Рассмотрите с точки зрения окисления и восстановления

§1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
§2 1 2 3 4 Лаб. опыт: 1
§3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Лаб. опыт: 2
§4 1 2 3 4 5 6
§5 1 2 3 4 5 6 7 8 Лаб. опыт: 3 4 5 6 7 8
§6 1 2 3 4 5 Лаб. опыт: 9 10 11
§7 1 2 3 4 5 6
§8 1 2 3
§9 1 2 3 4 5
§10 1 2 3 4
§11 1 2 3 4 5 6 7 Лаб. опыт: 12
§12 1 2 3 4 5 6
§13 1 2 3 4 5 6 Лаб. опыт: 13
§14 1 2 3 4 5 Лаб. опыт: 14
§15 1 2 3 4 5 6 7 Лаб. опыт: 15
§16 1 2 3 4 5 6 7 8 Лаб. опыт: 16
§17 1 2 3 4 5 6 7 Лаб. опыт: 17 18
§18 1 2 3 4 5 6
§19 1 2 3 4 5 Лаб. опыт: 19
§20 1 2 3 4 5 6 7 8 Лаб. опыт: 20 21 22 23
§21 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Лаб. опыт: 24 25
§22 1 2 3 4 5 6 7
§23 1 2 3 4 Лаб. опыт: 26
§24 1 2 3 4 5 6 7
§25 1 2 3 4 5 6 7 8 Лаб. опыт: 27
§26 1 2 3 4 5 Лаб. опыт: 28
§27 1 2 3 4 5 6 7 8 Лаб. опыт: 29
§28 1 2 3 4 5
§29 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Лаб. опыт: 30
§30 1 2 3 4 5 Лаб. опыт: 31
§31 1 2 3 4 5 6 7 Лаб. опыт: 32 33
§32 1 2 3 4 5 6 7 Лаб. опыт: 34 35
§33 1 2 3 4 5 6 7 8 Лаб. опыт: 36
§34 1 2 3 4 5 6 7 Лаб. опыт: 37 38 39
§35 1 2 3 4 Лаб. опыт: 40
§36 1-10
§37 1-10
§38 1-10
§39 1-10
§40 1-10
§41 1-10
§42 1-10

2Al + 3S -> Al2S3
Al[0] — 3e -> Al[+3] | 2 окисление, восстановитель
S[0] + 2e -> S[2-] | 3 восстановление, окислитель
Прошу вас.

Другие вопросы из категории

возможных реакций.Помогите пожалуйста!Заранее спасибо!

Окислительно-восстановительные реакции

Окислительно-восстановительные реакции — это химические реакции, сопровождающиеся изменением степени окисления у атомов реагирующих веществ. При этом некоторые частицы отдают электроны, а некоторые получают.

Окислители и восстановители

Окислители — это частицы (атомы, молекулы или ионы), которые принимают электроны в ходе химической реакции. При этом степень окисления окислителя понижается. Окислители при этом восстанавливаются.

Восстановители — это частицы (атомы, молекулы или ионы), которые отдают электроны в ходе химической реакции. При этом степень окисления восстановителя повышается. Восстановители при этом окисляются.

Химические вещества можно разделить на типичные окислители, типичные восстановители, и вещества, которые могут проявлять и окислительные, и восстановительные свойства. Некоторые вещества практически не проявляют окислительно-восстановительную активность.

К типичным окислителям относят:

простые вещества-неметаллы с наиболее сильными окислительными свойствами (фтор F₂, кислород O₂, хлор Cl₂);
сложные вещества, в составе которых есть ионыметаллов или неметаллов с высокими положительными (как правило, высшими) степенями окисления : кислоты (H N +5 O₃, H Cl +7 O₄), соли (K N +5 O₃, K Mn +7 O₄), оксиды ( S +6 O₃, Cr +6 O₃)
соединения, содержащие некоторые катионы металлов, имеющих высокие степени окисления: Pb 4+ , Fe 3+ , Au 3+ и др.

Типичные восстановители – это, как правило:

простые вещества-металлы (восстановительные способности металлов определяются рядом электрохимической активности);
сложные вещества, в составе которых есть атомы или ионы неметаллов с отрицательной (как правило, низшей) степенью окисления: бинарные водородные соединения (H₂S, HBr), соли бескислородных кислот (K₂S, NaI);
некоторые соединения, содержащие катионы с минимальной положительной степенью окисления (Sn 2+ , Fe 2+ , Cr 2+ ), которые, отдавая электроны, могут повышать свою степень окисления;
соединения, содержащие сложные ионы, состоящие из неметаллов с промежуточной положительной степенью окисления (S +4 O₃) 2– , (НР +3 O₃) 2– , в которых элементы могут, отдавая электроны, повышать свою положительную степень окисления.

Большинство остальных веществ может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства.

Типичные окислители и восстановители приведены в таблице.

В лабораторной практике наиболее часто используются следующие окислители :

К восстановителям , которые применяются в лабораторной практике относятся:

магний (Mg), алюминий (Al), цинк (Zn) и другие активные металлы;
водород (Н₂) и углерод (С);
иодид калия (KI);
сульфид натрия (Na₂S) и сероводород (H₂S);
сульфит натрия (Na₂SO₃);
хлорид олова (SnCl₂).

Классификация окислительно-восстановительных реакций

Окислительно-восстановительные реакции обычно разделяют на четыре типа: межмолекулярные, внутримолекулярные, реакции диспропорционирования (самоокисления-самовосстановления), и реакции контрдиспропорционирования.

Межмолекулярные реакции протекают с изменением степени окисления разных элементов из разных реагентов. При этом образуются разные продукты окисления и восстановления .

2 Al 0 + Fe +3 ₂O₃ → Al +3 ₂O₃ + 2 Fe 0 ,

C 0 + 4H N +5 O_3(конц) = C +4 O₂ ↑ + 4 N +4 O₂ ↑+ 2H₂O.

