Овр егэ химия какое задание - Помощь в подготовке к экзаменам и поступлению

Всего: 583 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Добавить в вариант

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми окислительно-восстановительная реакция протекает с выделением газа. Выпадение осадка в ходе реакции не наблюдается. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Показать

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна реакция ионного обмена, приводящая к образованию осадка. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения этой реакции с участием выбранных веществ.

Показать

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми окислительно-восстановительная реакция протекает с изменением цвета раствора и выпадением осадка. Выделение газа в ходе реакции не наблюдается. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Показать

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна реакция ионного обмена, приводящая к выпадению осадка. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения этой реакции с участием выбранных веществ.

Показать

Из предложенного перечня выберите вещества, между которыми окислительно-восстановительная реакция протекает с изменением цвета раствора. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Показать

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, которые вступают в реакцию ионного обмена с образованием осадка и выделением газа. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения этой реакции с участием выбранных веществ.

Источник: СтатГрад: Тренировочная работа 09.11.2022. Вариант ХИ2210202.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми протекает гетерогенная окислительно-восстановительная реакция протекает с изменением окраски раствора. Выпадение осадка и выделение газа в ходе реакции не наблюдаются. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Показать

Для выполнения задания используйте следующий перечень веществ: хлорид фосфора (III), азотная кислота, хлорид бария, хлорид натрия, сульфат калия. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна окислительно восстановительная реакция, и запишите уравнение этой реакции. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Для выполнения задания используйте следующий перечень веществ: хлорид фосфора (III), азотная кислота, хлорид бария, хлорид натрия, сульфат калия. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна реакция ионного обмена. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения этой реакции.

Источник: РЕШУ ЕГЭ

Для выполнения задания используйте следующий перечень веществ: хлорид фосфора (III), азотная кислота, хлорид бария, нитрат натрия, нитрат серебра (I). Допустимо использование водных растворов веществ.

Источник: РЕШУ ЕГЭ

Для выполнения задания используйте следующий перечень веществ: хлорид фосфора (III), азотная кислота, хлорид стронция, хлорид калия, сульфат натрия. Допустимо использование водных растворов веществ.

Источник: РЕШУ ЕГЭ

Для выполнения задания используйте следующий перечень веществ: гидроксид калия, силикат калия, хромат калия, гидроксид лития, нитрит натрия. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна окислительно-восстановительная реакция, и запишите уравнение этой реакции. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Источник: РЕШУ ЕГЭ

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми окислительно-восстановительная реакция протекает с изменением цвета раствора. Выпадение осадка в ходе реакции не наблюдается. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Показать

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми протекает гетерогенная окислительно-восстановительная реакция с изменением окраски раствора. Выпадение осадка в ходе реакции не наблюдается. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Показать

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми окислительно-восстановительная реакция, не сопровождающаяся выделением газа и выпадением осадка. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Показать

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми окислительно-восстановительная реакция протекает с растворением осадка. Выделение газа и выпадение другого осадка в ходе реакции не наблюдаются. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Показать

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна реакция ионного обмена, не включающая в себя процесс совместного гидролиза. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения этой реакции с участием выбранных веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми протекает гетерогенная окислительно-восстановительная реакция. Выпадение осадка и выделение газа в ходе реакции не наблюдается. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Показать

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми окислительно-восстановительная реакция протекает с изменением окраски раствора. Выпадение осадка и выделение газа в ходе реакции не наблюдаются. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Показать

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми окислительно-восстановительная реакция протекает с изменением окраски раствора и выделением газа. Выпадение осадка в ходе реакции не наблюдается. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Показать

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми протекает гетерогенная окислительно-восстановительная реакция. Выделение газа и выпадение нового осадка в ходе реакции не наблюдаются. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Показать

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми окислительно-восстановительная реакция протекает с изменением окраски раствора и выпадением осадка. Выделение газа в ходе реакции не наблюдается. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Показать

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна реакция ионного обмена, приводящая к выделению газа и выпадению осадка. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения этой реакции с участием выбранных веществ.

Всего: 583 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Источник

Теоретические сведения.
Перманганат калия как окислитель.
Дихромат и хромат как окислители.
Повышение степеней окисления хрома и марганца.
Азотная кислота с металлами.
Серная кислота с металлами.
Диспропорционирование.
Диспропорционирование неметаллов — серы, фосфора, галогенов (кроме фтора).
Диспропорционирование оксида азота (IV) и солей.
Активность металлов и неметаллов.
Электрохимический ряд напряжений металлов.
Особенности поведения некоторых окислителей и восстановителей.
Необходимые навыки.
Последовательность расстановки коэффициентов в уравнении.
Возможные ошибки.
Ответы и решения к заданиям с пояснениями.

Автор статьи — профессиональный репетитор О. В. Овчинникова.

Вторая часть на ЕГЭ по химии включает 6 заданий, и каждое из них требует развёрнутого ответа. Для сдачи экзамена на высокий балл потребуется научиться решать все. Первым идёт задание 29, где нужно составить окислительно-восстановительную реакцию, используя вещества из списка. Вот один из вариантов формулировки:

Из предложенного перечня выберите вещества, между которыми окислительно-восстановительная реакция протекает с изменением цвета раствора. Выделение осадка или газа в ходе этой реакции не наблюдается. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительновосстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Это задание в последние годы заметно усложнили. Если ранее было достаточно найти любые два вещества, между которыми протекает окислительно-восстановительная реакция (ОВР), записать её и уравнять методом электронного баланса, то теперь необходимо также знать визуальные признаки взаимодействия этих веществ.
Нам подойдёт реакция, которая описана в условии, любую другую не зачтут. Из-за этого для выполнения данного задания на ЕГЭ требуется не только научиться уравнивать ОВР методом электронного баланса, проработать огромное количество материала, связанного с химическими свойствами веществ, но и запомнить, что происходит в процессе большинства из данных реакций внешне. Звучит страшно, но надо понимать: всё это пригодится вам и в других заданиях.

