cr2O7 и серная кислота H2SO4H₂SO₄H2SO4.
Рассмотрим реакцию взаимодействия дихромата калия с серной кислотой. В ходе этой реакции дихромат Cr2O72−Cr₂O₇²⁻Cr2O72− восстанавливается до ионов хромаIIIIIIIIICr3+Cr³⁺Cr3+, а серная кислота может взаимодействовать, образуя сульфат натрия Na2SO4Na₂SO₄Na2SO4 и воду.
Основная реакция будет выглядеть следующим образом:
Окислительно-восстановительная реакция:Окислитель — дихромат калия Cr2O72−Cr₂O₇²⁻Cr2O72−, потому что он принимает электроны и восстанавливается.Восстановитель — бромид натрия NaBrNaBrNaBr, который окисляется до брома Br2Br₂Br2.Электронный баланс:
Рассмотрим изменение степеней окисления:
Для дихромата калия:
Cr в Cr₂O₇²⁻ имеет степень окисления +6 и восстанавливается до Cr³⁺ +3+3+3.Каждый атом хрома принимает 3 электрона, а так как в дихромате 2 атома хрома: 2×3=62 \times 3 = 62×3=6 электронов.
Для бромида:
Br в NaBr имеет степень окисления -1 и окисляется до Br₂ 000.На каждую молекулу Br₂ требуется 2 брома, что дает 6÷2=36 \div 2 = 36÷2=3 молекулы NaBr для того, чтобы отдать 6 электронов.
Таким образом, электронный баланс выглядит следующим образом:
[ \text{6 e}^- \text{ (по 3 e^- от 2 Cr)} + 6(Br^-) \rightarrow 3(Br_2) + 6 e^- ]
Для данной задачи необходимо выбрать реакции, которые могут приводить к окислительно-восстановительным процессам. Из предложенных веществ удачно подойдут дихромат калия K2Cr2O7K₂Cr₂O₇K2 Cr2 O7 и серная кислота H2SO4H₂SO₄H2 SO4 .
Рассмотрим реакцию взаимодействия дихромата калия с серной кислотой. В ходе этой реакции дихромат Cr2O72−Cr₂O₇²⁻Cr2 O72− восстанавливается до ионов хромаIIIIIIIII Cr3+Cr³⁺Cr3+, а серная кислота может взаимодействовать, образуя сульфат натрия Na2SO4Na₂SO₄Na2 SO4 и воду.
Основная реакция будет выглядеть следующим образом:
K2Cr2O7+4H2SO4+6NaBr→2Cr2(SO4)3+2Na2SO4+6HBr K_2Cr_2O_7 + 4 H_2SO_4 + 6 NaBr \rightarrow 2 Cr_2(SO_4)_3 + 2 Na_2SO_4 + 6 HBr
Окислительно-восстановительная реакция:Окислитель — дихромат калия Cr2O72−Cr₂O₇²⁻Cr2 O72− , потому что он принимает электроны и восстанавливается.Восстановитель — бромид натрия NaBrNaBrNaBr, который окисляется до брома Br2Br₂Br2 .Электронный баланс:K2 Cr2 O7 +4H2 SO4 +6NaBr→2Cr2 (SO4 )3 +2Na2 SO4 +6HBr
Рассмотрим изменение степеней окисления:
Для дихромата калия:
Cr в Cr₂O₇²⁻ имеет степень окисления +6 и восстанавливается до Cr³⁺ +3+3+3.Каждый атом хрома принимает 3 электрона, а так как в дихромате 2 атома хрома: 2×3=62 \times 3 = 62×3=6 электронов.Для бромида:
Br в NaBr имеет степень окисления -1 и окисляется до Br₂ 000.На каждую молекулу Br₂ требуется 2 брома, что дает 6÷2=36 \div 2 = 36÷2=3 молекулы NaBr для того, чтобы отдать 6 электронов.Таким образом, электронный баланс выглядит следующим образом:
[
Результат:Окислитель: K2Cr2O7K_2Cr_2O_7K2 Cr2 O7 дихроматкалиядихромат калиядихроматкалияВосстановитель: NaBrNaBrNaBr бромиднатриябромид натриябромиднатрия\text{6 e}^- \text{ (по 3 e^- от 2 Cr)} + 6(Br^-) \rightarrow 3(Br_2) + 6 e^-
]
Записанное уравнение реакции и электронный баланс отражают окислительно-восстановительные процессы, происходящие в растворе.