Внутримолекулярные реакции – это такие реакции, в которых разные элементы из одного реагента переходят в разные продукты, например:

2 Na N +5 O -2 ₃ → 2 Na N +3 O₂ + O 0 ₂↑.

Реакции диспропорционирования (самоокисления-самовосстановления) – это такие реакции, в которых окислитель и восстановитель – один и тот же элемент одного реагента, который при этом переходит в разные продукты:

3Br₂ + 6 KOH → 5KBr + KBrO₃ + 3 H₂O,

Репропорционирование (конпропорционирование, контрдиспропорционирование ) – это реакции, в которых окислитель и восстановитель – это один и тот же элемент, которыйиз разных реагентов переходит в один продукт. Реакция, обратная диспропорционированию.

2H₂ S -2 + S +4 O₂ = 3 S + 2H₂O

Основные правила составления окислительно-восстановительных реакций

Окислительно-восстановительные реакции сопровождаются процессами окисления и восстановления:

Окисление — это процесс отдачи электронов восстановителем.

Восстановление — это процесс присоединения электронов окислителем.

Окислитель восстанавливается , а восстановитель окисляется .

В окислительно-восстановительных реакциях соблюдается электронный баланс: количество электронов, которые отдает восстановитель, равно количеству электронов, которые получает окислитель. Если баланс составлен неверно, составить сложные ОВР у вас не получится.

Используется несколько методов составления окислительно-восстановительных реакций (ОВР): метод электронного баланса, метод электронно-ионного баланса (метод полуреакций) и другие.

Рассмотрим подробно метод электронного баланса .

«Опознать» ОВР довольно легко — достаточно расставить степени окисления во всех соединениях и определить, что атомы меняют степень окисления:

K + ₂ S -2 + 2K + Mn +7 O -2 ₄ = 2K + ₂ Mn +6 O -2 ₄ + S 0

Выписываем отдельно атомы элементов, меняющих степень окисления, в состоянии ДО реакции и ПОСЛЕ реакции.

Степень окисления меняют атомы марганца и серы:

S -2 -2e = S 0

Mn +7 + 1e = Mn +6

Марганец поглощает 1 электрон, сера отдает 2 электрона. При этом необходимо, чтобы соблюдался электронный баланс. Следовательно, необходимо удвоить число атомов марганца, а число атомов серы оставить без изменения. Балансовые коэффициенты указываем и перед реагентами, и перед продуктами!

Схема составления уравнений ОВР методом электронного баланса:

Внимание! В реакции может быть несколько окислителей или восстановителей. Баланс необходимо составить так, чтобы ОБЩЕЕ число отданных и полученных электронов было одинаковым.

Общие закономерности протекания окислительно-восстановительных реакций

Продукты окислительно-восстановительных реакций зачастую зависят от условий проведения процесса. Рассмотрим основные факторы, влияющие на протекание окислительно-восстановительных реакций .

Самый очевидный фактор, определяющий — среда раствора реакции — кислая, нейтральная или щелочная. Как правило (но не обязательно), вещество, определяющее среду, указано среди реагентов. Возможны такие варианты:

окислительная активность усиливается в более кислой среде и окислитель восстанавливается глубже (например, перманганат калия, KMnO₄, где Mn +7 в кислой среде восстанавливается до Mn +2 , а в щелочной — до Mn +6 );
окислительная активность усиливается в более щелочной среде, и окислитель восстанавливается глубже (например, нитрат калия KNO₃, где N +5 при взаимодействии с восстановителем в щелочной среде восстанавливается до N -3 );
либо окислитель практически не подвержен изменениям среды.

Среда протекания реакции позволяет определить состав и форму существования остальных продуктов ОВР. Основной принцип — продукты образуются такие, которые не взаимодействуют с реагентами!

Обратите внимание! Е сли среда раствора кислая, то среди продуктов реакции не могут присутствовать основания и основные оксиды, т.к. они взаимодействуют с кислотой. И, наоборот, в щелочной среде исключено образование кислоты и кислотного оксида. Это одна из наиболее частых, и наиболее грубых ошибок.

Также на направление протекания ОВР влияет природа реагирующих веществ. Например , при взаимодействии азотной кислоты HNO₃ с восстановителями наблюдается закономерность — чем больше активность восстановителя, тем больше восстановливается азот N +5 .

При увеличении температуры большинство ОВР, как правило, проходят более интенсивно и более глубоко.

В гетерогенных реакциях на состав продуктов зачастую влияет степень измельчения твердого вещества . Например, порошковый цинк с азотной кислотой образует одни продукты, а гранулированный — совершенно другие. Чем больше степень измельчения реагента, тем больше его активность, как правило.

Рассмотрим наиболее типичные лабораторные окислители.

Основные схемы окислительно-восстановительных реакций

Схема восстановления перманганатов

В составе перманганатов есть мощный окислитель — марганец в степени окисления +7. Соли марганца +7 окрашивают раствор в фиолетовый цвет.

Перманганаты, в зависимости от среды реакционного раствора, восстанавливаются по-разному.

В кислой среде восстановление происходит более глубоко, до Mn 2+ . Оксид марганца в степени окисления +2 проявляет основные свойства, поэтому в кислой среде образуется соль. Соли марганца +2 бесцветны . В нейтральном растворе марганец восстанавливается до степени окисления +4 , с образованием амфотерного оксида MnO₂ — коричневого осадка, нерастворимого в кислотах и щелочах. В щелочной среде марганец восстанавливается минимально — до ближайшей степени окисления +6 . Соединения марганца +6 проявляют кислотные свойства, в щелочной среде образуют соли — манганаты . Манганаты придают раствору зеленую окраску .

Рассмотрим взаимодействие перманганата калия KMnO₄ с сульфидом калия в кислой, нейтральной и щелочной средах. В этих реакциях продуктом окисления сульфид-иона является S 0 .

