Восстановление перманганата калия в нейтральной среде

KMnO₄+Na₂SO₃ + Н₂О →MnO₂ + Na₂SO₄ +…

Ионное уравнение:

MnO₄⁻ + SO₃²⁻ + Н₂О → MnO₂+ SO₄²⁻ +…

С. О. меняются у марганца и серы.

Частичные уравнения:

2│ MnO₄⁻ +2 Н₂О +3 ē =MnO₂+ 4ОН⁻ восстановление (окислитель)

3│ SO₃²⁻ + Н₂О -2 ē = SO₄²⁻ + 2Н⁺ окисление (восстановитель)

После суммирования:

2MnO₄⁻+4 Н₂О +3SO₃²⁻ +3Н₂О= 2MnO₂+ 8ОН⁻+3SO₄²⁻+ 6Н⁺

Для баланса атомов в ионно-электронные уравнения добавляем молекулы воды, в первом, чтобы убрать избыток кислорода, а во втором, восполнить недостаток кислорода.

Преобразуя полученное уравнение, получим:

2MnO₄⁻+3SO₃²⁻ +7Н₂О= 2MnO₂+ 2ОН^-+3SO₄²⁻+ 6 Н₂О

Далее сократим в обеих частях уравнения на 6 молекул воды и запишем полученное уравнение в молекулярном виде:

2KMnO₄+3Na₂SO₃ + Н₂О = 2MnO₂ + 3Na₂SO₄ +2КОН

Обобщая все сказанное, составим таблицу в соответствии с правилом стяжения в кислой, щелочной и нейтральной средах.

 

Наличие «О»	Кислая среда (Н+)	Нейтральная среда (Н2О)	Щелочная среда (ОН-)
Избыток «О»	2Н++ «О»=Н2О	Н2О+«О»=2ОН−	Н2О+«О»=2ОН−
Недостаток «О»	Н2О = 2Н++ «О»	Н2О = 2Н++ «О»	2ОН− = Н2О

 

 

Контрольные вопросы:

181. Исходя из степени окисления азота в соединениях NH₃, NO, HNO₃, определите, какое из них является только окислителем, только восстановителем и какое может проявлять как восстановительные, так и окислительные свойства. Почему? На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:

Cu + HNO₃ →NO + Cu(NO₃)₂ + H₂O

182. Реакции выражаются схемами:

H₂S + Cl₂ + H₂O → H₂SO₄ + HCl

Na₂SO₄ + C → Na₂S + CO

Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается.

183. Составьте электронные уравнения и укажите, какой процесс – окисление или восстановление – происходит при следующих превращениях:

N⁺²→ N⁺⁵; Cl⁰→ Cl^-1; C⁰→ C⁺⁴

На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:

HNO₃ + Zn → N₂O + Zn(NO₃)₂ + H₂O

184. Могут ли происходить окислительно-восстановительные реакции между веществами: а) NH₃ и KMnO₄; б) HNO₂ и HI; в) HCl и H₂Se? Почему?

На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:

H₂SO₃ + HClO₃→ H₂SO₄ + HCl

185. Исходя из степени окисления серы в соединениях H₂SO₄, H₂S, SO₂, определите, какое из них является только окислителем, только восстановителем и какое может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Почему?

На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:

AgCl + H₂SO₄ + Zn → Ag + HCl + ZnSO₄

186. Составьте электронные уравнения и укажите, какой процесс – окисление или восстановление – происходит при следующих превращениях:

N^-3→N⁺³; S^-2→S⁺⁶; Mn⁺⁴→Mn⁺⁷.

На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:

MnO₂ + HCl → MnCl₂ + Cl₂ + H₂O

187. Реакции выражаются схемами:

Cr₂O₃ + KClO₃ + KOH → K₂CrO₄ + KCl + H₂O

MnSO₄ + PbO₂ + HNO₃ → HMnO₄ + Pb(NO₃)₂ + PbSO₄ + H₂O

Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается.

188. Могут ли происходить окислительно-восстановительные реакции между веществами: а) PH₃ и HBr; б) K₂Cr₂O₇ и H₃PO₄; в) HNO₃ и H₂S? Почему?

На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:

Cl₂ + H₂S + H₂O ®HCl + H₂SO₄

H₂SO₄ + NaBr → Br₂ + SO₂ + Na₂SO₄ + H₂O

189. Реакции выражаются схемами:

Cl₂ + H₂S + H₂O ®HCl + H₂SO₄

K₂Cr₂O₇ + HCl → Cl₂ + CrCl₃ + KCl + H₂O

Au + HNO₃ + HCl → AuCl₃ + NO + H₂O

Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается.

190. Составьте электронные уравнения и укажите, какой процесс – окисление или восстановление – происходит при следующих превращениях:

Mn⁺²→Mn⁺⁷; O⁰→O^-2; Ag⁺¹→ Ag⁰

На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:

Cl₂ + H₂S + H₂O ®HCl + H₂SO₄

191. Исходя из степени окисления хлора в соединениях HCl, HClO₃, HClO₄, определите, какое из них является только окислителем, только восстановителем и какое может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Почему?

На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:

FeS + HNO₃ → Fe(NO₃)₂ + S + NO + H₂O

192. Реакции выражаются схемами:

Cu₂O + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + H₂O +NO

P + HNO₃ + H₂O → H₃PO₄ + NO

Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается.

193. Могут ли происходить окислительно-восстановительные реакции между веществами: а) KMnO₄ и Na₂SO₃; б) Br₂ и HNO₃; в) CrO₃ и KClO₃? Почему?

На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:

HCl + KClO₃®KCl + H₂O + Cl₂

194. Реакции выражаются схемами:

PbS + HNO₃ → S + Pb(NO₃)₂ + NO + H₂O

KClO₃ + Na₂SO₃ → KCl + Na₂SO₄

Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается.

195. Реакции выражаются схемами:

Cu + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + NO₂ + H₂O

CrCl₂ + O₂ + HCl → CrCl₃ + H₂O

Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается.

196. Составьте электронные уравнения и укажите, какой процесс – окисление или восстановление – происходит при следующих превращениях:

S^-2→ S⁺⁶; Cl^-1→ Cl⁺⁵; Cu⁰→ Cu⁺²

На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:

NaCrO₂ + Br₂ + NaOH → Na₂CrO₄ + NaBr + H₂O

197. Реакции выражаются схемами:

FeS₂ + O₂ → SO₂ + Fe₂O₃

KNO₃ → KNO₂ + O₂

Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается.

198. Реакции выражаются схемами:

Ca₃(PO₄)₂ + C + SiO₂ → CaSiO₃ + CO + P

Cl₂ + KOH → KClO + KCl + H₂O

Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается.

199. Исходя из степени окисления фосфора в соединениях PH₃, H₃PO₄, H₃PO₃, определите, какое из них является только окислителем, только восстановителем и какое может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Почему?

На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:

Cd + KMnO₄ + H₂SO₄ → CdSO₄ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O

200. Составьте электронные уравнения и укажите, какой процесс – окисление или восстановление – происходит при следующих превращениях:

Cl⁰→ Cl^-1; C⁰ → C^-4; S^-2 → S⁺⁶

На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:

F₂ + H₂O®HF + O₂