Сборник задач и упражнений по химии. Лебедева М.И - 79 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

воды, а в нейтральных и щелочных – молекулами воды с образованием
гидроксид-ионов, например:
−
4
MnO + 8Н
+
+ 5 e = Мn
2+
+ 4Н
2
O (кислая среда)
−
3
NO + 6Н
2
О + 8 e = NН
3
+ 9OН
–
(нейтральная или щелочная среда).
Присоединение кислорода восстановителем осуществляется в кислой
и нейтральной средах за счет молекул воды с образованием ионов водоро-
да, а в щелочной среде – за счет гидроксид-ионов с образованием молекул
воды, например:
I
2
+ 6Н
2
О – 10 e = 2
−
3
IO + 12Н
+
(кислая или нейтральная среда)
−
2
CrO + 4OН
–
– 3 e =
−2
4
CrO + 2Н
2
О (щелочная среда).
П р и м е р 110 Закончите уравнение реакций окисления сероводоро-
да хлорной водой, протекающей по схеме:
H
2
S + Cl
2
+ H
2
O → H
2
SO
4
+ HC1.
Решение В ходе реакции степень окисления хлора понижается от 0 до
–1 (Cl
2
восстанавливается), а серы – повышается от –2 до +6 (S
–
2
окисляется).
Уравнение полуреакции восстановления хлора:
Cl
2
+ 2 e = 2
−
Cl .
При составлении уравнения полуреакции окисления S
–2
исходим из
схемы: H
2
S →
−2
4
SO . В ходе этого процесса атом серы связывается с че-
тырьмя атомами кислорода, источником которых служат четыре молекулы
воды. При этом образуется восемь ионов Н
+
; кроме того, два иона Н
+
вы-
свобождаются из молекулы H
2
S. Следовательно, всего образуется десять
ионов водорода:
H
2
S + 4Н
2
О →
−2
4
SO + 10H
+
.
Левая часть схемы содержит только незаряженные частицы, а суммар-
ный заряд ионов в правой части схемы равен +8. Следовательно, имеет ме-
сто равенство:
H
2
S + 4H
2
O – 8 e =
−2
4
SO + 10Н
+
.
Так как общее число принятых электронов окислителем должно быть
равно общему числу отданных электронов восстановителем, надо первое
уравнение умножить на 4, а второе – на 1:
Cl
2
+ 2 e = 2
−
Cl
4
H
2
S + 4H
2
O – 8 e =
−2
4
SO + 10H
+
1
4Сl
2
+ Н
2
S + 4Н
2
O = 8
−
Cl +
−2
4
SO + 10Н
+
В молекулярной форме полученное уравнение имеет следующий вид:
4Сl
2
+ H
2
S + 4Н
2
O = 8НСl + Н
2
SO
4
.
П р и м е р 111 Используя метод полуреакций, составьте полные
уравнения следующих окислительно-восстановительных реакций:
а) FeSO
4
+ KMnO
4
+ H
2
SO
4
→
б) KClO
3
+ HCl →
в) Si + NaOH + H
2
O →
Решение
а)
−
4
MnO – окислитель, восстанавливается в кислой среде до Mn
2+
;
Fe
2+
– восстановитель, окисляется до Fe
3+
.
FeSO
4
+ KMnO
4
+ H
2
SO
4
→ Fe
2
(SO
4
)
3
+ K
2
SO
4
+ MnSO
4
+ H
2
O
−
4
MnO
+ 8H
+
+ 5 e = Mn
2+
+ 4H
2
O
2
2Fe
2+
– 2 e = Fe
3+
5
2
−
4
MnO + 16H
+
+ 10Fe
2+
= 2Mn
2+
+ 8H
2
O + 10Fe
3+

Страницы