3 K₂S + 2 KMnO₄ + 4 H₂O = 2 MnO₂↓ + 3 S↓ + 8 KOH,

Распространенной ошибкой в этой реакции является указание на взаимодействие серы и щелочи в продуктах реакции. Однако, сера взаимодействует с щелочью в довольно жестких условиях (повышенная температура), что не соответствует условиям этой реакции. При обычных условиях правильно будет указывать именно молекулярную серу и щелочь отдельно, а не продукты их взаимодействия.

При составлении этой реакции также возникают трудности. Дело в том, что в данном случае написание молекулы среды (КОН или другая щелочь) в реагентах не требуется для уравнивания реакции. Щелочь принимает участие в реакции, и определяет продукт восстановления перманганата калия, но реагенты и продукты уравниваются и без ее участия. Этот, казалось бы, парадокс легко разрешим, если вспомнить, что химическая реакция — это всего лишь условная запись, которая не указывает на каждый происходящий процесс, а всего лишь является отображением суммы всех процессов. Как определить это самостоятельно? Если действовать по классической схеме — баланс-балансовые коэффициенты-уравнивание металла, то вы увидите, что металлы уравниваются балансовыми коэффициентами, и наличие щелочи в левой части уравнения реакции будет лишним.

Перманганаты окисляют:

неметаллы с отрицательной степенью окисления до простых веществ (со степенью окисления 0), исключения — фосфор, мышьяк — до +5 ;
неметаллы с промежуточной степенью окисления до высшей степени окисления;
активные металлы из простых веществ (ст.окисления 0) до соединений со стабильной положительной степенью окисления металла.

KMnO₄ + неМе (низшая с.о.) = неМе 0 + другие продукты

KMnO₄ + неМе (промежуточная с.о.) = неМе(высшая с.о.) + др. продукты

KMnO₄ + Ме 0 = Ме (стабильная с.о.) + др. продукты

KMnO₄ + P -3 , As -3 = P +5 , As +5 + др. продукты

Схема восстановления хроматов/бихроматов

Особенностью хрома с валентностью VI является то, что он образует 2 типа солей в водных растворах: хроматы и бихроматы, в зависимости от среды раствора. Хроматы активных металлов (например, K₂CrO₄) — это соли, которые устойчивы в щелочной среде. Дихроматы (бихроматы) активных металлов (например, K₂Cr₂O₇) — соли, устойчивые в кислой среде .

Восстанавливаются соединения хрома (VI) до соединений хрома (III) . Соединения хрома Cr +3 — амфотерные, и в зависимости от среды раствора они существуют в растворе в различных формах: в кислой среде в виде солей (амфотерные соединения при взаимодействии с кислотами образуют соли), в нейтральной среде — нерастворимый амфотерный гидроксид хрома (III) Cr(OH)₃ , и в щелочной среде соединения хрома (III) образуют комплексную соль, например, гексагидроксохромат (III) калия K₃[Cr(OH)₆] .

Соединения хрома VI окисляют:

неметаллы в отрицательной степени окисления до простых веществ (со степенью окисления 0), исключения — фосфор, мышьяк – до +5 ;
неметаллы в промежуточной степени окисления до высшей степени окисления;
активные металлы из простых веществ (ст.окисления 0) до соединений со стабильной положительной степенью окисления металла.

Хромат/бихромат + неМе (отрицательная с.о.) = неМе 0 + другие продукты

Хромат/бихромат + неМе (промежуточная положительная с.о.) = неМе(высшая с.о.) + др. продукты

Хромат/бихромат + Ме 0 = Ме (стабильная с.о.) + др. продукты

Хромат/бихромат + P, As (отрицательная с.о.) = P, As +5 + другие продукты

Разложение нитратов

Соли-нитраты содержат азот в степени окисления +5 — сильный окислитель. Такой азот может окислять кислород (О -2 ). Это происходит при нагревании нитратов. При этом в большинстве случаев кислород окисляется до степени окисления 0, т.е. до молекулярного кислорода O₂ .

В зависимости от типа металла, образующего соль, при термическом (температурном) разложении нитратов образуются различные продукты: если металл активный (в ряду электрохимической активности находятся до магния), то азот восстанавливается до степени окисления +3, и при разложении образуется соли-нитриты и молекулярный кислород .

Например:

Активные металлы в природе встречаются в виде солей (KCl, NaCl).

Если металл в ряду электрохимической активности находится правее магния и левее меди (включая магний и медь) , то при разложении образуется оксид металла в устойчивой степени окисления, оксид азота (IV) (бурый газ) и кислород . Оксид металла образует также при разложении нитрат лития .

Например , разложение нитрата цинка:

Металлы средней активности чаще всего в природе встречаются в виде оксидов (Fe₂O₃, Al₂O₃ и др.).

Ионы металлов , расположенных в ряду электрохимической активности правее меди являются сильными окислителями. При разложении нитратов они, как и N +5 , участвуют в окислении кислорода, и восстанавливаются до простых веществ, т.е. образуется металл и выделяются газы — оксид азота (IV) и кислород .

Например , разложение нитрата серебра:

Неактивные металлы в природе встречаются в виде простых веществ.

Некоторые исключения!

Разложение нитрата аммония :

В молекуле нитрата аммония есть и окислитель, и восстановитель: азот в степени окисления -3 проявляет только восстановительные свойства, азот в степени окисления +5 — только окислительные.

При нагревании нитрат аммония разлагается. При температуре до 270 о С образуется оксид азота (I) («веселящий газ») и вода:

Это пример реакции контрдиспропорционирования .

Результирующая степень окиcления азота — среднее арифметическое степени окисления атомов азота в исходной молекуле.

При более высокой температуре оксид азота (I) разлагается на простые вещества — азот и кислород :

При разложении нитрита аммония NH₄NO₂ также происходит контрдиспропорционирование.

