Материал: Общая химия с физкалом

ОТВЕТЫ К ТЕСТОВЫМ ЗАДАНИЯМ ПО ТЕМЕ XI. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ

1.В формуле серной кислоты проставим известные степени окисления. У водорода степень окисления +1, у кислорода -2. У серы обозначим степень окисления х.

H+12SхO-24

Пользуясь правилом, что сумма всех степеней окисления в молекуле равна нулю, составляем уравнение:

2·(+1) + х + 4·(-2) = 0 2 + х – 8 = 0 х = +6

Правильный ответ 4.

2. В формуле иона аммония проставим известные степени окисления. У водорода степень окисления +1. У азота обозначим

степень окисления х.

NхH+14+

Пользуясь правилом, что сумма всех степеней окисления в ионе равна заряду иона, т.е.1 (у иона NH4+ заряд +1) составляем уравнение

х+ 4·(+1) = 1

х+ 4 = 1

х= -3

Правильный ответ 3.

3.1;4.4;5.3;6.4.

7. Посчитаем степени окисления у элементов, входящих в состав данных веществ. В Fe+2Cl-2 и катион и анион находятся в низшей степени окисления. Это вещество не может быть окислителем. Mgо – это простое вещество металл, может быть только восстановителем. H+Cl+7O-24 – хлорная кислота, содержит хлор в степени окисления +7. Это максимальная степень окисления для данного элемента. HClO4 может быть только окислителем.

Правильный ответ 4.

286

11. Восстановители – вещества, в составе которых есть атомы, способные отдавать электроны. Определим степени окисления у

элементов, входящих в состав данных веществ.

Ро +K+Cl+5O-23 → P2+5O-25 + K+Cl-

Запишем электронные уравнения:

2Ро- 10е → 2Р+5 (фосфор отдает электроны, значит является восстановителем)

Cl+5 +6е → Cl- (хлор принимает электроны, значит является окислителем). Р выполняет роль восстановителя.

Правильный ответ 1.

12. В данной реакции: S + H2SO4 (конц.) → SO2 +H2O, участвуют S в степени окисления 0 и серная кислота, содержащая серу в максимальной степени окисления +6. Следовательно, H2SO4 выполняет роль окислителя. Правильный ответ 4.

13. Определим степени окисления у элементов, входящих в состав данных веществ.

Mn+4O-22 + H+Cl- → Mn+2Cl-2 + Clо2 + H2O

Запишем электронные уравнения:

2Cl- - 2е → Clо2 (отдает электроны, значит является восстановителем)

Mn+4+ 2е → Mn+2 (принимает электроны, значит является окислителем)

Cl- входит в состав соляной кислоты, значит HCl выполняет роль восстановителя. Правильный ответ 2.

14. Определим степени окисления элементов, входящих в состав

веществ, участвующих в реакции:

Na+N+5O-23 → Na+N+3O-22 + Oо2 .Изменяются степени окисления у N +5 и у O-2. N +5 – окислитель и O-2 – восстановитель.Это два разных элемента в составе одной и той же молекулы. Тип реакции – внутримолекулярная. Правильный ответ 1.

15. Определим степени окисления элементов, входящих в состав веществ, участвующих в реакции:

CН3С+2НО + Аg+2О → CН3С+4ООН +2Аgо

Изменяются степени окисления у углерода (восстановитель) и серебра (окислитель). Это два разных элемента, входящих в

288

состав разных молекул. Тип реакции – межмолекулярная.

Правильный ответ 2.

16. Определим степени окисления элементов, входящих в состав

веществ, участвующих в реакции:

C1о2 + KOH = KC1 -1 + KC1+5O + H2O

Изменяется степень окисления только у одного элемента – хлора. Это один и тот же элемент C1о, в одной и той степени окисления, входящий в состав одной и той же молекулы C1о2, является одновременно и окислителем и восстановителем. Тип реакции – диспропорционирования. Правильный ответ 3.

17.3; 18.2

19. Расставим коэффициенты в уравнении методом ионноэлектронного баланса. Молекулярная схема реакции:

Cr2(SO4)3 + NaBiO3 +NaOH+ H2O →Na2CrO4 + Bi(OH)3 +Na2SO4

Ионно-молекулярная схема реакции:

2Cr3+ +3SO42- + Na+ + BiO3- + Na+ + OH-+ H2O → Na+ + 2CrO42- + Bi(OH)3↓ +2 Na++2SO42-

Краткая ионно-молекулярная схема реакции:

2Cr3+в-ль + Bi+5O3-oк-ль + OH- + H2O → 2Cr+6O42-продуктт ок-ния+ Bi+3(OH)3↓ продукт вос-ния

Составим уравнение полуреакции процесса окисления:

2Cr3+ → 2CrO42-

Среда щелочная, т.к. в левой части уравнения есть NaOH. Воду ставим в ту сторону уравнения, где избыток атомов «О». Разница в 8 атомов «О». Следовательно в правую часть уравнения ставим в два раза больше, т.е. 16 ионов OH- :

2Cr3+ + 16OH- → 2CrO42- + 8 H2O

Считаем заряды у левой и правой частей уравнения.

Слева: 2·(+3) + 16·(-1) = -10. Справа: 2·(-2) + 8·0 = -4. Чтобы из -

10 перейти в -4 надо отнять 6е:

2Cr3+ + 16OH- - 6е → 2CrO42- + 8 H2O процесс окисления

Составим уравнение полуреакции процесса восстановления:

BiO3- → Bi(OH)3

289

Атомы кислорода уравнены, атомы водорода нет. На

Слева: -1 + 3·0 = -1. Справа: 0 + 3· (-1) = -3. Чтобы из -1 перейти в -3 надо 2е:

Напишем оба уравнения полуреакций. Учтем, что число электронов, отданных восстановителем равно числу электронов

__________________________________

2Cr3++16OH- + 3BiO3- + 9H2O 2CrO42- + 8 H2O + Bi(OH)3 +9OH- (ионно-молекулярное уравнение).

Сокращаем одинаковые ионы ОН- и молекулы воды:

2Cr3++7OH- + 3BiO3-+ H2O 2CrO42- + 2H2O + 3Bi(OH)3

(краткое ионно-молекулярное уравнение)

В молекулярной форме уравнение имеет вид

Cr2(SO4)3 + 3NaBiO3 + 7NaOH+ H2O →2Na2CrO4 + 3Bi(OH)3 +3Na2SO4

Перед окислителем NaBiO3 стоит коэффициент 3.

Правильный ответ 3.

20. Расставим коэффициенты в уравнении методом ионноэлектронного баланса Молекулярная схема реакции: MnO2 + H2O2 + H2SO4 → MnSO4 + O2 + H2O

Ионно-молекулярная схема реакции:

MnO2 + H2O2 +2H+ + SO42- → Mn2+ +SO42- + O2 + H2O

Меняет степень окисления кислород и марганец. Составляем уравнения полуреакций с учетом того, что среда кислая.

____________________________________________________

290