Приведённая ниже информация поможет понять, на что обратить внимание.

к оглавлению ▴

Теоретические сведения.

Перманганат калия как окислитель.

+ восстановители
Среда, куда переходит	в кислой среде $bf Mn^{+2}$	в нейтральной среде $bf Mn^{+4}$	в щелочной среде $bf Mn^{+6}$
Образующееся соединение марганца	(соль той кислоты, которая участвует в реакции)		Манганат
Внешние признаки реакции	Обесцвечивание тёмно-фиолетового раствора	Обесцвечивание тёмно-фиолетового раствора и выпадение бурого осадка	Раствор из тёмно-фиолетового становится зелёным

к оглавлению ▴

Дихромат и хромат как окислители.

(кислая и нейтральная среда), (щелочная среда) + восстановители всегда получается $bf Cr^{+3}$
кислая среда	нейтральная среда	щелочная среда
Соли тех кислот, которые участвуют в реакции: $rm CrCl_3^{vphantom {2}}, Cr_2^{vphantom {2}} left( SO_4^{vphantom {2}} right)_3^{vphantom {2}}$
Раствор из оранжевого (жёлтого) становится зелёным	Выпадение зелёного осадка, обесцвечивание оранжевого раствора

к оглавлению ▴

Повышение степеней окисления хрома и марганца.

к оглавлению ▴

Азотная кислота с металлами.

— не выделяется водород, образуются продукты восстановления азота.

Чем активнее металл и чем меньше концентрация кислоты, тем дальше восстанавливается азот
			(чаще)/
Неактивные металлы (правее алюминия включительно) + конц. Кислота; Неметаллы + конц. Кислота	Активные металлы (левее Mg включительно) + конц. Кислота	Активные металлы (левее Mg включительно) + разб Кислота	Металлы от алюминия до железа включительно + разб. кислота	Неактивные металлы (правее кобальта включительно) + разб. Кислота
Пассивация: с холодной концентрированной азотной кислотой не реагируют:
Не реагируют с азотной кислотой ни при какой концентрации:

к оглавлению ▴

Серная кислота с металлами.

— разбавленная серная кислота реагирует как обычная минеральная кислота с металлами левее rm H в ряду напряжений, при этом выделяется водород;
— при реакции с металлами концентрированной серной кислоты не выделяется водород, образуются продукты восстановления серы.

к оглавлению ▴

Диспропорционирование.

Реакции диспропорционирования — это реакции, в которых один и тот же элемент является и окислителем, и восстановителем, одновременно и повышая, и понижая свою степень окисления:

$rm 3Cl_2 + 6KOH xrightarrow{t^{circ}} 5KCl + KClO_3 + 3H_2O$

к оглавлению ▴

Диспропорционирование неметаллов — серы, фосфора, галогенов (кроме фтора).

Сера + щёлочь 2 соли, сульфид и сульфит металла (реакция идёт при кипячении)	$rm S^0 xrightarrow{} S^{-2}$ и $rm S^{+4}$
Фосфор + щелочь фосфин и соль гипофосфит (реакция идёт при кипячении)	$rm P^0 xrightarrow{} P^{-3}$ и $rm P^{+1}$
Хлор, бром, иод + вода (без нагревания) 2 кислоты, Хлор, бром, иод + щелочь (без нагревания) 2 соли, и и вода	$rm Cl_2^0 xrightarrow{} Cl^-$ и
Бром, иод + вода (при нагревании) 2 кислоты, Хлор, бром, иод + щелочь (при нагревании) 2 соли, и и вода	$rm Cl_2^0 xrightarrow{} Cl^-$ и $rm Cl^{+5}$

к оглавлению ▴

Диспропорционирование оксида азота (IV) и солей.

к оглавлению ▴

Активность металлов и неметаллов.

Для анализа активности металлов используют либо электрохимический ряд напряжений металлов, либо их положение в Периодической таблице. Чем активнее металл, тем легче он будет отдавать электроны и тем более хорошим восстановителем он будет в окислительно-восстановительных реакциях.

Электрохимический ряд напряжений металлов.

Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Sb Bi Cu Hg Ag Pd Pt Au

Активность неметаллов так же можно определить по их положению в таблице Менделеева.

В заданиях ЕГЭ считается, что азот — более активный неметалл, чем хлор.

На самом деле по поводу того, кто имеет большую электроотрицательность – азот или хлор, давно идут споры. Мы придерживаемся позиции, что хлор в данном противостоянии побеждает – он находится в седьмой группе, до устойчивого состояния ему не хватает одного электрона, в отличие от азота, которому не хватает трёх.

Более активный неметалл будет окислителем, а менее активный будет довольствоваться ролью восстановителя, если они реагируют друг с другом.