Результирующая степень окисления азота также равна среднему арифметическому степеней окисления исходных атомов азота — окислителя N +3 и восстановителя N -3

Термическое разложение нитрата марганца (II) сопровождается окислением металла:

Нитрат железа (II) при низких температурах разлагается до оксида железа (II), при нагревании железо окисляется до степени окисления +3:

Нитрат никеля (II) разлагается до нитрита при нагревании.

Окислительные свойства азотной кислоты

Азотная кислота HNO₃ при взаимодействии с металлами практически никогда не образует водород , в отличие от большинства минеральных кислот.

Это связано с тем, что в составе кислоты есть очень сильный окислитель — азот в степени окисления +5. При взаимодействии с восстановителями — металлами образуются различные продукты восстановления азота.

Азотная кислота + металл = соль металла + продукт восстановления азота + H₂O

Азотная кислота при восстановлении может переходить в оксид азота (IV) NO₂ (N +4 ); оксид азота (II) NO (N +2 ); оксид азота (I) N₂O («веселящий газ»); молекулярный азот N₂; нитрат аммония NH₄NO₃ . Как правило, образуется смесь продуктов с преобладанием одного из них. Азот восстанавливается при этом до степеней окисления от +4 до −3. Глубина восстановления зависит в первую очередь от природы восстановителя и от концентрации азотной кислоты . При этом работает правило: чем меньше концентрация кислоты и выше активность металла, тем больше электронов получает азот, и тем более восстановленные продукты образуются .

Некоторые закономерности позволят верно определять основной продукт восстановления металлами азотной кислоты в реакции:

при действии очень разбавленной азотной кислоты на металлы образуется, как правило, нитрат аммония NH₄NO₃;

Например , взаимодействие цинка с очень разбавленной азотной кислотой:

концентрированная азотная кислота на холоде пассивирует некоторые металлы — хром Cr, алюминий Al и железо Fe . При нагревании или разбавлении раствора реакция идет;

пассивация металлов — это перевод поверхности металла в неактивное состояние за счет образования на поверхности металла тонких слоев инертных соединений, в данном случае преимущественно оксидов металлов, которые не реагируют с концентрированной азотной кислотой

азотная кислота не реагирует с металлами платиновой подгруппы — золотом Au, платиной Pt, и палладием Pd;

при взаимодействии концентрированной кислоты с неактивными металлами иметаллами средней активности азотная кислота восстанавливается до оксида азота (IV)NO₂ ;

Например , окисление меди концентрированной азотной кислотой:

при взаимодействии концентрированной азотной кислоты с активными металлами образуется оксид азота(I) N₂O ;

Например , окисление натрия концентрированной азотной кислотой:

при взаимодействии разбавленной азотной кислоты с неактивными металлами (в ряду активности правее водорода) кислота восстанавливается до оксида азота (II) NO ;
при взаимодействии разбавленной азотной кислоты с металлами средней активности образуется либо оксид азота (II) NO, либо оксид азота N₂O, либо молекулярный азот N₂ — в зависимости от дополнительных факторов (активность металла, степень измельчения металла, степень разбавления кислоты, температура).
при взаимодействии разбавленной азотной кислоты с активными металлами образуется молекулярный азот N₂.

Для приближенного определения продуктов восстановления азотной кислоты при взаимодействии с разными металлами я предлагаю воспользоваться принципом маятника. Основные факторы, смещающие положение маятника: концентрация кислоты и активность металла. Для упрощения используем 3 типа концентраций кислоты: концентрированная (больше 30%), разбавленная (30% или меньше), очень разбавленная (меньше 5%). Металлы по активности разделим на активные (до алюминия), средней активности (от алюминия до водорода) и неактивные (после водорода). Продукты восстановления азотной кислоты располагаем в порядке убывания степени окисления:

Чем активнее металл, тем больше мы смещаемся вправо. Чем больше концентрация или меньше степень разбавления кислоты, тем больше мы смещаемся влево.

Например , взаимодействуют концентрированная кислота и неактивный металл медь Cu. Следовательно, смещаемся в крайнее левое положение, образуется оксид азота (IV), нитрат меди и вода.

Взаимодействие металлов с серной кислотой

Разбавленная серная кислота взаимодействует с металлами, как обычная минеральная кислота. Т.е. взаимодействует с металлами, которые расположены в ряду электрохимических напряжений до водорода. Окислителем здесь выступают ионы H + , которые восстанавливаются до молекулярного водорода H₂. При этом металлы окисляются, как правило, до минимальной степени окисления.

Например :

Концентрированная серная кислота взаимодействует с металлами, стоящими в ряду напряжений как до, так и после водорода.

H₂SO_{4 (конц)} + металл = соль металла + продукт восстановления серы (SO₂, S, H₂S) + вода

При взаимодействии концентрированной серной кислоты с металлами образуются соль металла (в устойчивой степени окисления), вода и продукт восстановления серы — сернистый газ S +4 O₂, молекулярная сера S либо сероводород H₂S -2 , в зависимости от степени концентрации, активности металла, степени его измельчение, температуры и т.д. При взаимодействии концентрированной серной кислоты с металлами молекулярный водород не образуется!

Основные принципы взаимодействия концентрированной серной кислоты с металлами:

1. Концентрированная серная кислота пассивирует алюминий, хром, железо при комнатной температуре, либо на холоду;

2. Концентрированная серная кислота не взаимодействует с золотом, платиной и палладием ;

3. С неактивными металлами концентированная серная кислота восстанавливается до оксида серы (IV).

Например , медь окисляется концентрированной серной кислотой :

Cu 0 + 2H₂ S +6 O_4(конц) = Cu +2 SO₄ + S +4 O₂ + 2H₂O

4. При взаимодействии с активными металлами и цинком концентрированная серная кислота образует серу S либо сероводород H₂S 2- (в зависимости от температуры, степени измельчения и активности металла).

