4. (Углубленный) Методом электронного баланса подберите коэффициенты в реакциях, укажите восстановитель, окислитель и тип окислительно-восстановительной реакции: а) KIO3 + Cl2 + KOH → K5IO6 + KCl + H2O; б) Na2SO3 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O; в) Pb + PbO2 + H2SO4 → PbSO4 + H2O; г) Al + Fe2O3 → Al2O3 + Fe; д) Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O.

Question 1

Задача Задача №42982

А

Аноним

13 ноября 2023 08:44 · публичный вопрос

А

Аноним 13 ноября 2023 08:44

4. (Углубленный) Методом электронного баланса подберите коэффициенты в реакциях, укажите восстановитель, окислитель и тип окислительно-восстановительной реакции: а) KIO3 + Cl2 + KOH → K5IO6 + KCl + H2O; б) Na2SO3 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O; в) Pb + PbO2 + H2SO4 → PbSO4 + H2O; г) Al + Fe2O3 → Al2O3 + Fe; д) Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O.

Answer

Для того чтобы решить данные реакции методом электронного баланса, необходимо определить окислитель и восстановитель, затем уравнять изменение числа электронов, которое происходит при окислении и восстановлении, и после этого уравнять все атомы и заряды в уравнении.

а) В реакции с KIO3 и Cl2 восстановителем является Cl2 (ион Cl переходит с степени окисления 0 до -1), а окислителем - KIO3 (ион I переходит с +5 до +6). Это - диспропорционационная реакция.

б) В реакции с Na2SO3 и K2Cr2O7 восстановителем является Na2SO3 (атомы S переходят с степени окисления +4 до +6), а окислителем - K2Cr2O7 (атомы Cr переходят с +6 до +3). Тип реакции - окислительно-восстановительная.

в) В реакции с Pb и PbO2 восстановителем является металлический свинец Pb (элемент переходит с степени окисления 0 до +2), а окислителем - PbO2 (Pb переходит с +4 до +2). Это - реакция симпропорционирования.

г) В реакции с Al и Fe2O3 восстановителем является Al (переходит с 0 до +3), а окислителем - Fe2O3 (Fe переходит с +3 до 0). Это окислительно-восстановительная реакция.

д) В реакции с Cu и HNO3 восстановителем является медь Cu (переходит с 0 до +2), а окислителем - HNO3 (N переходит с +5 до +2). Это окислительно-восстановительная реакция.

Для примера уравняем одну из реакций полностью:

а) KIO3 + Cl2 + KOH → K5IO6 + KCl + H2O.

Уравним изменение количества электронов для иода и хлора:

Iод: I +5 → I +6 (потеря 1 e^- на моль) Clор: Cl^0 → Cl^-1 (получение 2 e^- на моль)

Для Cl2 (1 моль Cl2 содержит 2 моль Cl), каждый атом Cl получает по одному e^-, поэтому Cl2 выступает как донор 2 e^-.

Теперь уравняем изменения по количеству электронов: 5 (I +5 → I +6) - Потеря 5 электронов (5 моль I^- потеряли по одному e^-) 1 (Cl^0 → 2 Cl^-1) - Приобретение 2 электронов (1 моль Cl_2 получил 2 e^-)

Множитель для Cl2 равен 5, чтобы общее количество электронов в обеих половинах реакции было равным:

5 (I +5 → I +6) - Потеря 5 электронов (5/2) (Cl^0 → 2 Cl^-1) - Приобретение 5 электронов

Учитывая коэффициенты получения и потери электронов, коэффициенты в реакции уравняются следующим образом:

10 KIO3 + 5 Cl2 + ? KOH → 6 K5IO6 + 10 KCl + ? H2O

Чтобы полностью уравновесить реакцию, коэффициенты нужно подбирать с учетом всех атомов и зарядов. Для остальных уравнений процесс аналогичен, учитывая степень окисления каждого элемента и изменение количества электронов для каждого окислительно-восстановительного пары.

Question 2

4. (Углубленный) Методом электронного баланса подберите коэффициенты в реакциях, укажите восстановитель, окислитель и тип окислительно-восстановительной реакции: а) KIO3 + Cl2 + KOH → K5IO6 + KCl + H2O; б) Na2SO3 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O; в) Pb + PbO2 + H2SO4 → PbSO4 + H2O; г) Al + Fe2O3 → Al2O3 + Fe; д) Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O.

Answer

Для того чтобы решить данные реакции методом электронного баланса, необходимо определить окислитель и восстановитель, затем уравнять изменение числа электронов, которое происходит при окислении и восстановлении, и после этого уравнять все атомы и заряды в уравнении. а) В реакции с KIO3 и Cl2 восстановителем является Cl2 (ион Cl переходит с степени окисления 0 до -1), а окислителем - KIO3 (ион I переходит с +5 до +6). Это - диспропорционационная реакция. б) В реакции с Na2SO3 и K2Cr2O7 восстановителем является Na2SO3 (атомы S переходят с степени окисления +4 до +6), а окислителем - K2Cr2O7 (атомы Cr переходят с +6 до +3). Тип реакции - окислительно-восстановительная. в) В реакции с Pb и PbO2 восстановителем является металлический свинец Pb (элемент переходит с степени окисления 0 до +2), а окислителем - PbO2 (Pb переходит с +4 до +2). Это - реакция симпропорционирования. г) В реакции с Al и Fe2O3 восстановителем является Al (переходит с 0 до +3), а окислителем - Fe2O3 (Fe переходит с +3 до 0). Это окислительно-восстановительная реакция. д) В реакции с Cu и HNO3 восстановителем является медь Cu (переходит с 0 до +2), а окислителем - HNO3 (N переходит с +5 до +2). Это окислительно-восстановительная реакция. Для примера уравняем одну из реакций полностью: а) KIO3 + Cl2 + KOH → K5IO6 + KCl + H2O. Уравним изменение количества электронов для иода и хлора: Iод: I +5 → I +6 (потеря 1 e^- на моль) Clор: Cl^0 → Cl^-1 (получение 2 e^- на моль) Для Cl2 (1 моль Cl2 содержит 2 моль Cl), каждый атом Cl получает по одному e^-, поэтому Cl2 выступает как донор 2 e^-. Теперь уравняем изменения по количеству электронов: 5 (I +5 → I +6) - Потеря 5 электронов (5 моль I^- потеряли по одному e^-) 1 (Cl^0 → 2 Cl^-1) - Приобретение 2 электронов (1 моль Cl_2 получил 2 e^-) Множитель для Cl2 равен 5, чтобы общее количество электронов в обеих половинах реакции было равным: 5 (I +5 → I +6) - Потеря 5 электронов (5/2) (Cl^0 → 2 Cl^-1) - Приобретение 5 электронов Учитывая коэффициенты получения и потери электронов, коэффициенты в реакции уравняются следующим образом: 10 KIO3 + 5 Cl2 + ? KOH → 6 K5IO6 + 10 KCl + ? H2O Чтобы полностью уравновесить реакцию, коэффициенты нужно подбирать с учетом всех атомов и зарядов. Для остальных уравнений процесс аналогичен, учитывая степень окисления каждого элемента и изменение количества электронов для каждого окислительно-восстановительного пары.