Данные из справочника: CRS Handbook of Chemistry and Physics (издание 2007 года).
Таблица электроотрицательности (Х) некоторых атомов

Элемент	X	Элемент	X
Cs	0,79	H	2,20
K	0,82	C	2,55
Na	0,93	S	2,58
Li	0,98	I	2,66
Ca	1,0	Br	2,96
Mg	1,31	N	3,04
Be	1,57	Cl	3,16
Si	1,90	O	3,44
B	2,04	F	3,98
P	2,19

к оглавлению ▴

Особенности поведения некоторых окислителей и восстановителей.

а) кислородсодержащие соли и кислоты хлора в реакциях с восстановителями обычно переходят в хлориды:

б) если в реакции участвуют вещества, в которых один и тот же элемент имеет отрицательную и положительную степени окисления — они встречаются в нулевой степени окисления (выделяется простое вещество).
$rm H_2S^{-2} + S^{(+4)}O_2 = S^0 + H_2O$

к оглавлению ▴

Необходимые навыки.

Расстановка степеней окисления.
Необходимо помнить, что степень окисления — это гипотетический заряд атома (т.е. условный, мнимый), но он должен не выходить за рамки здравого смысла. Он может быть целым, дробным или равным нулю.

Задание 1: Расставьте степени окисления в веществах:
Расстановка степеней окисления в органических веществах.
Помните, что нас интересуют степени окисления только тех атомов углерода, которые меняют своё окружение в процессе ОВР, при этом общий заряд атома углерода и его неуглеродного окружения принимается за 0.

Задание 2: Определите степень окисления атомов углерода, обведённых рамкой вместе с неуглеродным окружением:

2-метилбутен-2: –=

ацетон:

уксусная кислота: –
Не забывайте задавать себе главный вопрос: кто в этой реакции отдаёт электроны, а кто их принимает, и во что они переходят? Чтобы не получалось, что электроны прилетают из ниоткуда или улетают в никуда.
Пример: $rm KNO_2 + KI + H_2SO_4 xrightarrow{} dotso + dotso + dotso + dotso$

В этой реакции надо увидеть, что иодид калия может являться только восстановителем, поэтому нитрит калия будет принимать электроны, понижая свою степень окисления.
Причём в этих условиях (разбавленный раствор) азот переходит из в ближайшую степень окисления .

$rm KNO_2 + KI + H_2SO_4 xrightarrow{} I_2 + NO + K_2SO_4 + H_2O$
Составление электронного баланса сложнее, если формульная единица вещества содержит несколько атомов окислителя или восстановителя.
В этом случае это необходимо учитывать в полуреакции, рассчитывая число электронов.
Самая частая проблема — с дихроматом калия , когда он в роли окислителя переходит в :

$rm 2Cr^{+6} + 6e xrightarrow{} 2Cr^{+3}$

Эти же двойки нельзя забыть при уравнивании, ведь они указывают число атомов данного вида в уравнении.

Задание 3: Какой коэффициент нужно поставить перед и перед

$rm FeSO_4 + K_2Cr_2O_7 + H_2SO_4 xrightarrow{} Fe_2(SO_4)_3 + Cr_2(SO_4)_3 + K_2SO_4 + H_2O$
$rm Fe^{+2} - 1e xrightarrow{} Fe^{+3}$
$rm 2Cr^{+6} + dotso e xrightarrow{} 2Cr^{+3}$

Задание 4: Какой коэффициент в уравнении реакции будет стоять перед магнием?

$rm HNO_3 + Mg xrightarrow{} Mg(NO_3)_2 + N_2O + H_2O$
Определите, в какой среде (кислой, нейтральной или щелочной) протекает реакция.
Это можно сделать либо про продуктам восстановления марганца и хрома, либо по типу соединений, которые получились в правой части реакции: например, если в продуктах мы видим кислоту, кислотный оксид — значит, это точно не щелочная среда, а если выпадает гидроксид металла — точно не кислая. Ну и разумеется, если в левой части мы видим сульфаты металлов, а в правой — ничего похожего на соединения серы — видимо, реакция проводится в присутствии серной кислоты.

Задание 5: Определите среду и вещества в каждой реакции:

$rm PH_3 + dotso + dotso xrightarrow{} K_2MnO_4 + dotso + dotso$

$rm PH_3 + dotso + dotso xrightarrow{} MnSO_4 + H_3PO_4 + dotso + dotso$
Помните, что вода — вольный путешественник, она может как участвовать в реакции, так и образовываться.

Задание 6: В какой стороне реакции окажется вода? Bо что перейдёт цинк?

$rm KNO_3 + Zn + KOH xrightarrow{} NH_3 + dotso$

Задание 7: Мягкое и жесткое окисление алкенов.
Допишите и уравняйте реакции, предварительно расставив степени окисления в органических молекулах:

(хол. р-р.) $rm xrightarrow{} CH_3-CHOH-CH_2OH + dotso$
Иногда какой-либо продукт реакции можно определить, только составив электронный баланс и поняв, каких частиц у нас больше:

Задание 8: Какие продукты ещё получатся? Допишите и уравняйте реакцию:

$rm MnSO_4 + KMnO_4 + H_2O xrightarrow{} MnO_2 + dotso$
Во что переходят реагенты в реакции?
Если ответ на этот вопрос не дают выученные нами схемы, то нужно проанализировать, какие в реакции окислитель и восстановитель — сильные или не очень?
Если окислитель средней силы, вряд ли он может окислить, например, серу из в , обычно окисление идёт только до .
И наоборот, если — сильный восстановитель и может восстановить серу из до , то — только до .

