Задание 30 по химии из ЕГЭ «Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции»

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

KMnO4 + Na2SO3 + …  Na2SO4 + MnSO4 + K2SO4 + …

Определите окислитель и восстановитель.

Продуктом восстановления перманганата калия является соль Mn2+, поэтому данная ОВР протекает в кислой среде, которую обеспечивает серная кислота. Последний пропуск – вода:

KMnO4 + Na2SO3 + H2SO4  Na2SO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

1) Вначале составляется электронный баланс:

Mn+7 + 5ē  Mn+2 2

S+4 - 2ē  S+6 5

2) Затем определяются окислитель и восстановитель. В нашем примере окислителем является перманганат калия (или марганец в степени окисления +7), а восстановителем – сульфит натрия (или сера в степени окисления +4).

3) И, наконец, расставляются коэффициенты подбором в уравнении:

2 KMnO4 + 5 Na2SO3 + 3 H2SO4  5 Na2SO4 + 2 MnSO4 + K2SO4 + 3 H2O

NaI + NaNO2 + H2SO4  I2 + NO + … + …

Определите окислитель и восстановитель.

В задании приведена неполная схема межмолекулярной ОВР. Поскольку реакция протекает в среде серной кислоты, продуктами реакции, помимо указанных, являются сульфат натрия и вода.

Расставляются с.о. атомов с дополнением формул пропущенных веществ.

NaI-1 + NaN+3O2 + H2SO4  I02 + N+2O + Na2SO4 + H2O

Составляются уравнения электронного баланса:

2 I-1 – 2ē  I02 1 окисляется

N+3 + 1ē  N+2 2 восстанавливается

Затем указывается окислитель – нитрит натрия NaNO2 (или атомы азота в с.о. +3) и восстановитель – иодид натрия NaI (или атомы иода в с.о. -1).

Найденные коэффициенты переносятся в схему ОВР.

2 NaI + 2 NaN+3O2 + 2 H2SO4 = I02 + 2 NO + 2 Na2SO4 + 2 H2O

N+2O + KCl+1O + …  KN+5O3 + KCl-1 + …

N+2 - 3ē  N+5 2 окисляется, N+2 - восстановитель

Cl+1 + 2ē  Cl-1 3 восстанавливается, Cl+1 - окислитель

2 NO + 3 KClO + …  2 KNO3 + 3 KCl + …

В правой части схемы больше атомов калия и кислорода, чем в левой, следовательно, пропущенное слева вещество содержит эти элементы. Теоретически пропуском слева может быть оксид калия (K2O), однако в этом случае продуктов реакции будет только два, а не три. Значит, слева пропущена формула гидроксида калия, а справа – воды:

2 NO + 3 KClO + 2 КОН = 2 KNO3 + 3 KCl + Н2О