Например , взаимодействие концентрированной серной кислоты с цинком :

Пероксид водорода

Пероксид водорода H₂O₂ содержит кислород в степени окисления -1. Такой кислород может и повышать, и понижать степень окисления. Таким образом, пероксид водорода проявляет и окислительные, и восстановительные свойства.

При взаимодействии с восстановителями пероксид водорода проявляет свойства окислителя, и восстанавливается до степени окисления -2. Как правило, продуктом восстановления пероксида водорода является вода или гидроксид-ион, в зависимости от условий проведения реакции. Например:

При взаимодействии с окислителями перекись окисляется до молекулярного кислорода (степень окисления 0): O₂. Например :

Рассмотрите с точки зрения окисления и восстановления

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения реакций для следующих переходов:
С →С02 →СаС03 →СаС12 →СаС03.
Превращение 1 рассмотрите в свете ОВР, 4 — в свете ТЭД.

С→СО2→ СаСО3→ CaCl2 → СаСО3
C+O2 → CO2
C0 -4e= C+4 восстановитель
O2 + 4e= 2O-2 окислитель
CO2+ CaO→CaCO3
CaCO3+2HCl→ CaCl2 +H2O + CO2
CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl
Ca2++CO32-=CaCO3

ЗАДАНИЕ 2
Дайте характеристику реакции, уравнение которой
N2 + ЗН2 2NH3 + Q,
по всем изученным признакам классификации.
Рассмотрите данную реакцию с точки зрения ОВР.

3H2 + N2 2NH3 + Q
N20 +2*3е→2N-3 окислитель
H20 -2*1е→2H+1 восстановитель
Исходные вещества: 1 моль азота (молекула из 2 атомов азота), 3 моль водорода (молекула из 2 атомов водорода). Продукт реакции – аммиак, 2 моль. Молекула из 1 атома азота и 2 атомов водорода. Исходные вещества продукты реакции – газы.
Реакция:
Экзотермическая.
Окислительно-восстановительная.
Прямая.
Каталитическая.
Обратимая.

ЗАДАНИЕ 3
В схеме ОВР расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель:
Сu + HN03(paз6) → CU(N03)2 + NO + Н20.

ЗАДАНИЕ 4
К раствору, содержащему 16 г сульфата меди (II), прибавили избыток железных опилок. Какая масса меди выделилась при этом?

CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
n (CuSO4) = 16/160 = 0,1моль
n (CuSO4) = n (Cu) =0,1моль
m(Cu) = 0,1*64= 6,4 г

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения реакций для следующих переходов:
N2 → NO → N02 →HN03 →CU(N03)2.
Превращение 1 рассмотрите в свете ОВР, 4 — в свете ТЭД.

N2 + O2 = 2NO
N20 -4e= 2N+2 восстановитель
O20 +4e= 2O-2 окислитель
2NO + O2 = 2NO2
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
3Cu0 + 8H++8NO3- = 3Cu2+ +6NO3- + 2NO + 4H2O

ЗАДАНИЕ 2
Дайте характеристику реакции, уравнение которой
2N0 + 02 2N02 + Q,
по всем изученным признакам классификации.
Рассмотрите данную реакцию с точки зрения ОВР.

2NO + O2 = 2NO2 + Q
N+2 -2e = N+4 восстановитель
O2 +4e = 2O-2 окислитель
Исходные вещества: 2 моль оксида азота 2 (молекула из 1 атома азота и 1 атома кислорода), 1 моль кислорода (молекула из 2 атомов кислорода). Продукт реакции – оксид азота 4, 2 моль (1 атом азота и 2 атома кислорода в молекуле). Исходные вещества продукты реакции – газы.
Реакция:
Экзотермическая.
Окислительно-восстановительная.
Прямая.
Некаталитическая.
Обратимая.

ЗАДАНИЕ 3
В схеме ОВР расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель:
Сu + НNO3(КОНЦ) → Cu(N03)2 + N02 + Н20.

ЗАДАНИЕ 4
6,5 г цинка обработали достаточным количеством разбавленного раствора серной кислоты. Определите объем выделившегося водорода.

H2SO4 + Zn = Zn SO4 + H2 ↑
n(Zn) = 6,5/65 = 0,1 моль
n(H2) = n(Zn) = 0,1 моль
V(H2) = 0,1*22,4 = 2,24 л

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения реакций для следующих переходов:
S → S02 →S03 H2S04 →BaS04.
Превращение 1 рассмотрите в свете ОВР, 4 — в свете ТЭД.

S+O2→ SO2
S0 -4e = S+4
O02 + 4e = 2O-2
2SO2+O2→2SO3
SO3+H2O→H2SO4
H2SO4+ BaCl2 = BaSO4↓ + 2HCl
SO42-+ Ba2+ = BaSO4↓

ЗАДАНИЕ 2
Дайте характеристику реакции, уравнение которой
С02 + С 2СО — Q,
по всем изученным признакам классификации.
Рассмотрите данную реакцию с точки зрения ОВР.

СО2 + С = 2СО– Q
С+4 +2е = С+2 окислитель
С0 -2е =С+2 восстановитель
Исходные вещества: 1 моль оксида углерода 4 (1 атом углерода, 2 атома кислорода) – газ, 1 моль углерода (1 атом углерода) -тв. Продукт реакции – 2 моль оксида углерода 2 (1 атом углерода, 1 атома кислорода) – газ.
Эндотермическая
ОВР
Прямая

ЗАДАНИЕ 3
В схеме реакции расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель:
Zn + H2S04(KOHц) → ZnS04 + H2S↑ + H20.