Задание 9: Во что перейдёт сера? Допишите и уравняйте реакции:

$rm H_2S + KMnO_4 + H_2O xrightarrow{} dotso$

(конц.)
Проверьте, чтобы в реакции был и окислитель, и восстановитель.

Задание 10: Сколько ещё продуктов в этой реакции, и каких?

$rm KMnO_4 + HCl xrightarrow{} MnCl_2 + dotso$
Если оба вещества могут проявлять свойства и восстановителя, и окислителя — надо продумать, какое из них более активный окислитель. Тогда второй будет восстановителем.

Задание 11: Кто из этих галогенов окислитель, а кто восстановитель?

$rm Cl_2 + I_2 + H_2O xrightarrow{} dotso + dotso$
Если же один из реагентов — типичный окислитель или восстановитель — тогда второй будет «выполнять его волю», либо отдавая электроны окислителю, либо принимая у восстановителя.
Пероксид водорода — вещество с двойственной природой, в роли окислителя (которая ему более характерна) переходит в воду, а в роли восстановителя — переходит в свободный газообразный кислород.

Задание 12: Какую роль выполняет пероксид водорода в каждой реакции?

$rm H_2O_2 + KI + H_2SO_4 xrightarrow{}$

$rm H_2O_2 + K_2Cr_2O_7 + H_2SO_4 xrightarrow{}$

$rm H_2O_2 + KNO_2 xrightarrow{}$

к оглавлению ▴

Последовательность расстановки коэффициентов в уравнении.

Сначала проставьте коэффициенты, полученные из электронного баланса.
Помните, что удваивать или сокращать их можно только вместе. Если какое-либо вещество выступает и в роли среды, и в роли окислителя (восстановителя) — его надо будет уравнивать позднее, когда почти все коэффициенты расставлены.
Предпоследним уравнивается водород, а по кислороду мы только проверяем!

Задание 13: Допишите и уравняйте:

$rm HNO_3 + Al xrightarrow{} Al(NO_3)_3 + N_2 + H_2O$

$rm Al + KMnO_4 + H_2SO_4 xrightarrow{} Al_2(SO_4)_3 + dotso + K_2SO_4 + H_2O$

Не спешите, пересчитывая атомы кислорода! Не забывайте умножать, а не складывать индексы и коэффициенты.
Число атомов кислорода в левой и правой части должно сойтись!
Если этого не произошло (при условии, что вы их считаете правильно), значит, где-то ошибка.

к оглавлению ▴

Возможные ошибки.

Расстановка степеней окисления: проверяйте каждое вещество внимательно.
Часто ошибаются в следующих случаях:

а) степени окисления в водородных соединениях неметаллов: фосфин — степень окисления у фосфора — отрицательная;
б) в органических веществах — проверьте ещё раз, всё ли окружение атома учтено;
в) аммиак и соли аммония — в них азот всегда имеет степень окисления ;
г) кислородные соли и кислоты хлора — в них хлор может иметь степень окисления ;
д) пероксиды и надпероксиды — в них кислород не имеет степени окисления , бывает , а в — даже $-frac{1}{2}$ ;
е) двойные оксиды: — в них металлы имеют две разные степени окисления, обычно только одна из них участвует в переносе электронов.

Задание 14: Допишите и уравняйте:

$rm Fe_3O_4 + HNO_3 xrightarrow{} Fe(NO_3)_3 + NO + dotso$

Задание 15: Допишите и уравняйте:

$rm KO_2 + KMnO_4 + dotso xrightarrow{} dotso + dotso + K_2SO_4 + H_2O$
Выбор продуктов без учёта переноса электронов — то есть, например, в реакции есть только окислитель без восстановителя или наоборот.
Пример: в реакции $rm MnO_2 + HCl xrightarrow{} MnCl_2 + Cl_2 + H_2O$ свободный хлор часто теряется. Получается, что электроны к марганцу прилетели из космоса…
Неверные с химической точки зрения продукты: не может получиться такое вещество, которое вступает во взаимодействие со средой!
а) в кислой среде не может получиться оксид металла, основание, аммиак;
б) в щелочной среде не получится кислота или кислотный оксид;
в) оксид или тем более металл, бурно реагирующие с водой, не образуются в водном растворе.

Задание 16: Найдите в реакциях ошибочные продукты, объясните, почему они не могут получаться в этих условиях:

$rm Ba + HNO_3 xrightarrow{} BaO + NO_2 + H_2O$

$rm PH_3 + KMnO_4 + KOH xrightarrow{} K_2MnO_4 + H_3PO_4 + H_2O$

$rm P + HNO_3 xrightarrow{} P_2O_5 + NO_2 + H_2O$

$rm FeSO_4 + KMnO_4 + H_2SO_4 xrightarrow{} Fe(OH)_3 + MnSO_4 + K_2SO_4 + H_2O$

к оглавлению ▴

Ответы и решения к заданиям с пояснениями.

Задание 1:

$rm H^+C^0O^{-2}H^+$ $rm Fe^{+2}S_2^-$ $rm Ca^{+2}(O^{-2}Cl^+)Cl^-$ $rm H_2^+S_2^{+7}O_8^{-2}$

Задание 2:

2-метилбутен-2: rm CH_3 – $rm C^{-1}H^{+1}$ = rm C^0

ацетон: $rm C^{+2}O^{-2}$

уксусная кислота: rm CH_3 – $rm C^{+3}O^{-2}O^{-2}H^+$

Задание 3:

Так как в молекуле дихромата 2 атома хрома, то и электронов они отдают в 2 раза больше — т.е. 6.

