В этом году во второй части ЕГЭ КР по химии в апреле 2024 были представлены довольно непростые задания, требующие уверенного знания ОВР. И это не только знание относительно того, кто из соединений может быть окислителем или восстановителем, но так же и умение уравнивать ОВР с несколькими восстановителями!
Давайте разберем задания:
I. №31
Йодид железа (II) прореагировал с концентрированной азотной кислотой. В результате образовалось простое вещество, которое выделили и растворили в теплом растворе гидроксида калия. При этом получились 2 соли. Соль кислородсодержащей кислоты прореагировала в щелочной среде с газообразным хлором. Вторую соль обработали концентрированной серной кислотой, при этом наблюдали выделение газа с неприятным запахом. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
1. реакция
1. Йодид железа (II) прореагировал с концентрированной азотной кислотой. В результате образовалось простое вещество...
FeI₂ + HNO₃ → I₂ + Fe(NO₃)₃ + NO₂ + H₂O
Здесь восстановители и железо +2 и йод -1, а окислитель азот +5!
Разбор уравнивания этой ОВР можно посмотреть тут.
2. реакция
2. В результате образовалось простое вещество, которое выделили и растворили в теплом растворе гидроксида калия.
I₂ + 6KOH → 5KI + KIO₃ + 3H₂O
3. реакция
3. Соль кислородсодержащей кислоты прореагировала в щелочной среде с газообразным хлором.
KIO₃ +Сl₂ + 2KOH →2KCl + KIO₄ +H₂O
Давайте разберем почему именно так надо записывать эту реакцию. Самый частый вопрос по этой реакции, а кто же здесь будет окислитель йод или хлор? Для этого надо понять кто из этих элементов проявляет более сильные окислительные свойства. В этом нам поможет ряд электроотрицательности неметаллов. Более сильным окислителем среди двух этих элементов будет тот неметалл, который более электроотрицательный, а это хлор! Поэтому соединение Сl₂ будет окислителем и хлор переходит в Сl⁻¹, а I⁺⁵ будет восстановителем, будет повышать свою степень окисления до следующей +7, и мы записали поэтому соединение KIO₄, в котором у йода степень окисления +7.
4. реакция
4. Вторую соль обработали концентрированной серной кислотой, при этом наблюдали выделение газа с неприятным запахом.
8KI +5H₂SO₄ → 4I₂ + H₂S +4₂SO₄ + 4H₂O
Часто эту реакцию ребята пишут с образованием SO₂, забывая о том что I⁻¹ сильный восстановитель и переводит S⁺⁶ в ее низшую степень окисления H₂S⁻². Правильно записывать эту реакцию надо с образованием H₂S, но если указать SO₂ эту реакцию тоже засчитают, даже при наличии указания запаха вещества. Обычно так характеризуют именно H₂S - газ с неприятным запахом тухлых яиц, так же SO₂ хоть и идет по классификации как газ с резким запахом, но его вполне можно назвать газом с неприятным запахом. И допустимо его написание в уравнении реакции.
II. №31
Оксид марганца (IV) прореагировал с концентрированной бромоводородной кислотой при нагревании. В результате образовалось простое вещество, которое выделили и добавили к щелочному раствору сульфита калия. Образовавшуюся соль кислородсодержащей кислоты выделили, высушили и прокалили с углем. Продукт реакции растворили в разбавленной азотной кислоте, при этом наблюдали образование осадка и выделение газа. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
1. реакция
Оксид марганца (IV) прореагировал с концентрированной бромоводородной кислотой при нагревании. В результате образовалось простое вещество...
MnO₂ + 4HBr → Br₂ + MnBr₂ + 2H₂O
2. реакция
В результате образовалось простое вещество, которое выделили и добавили к щелочному раствору сульфита калия.
Br₂ + K₂SO₃ +2KOH → 2KBr + K₂SO₄ + H₂O
3. реакция
Образовавшуюся соль кислородсодержащей кислоты выделили, высушили и прокалили с углем.
K₂SO₄ +4С → K₂S + 4СО
Эта реакция была с одной стороны совсем незнакомая и многие ребята растерялись. Но была модельная реакция для того, чтобы по аналогии написать эту реакцию. Это реакция относится к немногочисленным свойствам соли BaSO₄. Напомню, что эта соль которая не реагирует почти ни чем, за исключением двух реакций: сплавление с углеродом и с водородом.
BaSO₄ + С → BaS + СО
BaSO₄ + H₂ → BaS + H₂O
На основании этих реакций можно было написать аналогичные, но уже с сульфатом калия (натрия):
Na₂SO₄ +С → Na₂S + СО
K₂SO₄ +H₂ → K₂S + H₂O
4. реакция
Продукт реакции растворили в разбавленной азотной кислоте, при этом наблюдали образование осадка и выделение газа.
3K₂S + 8HNO₃ → 3S + 6KNO₃ + 2NO + 4H₂O
Данная реакция необычна тем, что чаще всего с азотной кислотой S⁻² переходит в степень окисления +6, но в этой реакции я написала образование S⁰, т.к. всегда необходимо отталкиваться от текста задания и записывать те продукты, которые просят написать по тексту. В данном задании просят написать реакцию с образованием осадка и единственное вещество, которое выделяется в виде осадка это продукт по сере S⁰.
Обратите внимание, что в каждом задании №31 было по 4 ОВР! Стоить повторить к экзамену эту тему.