Zn + H2SO4(конц.) → ZnSO4 + H2S↑ + H2O
уравнения полуреакций:
Zn0 – 2e– → Zn+2| 2 | 8 | 4 | – восстановитель
S+6 + 8e– → S–2 | 8 | 8 | 1 | – окислитель
4Zn0 + S+6 = 4Zn+2 + S–2
4Zn + 5H2SO4(конц.) = 4ZnSO4 + H2S↑ + 4H2O

ЗАДАНИЕ 4
Определите количество вещества сульфата калия, полученного при сливании избытка раствора гидроксида натрия с раствором, содержащим 2 моль серной кислоты.

2KOH + H2SO4 = K2SO4 + H2O
n(H2SO4) = n(K2SO4) = 2 моль

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения реакций для следующих переходов:
Si → Si02 →Na2Si03 →H2Si03 →Si02.
Превращение 1 рассмотрите в свете ОВР, 3 — в свете ТЭД.

1) Si + O2 = SiO2
Si0 -4е = Si+4 восстановитель
O20 +4е = 2O2- окислитель
2) SiO2 + Na2O = Na2SiO3
3) Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 ↓+ 2NaCl
2H+ +SiO3 2- = H2SiO3 ↓
4) H2SiO3 = SiO2 + Н2О

ЗАДАНИЕ 2
Дайте характеристику реакции, уравнение которой
Н20(пар) + СО Н2 + С02 — Q,
по всем изученным признакам классификации.
Рассмотрите данную реакцию с точки зрения ОВР.

Н+12О + С+2О = Н02 + С+4О2 – Q
2Н+1 +2е = Н02 окислитель
С+2 -2е =С+4 восстановитель
Исходные вещества: 1 моль воды (2 атома водорода, 1 атом кислорода) – газ, 1 моль оксида углерода 2 (1 атом углерода, 1 атом кислорода) -газ. Продукты реакции – 1 моль водорода (2 атома водорода в молекуле) – газ, 1 моль оксида углерода 4 (1 атом углерода, 2 атома кислорода) – газ.
Эндотермическая
ОВР
Прямая
Обратимая
Некаталитическая.

ЗАДАНИЕ 3
В схеме реакции расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель:
NH3 + CuO→ N2 + Сu + Н20.

2NH3 + 3CuO -> 3Cu + N2 + 3H2O
N-3 -6е = N20 восстановитель
Cu+2 +2е =Cu0 окислитель

ЗАДАНИЕ 4
10 г оксида магния обработали раствором азотной кислоты. Какая масса соли образовалась?

MgO + 2HNO3 = Mg(NO3)2 + H2O
n (MgO) = 10/40 =0,25 моль
n (MgO) = n (Mg(NO3)2) = 0,25 моль
m(Mg(NO3)2) = 0,25*148= 37 г

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения реакций для переходов:
С → СН4 →С02 →СаС03 →. →СаС03.
Превращение 2 рассмотрите в свете ОВР, 5 — в свете ТЭД.

С + 2Н2 = СН4
СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О
С-4 — 8е=С+4 восстановитель
О2 о +4е = 2О-2 окислитель
СО2 + СаО = СаСО3
CaCO3 + CO2 + H2O ↔ Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2 = CaCO3↓ + CO2 + H2O
Ca2+ + 2HCO3- = CaCO3↓ + CO2 + H2O

ЗАДАНИЕ 2
Дайте характеристику реакции, уравнение которой
2Fe + ЗС12 = 2FeCl3 + Q,
по всем изученным признакам классификации.
Определите окислитель и восстановитель, процессы окисления и восстановления.

ЗАДАНИЕ 3
В схеме реакции расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель:
Сu + HN03(paз6) →Cu(NO3)2 + . + Н20.

ЗАДАНИЕ 4
К 160 кг 10%-го раствора сульфата меди (II) прибавили железные опилки. Какая масса меди выделилась?

CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
m (CuSO4) = 160*0,1= 16 г
n(CuSO4) = 16/160 = 0,1 моль
m (Cu) =0,1 * 64 = 6,4 г

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения реакций для переходов:
N2 → Li3N →NO →N02 . →…→ Cu(NO3)2.
Превращение 2 рассмотрите в свете ОВР, 5 — в свете ТЭД.

1)N2+6Li->t,кат. ->2Li3N
2) 4Li3N + 5O2->t->4NO+6Li2O
N-3 -5e =N+2 восстановитель
O20 +4е= 2O-2 окислитель
3)2NO+O2->2NO2
4)4NO2+2H2O+O2->4HNO3
5) Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Cu0 + 4H+ +2NO3 -= Cu2+ + 2NO2 + 2H2O

ЗАДАНИЕ 2
Дайте характеристику реакции, уравнение которой
2А1 + 3S = A12S3 + Q,
по всем изученным признакам классификации.
Рассмотрите данную реакцию с точки зрения ОВР.

2Al + 3S = Al2S3 + Q
Al – 3e– = Al +III восстановитель
S+ 2e– = S –Il окислитель
Экзотермическая
ОВР
Прямая
Необратимая
Некаталитическая
Исходные вещества: 2 моль алюминия – тв., 3 моль серы тв.
Продукт: 1 моль сульфида алюминия (из 2 атомов алюминия, 3 атомов серы) – тв.

ЗАДАНИЕ 3
В схеме ОВР расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель:
Сu + HN03(KOHЦ) → Cu(N03)2 + . + Н20.

ЗАДАНИЕ 4
Достаточное количество цинка обработали 120 кг 10%-го раствора серной кислоты. Определите объем выделившегося газа.

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
m (H2SO4) = 120*0,1= 12кг= 12000 г
n(H2SO4) = 12000/98 = 122 моль
n(H2) = n(H2SO4) = 122 моль
V(H2) = 122*22,4 = 2742 л

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения реакций для переходов:
S →FeS →S02 →S03 →. → BaS04.
Превращение 2 рассмотрите в свете ОВР, 5 — в свете ТЭД.