$rm 6FeSO_4+K_2Cr_2O_7+7H_2SO_4 xrightarrow{} 3Fe_2(SO_4)_3 + Cr_2(SO_4)_3 + K_2SO_4 + 7H_2O$

Задание 4:

Так как в молекуле rm N_2O два атома азота, эту двойку надо учесть в электронном балансе — т.е. перед магнием должен быть коэффициент .

$rm 10HNO_3 + 4Mg xrightarrow{} 4Mg(NO_3)_2 + N_2O + 5H_2O$

Задание 5:

Если среда щелочная, то фосфор будет существовать в виде соли — фосфата калия.

$rm PH_3 + 8KMnO_4 + 11KOH xrightarrow{} 8K_2MnO_4 + K_3PO_4 + 7H_2O$
Если среда кислая, то фосфин переходит в фосфорную кислоту.

$rm PH_3 + KMnO_4 + H_2SO_4 xrightarrow{} MnSO_4 + H_3PO_4 + K_2SO_4 + H_2O$

Задание 6:

Так как цинк — амфотерный металл, в щелочном растворе он образует гидроксокомплекс. В результате расстановки коэффициентов обнаруживается, что вода должна присутствовать в левой части реакции:

$rm KNO_3 + 4Zn + 7KOH + 6H_2O xrightarrow{} N^{-3}H_3^+ + 4K_2[Zn(OH)_4]$

Задание 7:

Электроны отдают два атома в молекуле алкена. Поэтому мы должны учесть общее количество отданных всей молекулой электронов:

$rm 3CH_3-C^{-1}H = C^{-2}H_2 + 2KMn+7O_4 + 4H_2O$ (хол. р-р.) $rm xrightarrow{} 3CH_3-C^0HOH-C^{-1}H_2OH + 2Mn^{+4}O_2 + 2KOH$

$rm 3CH_3-C^{-1}H = C^{-2}H_2 + 10KMn^{+7}O_4xrightarrow{t^{circ}}3CH_3-C^{+3}OOK + 3K_2C^{+4}O_3 + 10Mn^{+4}O_2 + KOH + 4H_2O$

Обратите внимание, что из 10 ионов калия 9 распределены между двумя солями, поэтому щелочи получится только одна молекула.

Задание 8:

$rm 3MnSO_4 + 2KMnO_4 + 2H_2O xrightarrow{} 5MnO_2 + K_2SO_4 + 2H_2SO_4$
В процессе составления баланса мы видим, что на 2 иона приходится 3 сульфат-иона. Значит, помимо сульфата калия образуется ещё серная кислота (2 молекулы).

Задание 9:

$rm 3H_2S + 2KMnO_4 + (Hllap {---}_2llap {---}Ollap {---}) xrightarrow{} 3S^0 + 2MnO_2 + 2KOH + 2H_2O$
(перманганат не очень сильный окислитель в растворе; обратите внимание, что вода переходит в процессе уравнивания вправо!)

(конц.) $rm xrightarrow{} H_2S^{+6}O_4 + 8NO_2 + 4H_2O$
(концентрированная азотная кислота очень сильный окислитель)

Задание 10:

Не забудьте, что марганец принимает электроны, при этом хлор их должен отдать.
Хлор выделяется в виде простого вещества.

$rm 2KMnO_4 + 16HCl xrightarrow{} 2MnCl_2 + 5Cl_2 + 2KCl + 8H_2O$

Задание 11:

Чем выше в подгруппе неметалл, тем более он активный окислитель, т.е. хлор в этой реакции будет окислителем. Йод переходит в наиболее устойчивую для него положительную степень окисления , образуя йодноватую кислоту.

$rm 5Cl_2 + I_2 + 6H_2O xrightarrow{} 10HCl + 2HIO_3$

Задание 12:

$rm H_2O_2 + 2KI + H_2SO_4 xrightarrow{} I_2 + K_2SO_4 + 2H_2O$
(пероксид — окислитель, т.к. восстановитель — rm KI )

$rm 3H_2O_2 + K_2Cr_2O_7 + 4H_2SO_4 xrightarrow{} 3O_2 + Cr_2(SO_4)_3 + K_2SO_4 + 7H_2O$
(пероксид — восстановитель, т.к. окислитель — перманганат калия)

$rm H_2O_2 + KNO_2 xrightarrow{} KNO_3 + H_2O$
(пероксид — окислитель, т.к. роль восстановителя более характерна для нитрита калия, который стремится перейти в нитрат)

Задание 13:

$rm 36HNO_3 + Al xrightarrow{} 10Al(NO_3)_3 + 3N_2 + 18H_2O$

$rm 10Al + 6KMnO_4 + 24H_2SO_4 xrightarrow{} 5Al_2(SO_4)_3 + 6MnSO_4 + 3K_2SO_4 + 24H_2O$

Задание 14:

Задание 15:

Задание 16:

$rm Ba + HNO_3 xrightarrow{} Bllap {---}allap {---}Ollap {---} + NO_2 + H_2O$ (водный раствор)
$rm Ba + HNO_3 xrightarrow{} bf Ba(NO_3)_2 rm + NO_2 + H_2O$

