Общее число электронов, которые отдает восстановитель, всегда равно общему числу электронов, которые присоединяет окислитель

1. Составить схему реакции

KMnO₄ + H₃PO₃ + H₂SO₄ = MnSO₄ + H₃PO₄ + K₂SO₄ + H₂O.

2. Определить, атомы каких элементов изменяют степени окисления

+7 +3 +2 +5

KMnO₄ + H₃PO₃ + H₂SO₄ = MnSO₄ + H₃PO₄ + K₂SO₄ + H₂O.

3. Составить электронные уравнения процессов окисления и восстановления:

Р⁺³ – 2е = Р⁺⁵ окисление;

Mn⁺⁷ + 5e = Mn⁺² восстановление.

4. В электронных уравнениях подобрать такие коэффициенты, чтобы число электронов, которые отдает восстановитель (Р⁺³), было равно числу электронов, которые присоединяет окислитель (Mn⁺⁷):

восстановитель Р⁺³ – 2е = Р⁺⁵ 5 окисление;

окислитель Mn⁺⁷ + 5e = Mn⁺² 2 восстановление.

5Р⁺³ + 2 Mn⁺⁷ = 5Р⁺⁵ + 2 Mn⁺².

4. Перенести эти коэффициенты в схему реакции. Затем подобрать коэффициенты перед формулами других веществ в уравнении реакции

2KMnO₄ + 5H₃PO₃ + 3H₂SO₄ = 2MnSO₄ + 5H₃PO₄ + K₂SO₄ + 3H₂O.

Правильность составления уравнения определяют по числу атомов кислорода в левой и правой частях уравнения.

Встречаются реакции, в которых число частиц, изменяющих свою степень окисления, больше двух. Тогда определяют общее число электронов, отданных восстановителями, и общее число электронов, принятых окислителями, и далее находят коэффициенты обычным способом. Например:

+2 -1 +7 +3 0 +2

FeCl₂ + KMnO₄ + HCl → FeCl₃ + Cl₂ + MnCl₂ + KCl + H₂O;

Fe⁺² – 1e = Fe⁺³

5 │ 3 процессы окисления;

2Cl^- - 2e = Cl

3 │ Mn⁺⁷ + 5e = Mn⁺² процесс восстановления;

Fe⁺², Cl^-1 – восстановители; Mn⁺⁷ – окислитель;

5FeCl₂ + 3KMnO₄ + 24HCl = 5FeCl₃ + 5Cl₂ + 3MnCl₂ + 3KCl + 12H₂O.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Окислительные свойства хлорного железа

Налить в пробирку 2-3 мл раствора хлорного железа и добавить несколько капель раствора йодистого калия и крахмала. Наблюдать изменение окраски. Почему раствор окрасился? Написать уравнение окислительно-восстановитель-ной реакции, подобрать коэффициенты, пользуясь методом электронного баланса, учитывая, что ион Fe³⁺ восстанавливается до Fe^{+2, a} ион I^-1 окисляется до свободного йода: FeCl₃ + KJ → FeCl₂ + J₂ + KCl.

2.2. Окисление сульфита натрия перманганатом калия в различных средах

В три пробирки налить по 2-3 мл перманганата калия. В первую – добавить 1мл разбавленной серной кислоты, во вторую – 2-3 мл концентрированного раствора щелочи. Во все три пробирки прилить по 2-3 мл сульфита натрия. Наблюдать изменение окраски. Подобрать коэффициенты в уравнениях реакций, протекающих по следующим схемам:

Кислая среда

КМпО₄ + Na₂SO₃ + H₂SO₄ → MnSO₄ + Na₂SO₄ + K₂SO₄ + H₂O.

Нейтральная cреда

КМпО₄ + Na₂SO₃ + H₂O → MnO₂ + Na₂SO₄ + KOH.

Щелочная cреда

КМпО₄ + Na₂SO₃ + KOH → K₂MnO₄ + Na₂SO₄ + H₂O.

2.3. Окислительные свойства шестивалентного хрома

В пробирку налить 2-3 мл бихромата калия, затем налить 1мл разбавленной серной кислоты и добавить 2-3 мл сульфата железа (П). Наблюдать появление окраски, характерной для ионов Сr³⁺.

Пользуясь схемой реакции

K₂Cr₂O₇ + FeSO₄ + H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂O;

составьте уравнение окислительно-восстановительной реакции.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Указать, какие из перечисленных реакций являются окислительно-восстановительными. Ответ мотивировать. Определить окислитель и восстановитель:

а) С + О₂ = СО₂;

б) Zn + H₂SO₄ (к) = ZnSO₄ + SO₂ + 2H₂O;

в) Zn + H₂SO₄ (р) = ZnSO₄ + Н₂;

г) 2FeCI₂ + 6NaOH + С1₂ = 2Fe(OH)₃ + 6NaCl;

д) NaOH + НСl = NaCI + H₂O.

2. Какие из указанных веществ могут проявлять только окислительные свойства; только восстановительные свойства; проявляют окислительно-восстановительную двойственность:

а) КМnО₄, МnО₂, P₂O₅, Na₂S;

б) К₂SO₃, HNO₃, Н₂S, NO₂;

в) Na₂CrO₄, KCrO₂, К₂Сr₂O₇, Сr;

г) NH₃, KNO₂, N₂, KNO₃.

3. Какие из указанных ионов играют роль окислителей, какие – восстановителей: S^2-, Fe³⁺, Sn⁴⁺, СI^-, I^-, Cu²⁺?

4. Составить уравнения следующих окислительно-восстановительных реакций:

а) КNO₂ + КМnO₄ + Н₂SO₄ → КNO₃ + MnSO₄ + К₂SO₄ + Н₂O;

б) Nа₂SO₃ + KJO₃ + Н₂SO₄ → J₂ + Na₂SO₄ + К₂SO₄ + Н₂O;

в) Вi₂O₃ + С1₂ + КОН → КВiO₃ + KCl + Н₂O;

г) Zn + HNO₃ → Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + H₂O;

д) J₂ + С1₂ + Н₂O → HJO₃ + HCI;

е) CrCl₃ + Н₂O₂ + NаОН → Na₂CrO₄ + NaС1 + Н₂O;

ж) К₂МпО₄ + Н₂О → КМnO₄ + МnO₂ + КОН;

з) МnSO₄ + РbO₂ + HN0₃ → PbSO₄ + НМпО₄ + Рb(NO₃)₂ + Н₂O;

и) HCI + РbO₂ → РbС1₂ + Cl₂ + Н₂O;

к) Сr(OН)₃ + Вr₂ + КОН → К₂СrO₄ + КВr + Н₂O;

л) НСlO + SO₂ → HCl + H₂SO₄;

м) К₂Сr₂O₇ + H₂SO₄ + H₂S → Сr₂(SO₄)₃ + S + К₂O₄ + Н₂O;

н) Zn + KOH + KClO₃ → К₂ZnO₂ + KCl + H₂O;

о) FeSO₄ + H₂SO₄ + KNO₂ → Fe₂(SO₄)₃ + NO + K₂SO₄ + H₂O;

п) Cl₂ + КОН + КСrO₂ → K₂CrO₄ + KCl + H₂O.

5. Дописать уравнения окислительно-восстановительных реакций и расставить коэффициенты с помощью электронного баланса:

а) Сu + HNO₃ (разб.)→ в) Al + HNO₃ (разб.)→

б) C + HNO₃ (конц.)→ г) Bi + HNO₃ (разб.)→

Date: 2015-07-27; view: 533; Нарушение авторских прав