Fe + S = FeS
2FeS + 3O2 = 2FeO + 2SO2
S-2 -6e = S+4 восстановитель
O20 +4е= 2O-2 окислитель
2SO2 + O2 = 2SO3
SO3 + H2O = H2SO4
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl
Ba2+ + SO42- → BaSO4↓

ЗАДАНИЕ 2
Дайте характеристику реакции, уравнение которой
ЗСа + 2Р = Са3Р2 — Q,
по всем изученным признакам классификации.
Рассмотрите данную реакцию с точки зрения ОВР.

3Са + 2Р = Са3Р2 — Q
Са – 2e– = Са +II восстановитель
Р + 3e– = Р –IlI окислитель
Эндотермическая
ОВР
Прямая
Необратимая
Некаталитическая
Исходные вещества: 2 моль фосфора – тв., 3 моль кальция тв.
Продукт: 1 моль фосфида кальция (из 2 атомов фосфора, 3 атомов кальция) – тв.

ЗАДАНИЕ 3
В схеме ОВР расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель:
Zn + H2S04(KOH4) → ZnS04 + . + Н20.

2H2SO4 + Zn = SO2↑ +ZnSO4 + 2H2O
Zn – 2e– = Zn +II восстановитель
S+6 + 2e– = S +4 окислитель

ЗАДАНИЕ 4
Какой объем водорода выделится при взаимодействии достаточного количества цинка с 200 г 10% -го раствора серной кислоты?

H2SO4 + Zn = Zn SO4 + H2 ↑
m (H2SO4) = 200*0,1= 20 г
n(H2SO4) = 20/98 = 0,2 моль
n(H2) = n(H2SO4) = 0,2 моль
V(H2) = 0,2*22,4 = 4,57л

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения реакций для переходов:
Si → Si02 →Na2Si03 →. → Si02.
Превращение 1 рассмотрите в свете ОВР, 3 — в свете ТЭД.

Si + O2 = SiO2
Si0 -4е = Si+4
O20 +4е= 2O-2 окислитель
SiO2 + Na2O = Na2SiO3
Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 + 2NaCl
2Н+ +SiO3 2- = H2SiO3 ↓
H2SiO3 = SiO2+ H2O

ЗАДАНИЕ 2
Дайте характеристику реакции, уравнение которой
Fe203 + 2А1 = 2Fe + А1203 + Q,
по всем известным признакам классификации.
Рассмотрите данную реакцию с точки зрения ОВР.

Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3 + Q
Al0 – 3e– = Al +III восстановитель
Fe+3 + 3e– = Fe 0 окислитель
Экзотермическая
ОВР
Прямая
Необратимая
Некаталитическая
Исходные вещества: 2 моль алюминия – тв., 1 моль оксида железа 3 (2 атома железа и 3 атома кислорода в ФЕ) тв.
Продукты: 2 моль железа, 1 моль оксида алюминия (из 2 атомов алюминия, 3 атомов кислорода в ФЕ) – тв.

ЗАДАНИЕ 3
В схеме ОВР расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель:
NH3 + CuO→N2 + Сu + . .

3CuO + 2NH3 = 3Cu + N2 + 3H2O
Cu+2 + 2е = Cu0 окислитель
2N-3 -6е = N20 восстановитель

ЗАДАНИЕ 4
Достаточное количество оксида магния обработали 40 кг 10%-го раствора азотной кислоты. Какая масса соли образовалась?

2HNO3 + MgO = Mg(NO3)2 + H2O
m (HNO3) = 40000*0,1= 4000 г
n(HNO3) = 4000/63 = 63,5 моль
n(Mg(NO3)2) = n(HNO3)/2 = 31,7 моль
m (Mg(NO3)2) = 31,7*148 = 4698 г = 4,698 кг

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения реакций для переходов:
С →СН4 → . →CaCO3→ . → CaCO3.
Рассмотрите все реакции в свете ОВР и ТЭД везде, где это имеет место.

С + 2Н2 = СН4
С0 +4е = С-4 окислитель
Н20 -2е = 2Н+1 восстановитель
СН4 + О2 = СО2 + Н2О
С-4 -8е = С+4 восстановитель
О20 +4е = 2О-2 окислитель
СО2 + СаО = СаСОз
CaCO3+2HCl→ CaCl2 +H2O + CO2
CaCO3+2H+→ Ca2+ +H2O + CO2↑
CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl
Ca2++CO32-=CaCO3

ЗАДАНИЕ 2
Дайте характеристику реакции, уравнение которой
Zn + 2НС1 = ZnCl2 + H2↑ + Q,
по всем изученным признакам классификации.
Рассмотрите реакцию с точки зрения ТЭД.

Zn+2HCl=ZnCl2+H2 + Q
Исходные вещества: 1 моль цинк, 2 моль соляной кислоты (1 атом водорода, 1 атом хлора в молекуле). Продукты реакции: 1 моль хлорида цинка (1 атом цинка, 2 атома хлора в ФЕ), 1 моль водорода (2 атома водорода).
Экзотермическая реакция
Цинк – тв., соляная кислота – ж., хлорид цинка тв. (раствор), водород – г.
Без катализатора
С изменением степеней окисления
Необратимая
2H++2Cl-+Zn0=Zn2++2Cl-+H20
2H++Zn0=Zn2++H20

ЗАДАНИЕ 3
Закончите уравнение ОВР, расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель:
Сu + HN03(paз6) →.

ЗАДАНИЕ 4
К 160 кг 10%-го раствора сульфата меди (II) прибавили избыток железных опилок. Какая масса меди выделилась, если выход продукта составил 90% от теоретически возможного?

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
m (CuSO4) = 160000*0,1= 16000 г
n (CuSO4) = 16000/160= 100 моль
n (CuSO4)= n (Cu) по уравнению (теор.) = 100 моль
n (Cu) = 100/0,9 = 90 моль (пр.)
m (Cu) = 90*64= 5760 г

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения реакций для переходов:
N2 →. →NO →N02 →. →Cu(N03)2.
Рассмотрите все реакции в свете ОВР и ТЭД везде, где это имеет место.