$rm PH_3 + KMnO_4 + KOH xrightarrow{} K_2MnO_4 + Hllap {---}_3llap {---}Pllap {---}Ollap {---}_4llap {---} + H_2O$ (щелочная среда)
$rm PH_3 + KMnO_4 + KOH xrightarrow{} K_2MnO_4 + bf K_3PO_4 rm + H_2O$

$rm P + HNO_3 xrightarrow{} Pllap {---}_2llap {---}Ollap {---}_5llap {---} + NO_2 + H_2O$ (водный раствор)
$rm P + HNO_3 xrightarrow{} bf H_3PO_4 rm + NO_2 + H_2O$

$rm FeSO_4 + KMnO_4 + H_2SO_4 xrightarrow{} Fellap {---}(Ollap {---}Hllap {---})_3llap {---} + MnSO_4 + K_2SO_4 + H_2O$ (кислая среда)
$rm FeSO_4 + KMnO_4 + H_2SO_4 xrightarrow{}bf Fe_2(SO_4)_3 rm + MnSO_4 + K_2SO_4 + H_2O$

Читаем дальше: Задача С2 на ЕГЭ по химии.
Задачи на сплавы и смеси на ЕГЭ по химии.
Задача С5 на ЕГЭ по химии. Определение формул органических веществ.

Благодарим за то, что пользуйтесь нашими публикациями.
Информация на странице «Задание 29 на ЕГЭ по химии. Особенности, советы, рекомендации.» подготовлена нашими редакторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к экзаменам.
Чтобы успешно сдать нужные и поступить в высшее учебное заведение или техникум нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими материалами из разделов нашего сайта.

Публикация обновлена:
08.03.2023

Источник

Задания на окислительно-восстановительные реакции 2021.

Задания 30 (2021). Окислительно-восстановительные реакции.

Источник текстов условий задач — паблик Вконтакте И.С. Ермолаева «ЕГЭ по химии на максимум».

Авторы решений: Знайченко Е.И.

Задание №1

Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:

сульфид меди(II), гидросульфат калия, гидроксид бария, фосфин, гидроксид алюминия, азотная кислота. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна окислительно-восстановительная реакция,в ходе которой образуется бесцветный раствор и запишите уравнение этой реакции. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Решение

Вариант ответа:

PH₃+ 8HNO₃ = H₃PO₄+ 8NO₂ + 4H₂O

1⋅| P^-3 – 8e ⟶ P⁺⁵

8⋅| N⁺⁵ +1e ⟶ N⁺⁴

P^-3(PH₃) – восстановитель;

N⁺⁵(NO₂) – окислитель.

Задание №2

Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:

гидрокарбонат калия, нитрат алюминия, азотная кислота, оксид фосфора(V), сульфид меди(II), гидроксид бария. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна окислительно-восстановительная реакция, в ходе которой образуется окрашенный раствор, и запишите уравнение этой реакции. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Решение

Вариант ответа:

CuS + 10HNO₃ = Cu(NO₃)₂+ H₂SO₄ + 8NO₂ + 4H₂O

1⋅| S^-2– 8e ⟶ S⁺⁶

8⋅| N⁺⁵+ 1e ⟶ N⁺⁴

S^-2 (CuS) – восстановитель;

N⁺⁵(HNO₃) – окислитель

(допускается альтернативный вариант записи:
CuS + 8HNO₃ = CuSO₄ + 8NO₂ + 4H₂O)

Задание №3

Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:

оксид серы(IV), перманганат калия, гидроксид магния, бромоводородная кислота, аммиак, гидроксид железа(III). Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна окислительно-восстановительная реакция, в ходе которой образуется в растворе две соли и кислота, и запишите уравнение этой реакции. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Решение

Вариант ответа:

2KMnO₄ + 5SO₂ +2H₂O = K₂SO₄ + 2MnSO₄ +2H₂SO₄

5⋅| S⁺⁴ -2e ⟶ S⁺⁶

2⋅| Mn⁺⁷ +5e ⟶ Mn⁺²

S⁺⁴ (SO₂) – восстановитель;

Mn⁺⁷(KMnO₄) – окислитель

Задание №4

Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:

перманганат натрия, нитрит натрия, гидроксид натрия, гидрокарбонат бария, серная кислота, гидрокарбонат магния. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна окислительно-восстановительная реакция, в ходе которой образуется зеленый раствор, не образуется осадок, и запишите уравнение этой реакции. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Решение

Вариант ответа:

2NaMnO₄ + NaNO₂ +2NaOH = 2Na₂MnO₄ +NaNO₃ +H₂O

1⋅| N⁺³ -2e ⟶ N⁺⁵

2⋅| Mn⁺⁷ + 1e ⟶ Mn⁺⁶

N⁺³ (NaNO₂) – восстановитель;

Mn⁺⁷ (NaMnO₄) – окислитель

Задание №5

Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:

аммиак, перманганат калия, гидросульфат лития, нитрат стронция, йод, сульфит натрия. Допустимо использование водных растворов веществ.

Решение

Вариант ответа:

2KMnO₄ + 3Na₂SO₃ +H₂O = 2KOH + 2MnO₂ + 3Na₂SO₄

3⋅| S⁺⁴ -2e ⟶ S⁺⁶

2⋅| Mn⁺⁷ +3e ⟶ Mn⁺⁴

S⁺⁴ (Na₂SO₃) – восстановитель;

Mn⁺⁷(KMnO₄) – окислитель

[adsp-pro-3]

Задание №6

Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:

гидрофосфат калия, сульфит кальция, перманганат калия, хлороводород, гидроксид железа(III), нитрат марганца(II). Допустимо использование водных растворов веществ.

Решение

Первый вариант ответа:

2KMnO₄ + 3CaSO₃+ H₂O = 2KOH + 2MnO₂ + 3CaSO₄

3⋅| S⁺⁴ -2e ⟶ S⁺⁶

2⋅| Mn⁺⁷ + 3e ⟶ Mn⁺⁴

S⁺⁴ (CaSO₃) – восстановитель;

Mn⁺⁷(KMnO₄) – окислитель

Второй вариант ответа:

2H₂O + 2KMnO₄ + 3Mn(NO₃)₂ = 5MnO₂ + 2KNO₃ + 4HNO₃

3⋅| Mn⁺² -2e ⟶ Mn⁺⁴

2⋅| Mn⁺⁷ + 3e ⟶ Mn⁺⁴

Mn⁺²(Mn(NO₃)₂) – восстановитель;

Mn⁺⁷(KMnO₄) — окислитель

Задание №7

Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:

бромид кальция, гидрофосфат аммония, перманганат калия, серная кислота (разб.), нитрат калия, медь. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна окислительно-восстановительная реакция, в ходе которой выделяется газ, не образуется осадок, и запишите уравнение этой реакции. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Решение

Cu + 2KNO₃ + 2H₂SO₄ = CuSO₄ + K₂SO₄ +2NO₂ + 2H₂O

1⋅| Cu⁰ -2e ⟶ Cu⁺²

2⋅| N⁺⁵ +1e ⟶ N⁺⁴

Cu⁰ – восстановитель;

N⁺⁵(KNO₃) – окислитель

Задание №8

Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:

сероводород, карбонат аммония, сульфат железа(II), дихромат калия, серная кислота, хлорид натрия. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна окислительно-восстановительная реакция, в ходе которой в растворе образуются три соли, и запишите уравнение этой реакции. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Решение

6FeSO₄ + K₂Cr₂O₇ + 7H₂SO₄ = 3Fe₂(SO₄)₃ + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 7H₂O

3⋅|2Fe⁺² – 2e- → 2Fe⁺³

1⋅|2Cr⁺⁶ + 6e^— → 2Cr⁺³

Fe⁺²(FeSO₄) – восстановитель, Cr⁺⁶(K₂Cr₂O₇) — окислитель

Задание №9

Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:

бромоводород, гидросульфат калия, перманганат калия, графит, нитрат серебра, ацетат бария. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна окислительно-восстановительная реакция, в ходе которой образуется простое вещество, и запишите уравнение этой реакции. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Решение

2KMnO₄ +16HBr = 2KBr + 2MnBr₂ + 5Br₂ +8H₂O

5⋅| 2Br^-1 -2e ⟶ Br₂⁰

2⋅| Mn⁺⁷+5e ⟶ Mn⁺²

Br^-1 (HBr) –восстановитель;

Mn⁺⁷ (KMnO₄) – окислитель

Задание №10

Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:

оксид хрома(III), дихромат аммония, гидрокарбонат натрия, графит, хлорид железа(III), серная кислота. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна окислительно-восстановительная реакция, в ходе которых образуется два кислотных оксида, и запишите уравнение этой реакции. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Решение

C + 2H₂SO₄ = CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O

2⋅| С⁰ -4e ⟶ С⁴

1⋅| S⁺⁶+2e ⟶ S⁺⁴

C⁰– восстановитель;

S⁺⁶(H₂SO₄) – окислитель

[adsp-pro-3]

Задание №11

Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:

оксид серы(IV), гидроксокарбонат меди(II), перманганат калия, дигидрофосфат натрия, аммиак, гидроксид калия . Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна окислительно-восстановительная реакция, в ходе которой образуется осадок, выделяется газ, и запишите уравнение этой реакции. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Решение

2KMnO₄ + 2NH₃ = 2KOH + N₂ + 2MnO₂ +2H₂O

2⋅| 2N^-3 -6e ⟶ N₂⁰

1⋅| Mn⁺⁷+3e ⟶ Mn⁺⁴

N^-3 (NH₃) – восстановитель;

Mn⁺⁷ (KMnO₄) – окислитель

Задание №12

Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:

оксид хрома(VI), хлорид железа(II), азотная кислота, аммиак, йод, фторид аммония. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна окислительно-восстановительная реакция, в ходе которой образуется кислота, одна молекула восстановителя отдает десять электронов, и запишите уравнение этой реакции. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Решение

10HNO₃ + I₂ = 2HIO₃ + 10NO₂ + 4H₂O

1⋅| I₂⁰ -10e ⟶2I⁺⁵

10⋅| N⁺⁵ + 1e ⟶ N⁺⁴

I₂⁰ – восстановитель;

N⁺⁵(HNO₃) – окислитель

Задание №13

Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:

оксид серы(VI), фосфин, аммиак, дигидрофосфат натрия, пероксид натрия, гидроксид натрия. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна окислительно-восстановительная реакция, в ходе которой образуется щелочь, выделяется газ, и запишите уравнение этой реакции. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Решение

3Na₂O₂ +2NH₃ = 6NaOH + N₂

1⋅| 2N^-3 -6e ⟶ N₂⁰

3⋅| 2O^-1+2e ⟶ 2O^-2

N^-3(NH₃) – восстановитель;

O^-1 (Na₂O₂) – окислитель

Задание №14

Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:

серная кислота, гидросульфат аммония, фосфин, сульфид меди(II), гидроксид бария, гидроксид хрома(III). Допустимо использование водных растворов веществ.