1)N2+3H2->t,кат. ->2NH3
N20 +2*3е→2N-3 окислитель
H20 -2*1е→2H+1 восстановитель
2)4NH3+5O2->t,кат. ->4NO+6H2O
N-3 — 5е→N+2 восстановитель
O20 +4e→2O-2 окислитель
3)2NO+O2->2NO2
N+2 — 2е→N+4 восстановитель
O20 +4e→2O-2 окислитель
4)4NO2+2H2O+O2->4HNO3
N+4 — 1е→N+5 восстановитель
O20 +4e→2O-2 окислитель
5)Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Cu0 + 4H+ +2NO3 -= Cu2+ + 2NO2 + 2H2O

ЗАДАНИЕ 2
Дайте характеристику реакции, уравнение которой
2NO + 02 2N02 + Q,
по всем изученным признакам классификации. Рассмотрите данную реакцию в свете ОВР.

ЗАДАНИЕ 3
Закончите уравнение ОВР и расставьте коэффициенты в нем методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель:
Сu + НNОз(конц.> →.

ЗАДАНИЕ 4
ЦИНК массой 6,5 кг обработали избытком раствора серной кислоты. Определите объем выделившегося газа, если выход продукта реакции составил 80% от теоретически возможного.

H2SO4 + Zn = Zn SO4 + H2 ↑
n(Zn) = 65000/65 = 1000 моль
n(H2) = n(Zn) = 1000 моль (теор.)
n(H2)практ. = 1000*0,8 = 800моль
V(H2) = 800*22,4 = 17920л

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения реакций для переходов:
S →FeS →S02 →. →H2S04 →. .
Рассмотрите все реакции в свете ОВР и ТЭД везде, где это имеет место.

S+ Fe = FeS
S0 + 2e = S-2 окислитель
Fe0 -2e= Fe+2 восстановитель
4FeS + 7O2 → 2Fe2O3 + 4SO2↑
S-2 -6e = S+4 восстановитель
O2 +4e = 2O-2 окислитель

2SO2 + O2 = 2SO3
S +4 — 2е→ S +6 восстановитель
O20 +4e→2O-2 окислитель
SO3 + H2O = H2SO4
SO3 + H2O = 2H+ +SO42-
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O
2H+ +2OH- = H2O

ЗАДАНИЕ 2
Дайте характеристику реакции, уравнение которой
С02 + С 2СО — Q,
по всем изученным признакам классификации. Рассмотрите данную реакцию в свете ОВР.

ЗАДАНИЕ 3
Закончите уравнение ОВР и расставьте коэффициенты в нем методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель:
Zn + H2S04(KOHЦ) →.

ЗАДАНИЕ 4
Какой объем водорода выделится при взаимодействии 13 г цинка с избытком раствора серной кислоты? Объемная доля выхода водорода составляет 90% от теоретически возможного.

H2SO4 + Zn = Zn SO4 + H2 ↑
n(Zn) = 13/65 = 0,2 моль
n(H2) = n(Zn) = 0,2 моль (теор.)
n(H2)практ. = 0,2*0,9 = 0,18 моль
V(H2) = 0,18*22,4 = 4,032 л

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения реакций для переходов:
Si →. → Na2Si03 →. → Si02.
Рассмотрите все реакции в свете ОВР и ТЭД везде, где это имеет место.

Si + O2 = SiO2
S0 -4e = S+4 восстановитель
O2 +4e = 2O-2 окислитель
SiO2 + Na2O = Na2SiO3
SiO2 + Na2O = 2Na+ +SiO32-
Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 ↓+ 2NaCl
2Н+ + SiO32- = H2SiO3 ↓
H2SiO3 = SiO2 + Н2О

ЗАДАНИЕ 2
Дайте характеристику реакции, уравнение которой
H20(nap) + C0H2 + C02-Q,
по всем изученным признакам классификации.
Рассмотрите данную реакцию в свете ОВР.

ЗАДАНИЕ 3
В схеме ОВР расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель:
NH3 + CuO→N2 + . + . .

3CuO + 2NH3 = 3Cu + N2 + 3H2O
Cu+2 + 2е = Cu0 окислитель
2N-3 -6е = N20 восстановитель

ЗАДАНИЕ 4
10 кг оксида магния обработали избытком раствора азотной кислоты. Какая масса соли образовалась, если выход соли составил 80% от теоретически возможного?

2HNO3 + MgO = Mg(NO3)2 + H2O
n(MgO) = 1000/40 = 250 моль
n(Mg(NO3)2) = n(MgO) = 250 моль (теор.)
n(Mg(NO3)2)практ. = 250*0,8 = 200 моль
m (Mg(NO3)2) 200*148 = 29600 г

Источники:

http://himia.neznaka.ru/answer/2449279_uravnenie-reakcii-al-s-rassmotrite-s-tocki-zrenia-okislenia-vosstanovlenia-ovr/
http://chemege.ru/materials/ovr/
http://9class.ru/index.php?newsid=40

Рассмотрите с точки зрения окисления и восстановления

Другие вопросы из категории

Читайте также

Подготовка к ЕГЭ по химии и олимпиадам

Окислительно-восстановительные реакции

Окислители и восстановители

Классификация окислительно-восстановительных реакций

Основные правила составления окислительно-восстановительных реакций

Общие закономерности протекания окислительно-восстановительных реакций

Основные схемы окислительно-восстановительных реакций

Схема восстановления перманганатов

Схема восстановления хроматов/бихроматов

Разложение нитратов

Окислительные свойства азотной кислоты

Взаимодействие металлов с серной кислотой

Пероксид водорода

Рассмотрите с точки зрения окисления и восстановления