Решение

4H₂SO₄ + PH₃ = H₃PO₄ + 4SO₂ +4H₂O

4⋅| P^-3-8e ⟶ P⁺⁵

1⋅| S⁺⁶+2e ⟶ S⁺⁴

P^-3 (PH₃) – восстановитель;

S⁺⁶(H₂SO₄) – окислитель

Задание №15

Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:

бром, нитрат бария, гидроксид хрома(III), гидрокарбонат калия, оксид серы(IV), нитрат алюминия. Допустимо использование водных растворов солей.

Решение

SO₂ + Br₂ + 2H₂O = H₂SO₄ + 2HBr

1⋅| S⁺⁴ -2e ⟶ S⁺⁶

1⋅| Br₂⁰ +2e ⟶ 2Br ^-1

S⁺⁴ (SO₂) – восстановитель;

Br₂⁰ – окислитель

[adsp-pro-3]

[adsp-pro-10]

Источник

: ЕГЭ по химии

Окислитель и восстановитель. Реакции окислительно-восстановительные — Задание 29 ЕГЭ 2022 по химии .

Практика и критерии к заданию №29.

→ задание №29 практика (55 задач с решениями)

→ критерии оценивания

Источник: vk.com/chem4you

Примеры заданий:

[1] Из предложенного перечня выберите вещества, между которыми протекает окислительно-восстановительная реакция. В ходе этой реакции образуется окрашенный газ. Запишите уравнение реакции с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Перечень веществ: фторид натрия, дихромат калия, хлороводород, серная кислота, иодид лития, гидроксид железа (II). Допустимо использование водных растворов.

[2] Из предложенного перечня выберите кислоту и вещество, между которыми протекает окислительно-восстановительная реакция с образованием газа. В ходе этой реакции в процессе восстановления участвует один электрон (в пересчете на один атом окислителя). Запишите уравнение реакции с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Перечень веществ: серная кислота, иодоводород, ацетат бария, нитрит калия, хлорид натрия, гидроксид железа (III). Допустимо использование водных растворов.

[3] Из предложенного перечня выберите два вещества, между которыми протекает окислительно-восстановительная реакция. В ходе этой реакции выделяется газ. Запишите уравнение реакции с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Перечень веществ: сернистый газ, хлорид меди (II), фосфор, серная кислота, ацетат калия, нитрат серебра. Допустимо использование водных растворов.

Смотрите также:

Источник

Задания 30 и 31 из реального ЕГЭ по химии-2021 — ответы и решения, все задачи на окислительно-восстановительную реакцию и реакции ионного обмена из реального экзамена ЕГЭ по химии, задания 32 из реального ЕГЭ 2021 (основная волна и резервные дни — 30 мая 2021 года) с текстовыми решениями и ответами.

Выдержка из формулировки каждого варианта 30 задания: «В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.»

Выдержка из формулировки каждого варианта 31 задания: «Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.»

Ниже приведены перечни веществ, а также дополнительные условия, которые были указаны в соответствующем варианте 30 и 31 задания.

Примечания:

1) Если вещество растворимо в воде, то допустимо использование водного раствора этого вещества.

2) Если концентрация кислоты указана, то следует использовать кислоту указанной концентрации.

3) Если концентрация кислоты не указана, то можно использовать и разваленную и концентрированную кислоту.

1. Сульфид меди(II), гидросульфат калия, гидроксид бария, фосфин, гидроксид алюминия, азотная кислота.

Задание 30. Из предложенного перечня веществ выберите те, которые вступают в окислительно-восстановительную реакцию с образованием бесцветного раствора. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель

Задание 31. Их предложенного перечня веществ выберите те, между которыми реакция ионного обмена протекает без видимых признаков. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.

PH₃ + 8HNO₃ = H₃PO₄ + 8NO₂ + 4H₂O

1 | P^-3 — 8e → P⁺⁵

8 | N⁺⁵ + 1e → N⁺⁴

Азот в степени окисления +5 (или азотная кислота) является окислителем.

Фосфор в степени окисления -3 (или фосфин) является восстановителем.

Ba(OH)₂ + 2HNO₃ = Ba(NO₃)₂ + 2H₂O

Ba²⁺ + 2OH^— + 2H⁺ + 2NO₃^— = Ba²⁺ + 2NO₃^— + 2H₂O

OH^— + H⁺ = H₂O

2. Гидрокарбонат калия, нитрат алюминия, оксид фосфора(V), азотная кислота, сульфид меди(II), гидроксид бария.

Задание 30. Из предложенного перечня выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми протекает с образованием окрашенного раствора. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель

Задание 31. Их предложенного перечня выберите кислую соль и вещество, между которыми протекает реакция ионного обмена с образованием осадка и выделением газа. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.

CuS + 8HNO₃ = CuSO₄ + 8NO₂ + 4H₂O

8 | N⁺⁵ + e → N⁺⁴

1 | S^-2 — 8e → S⁺⁶

Азот в степени окисления +5 (или азотная кислота) является окислителем .

Сера в степени окисления -2 (или сульфид меди (II)) является восстановителем.

Al(NO₃)₃ + 3KHCO₃ = Al(OH)₃ + 3CO₂ + 3KNO₃

Al³⁺ + 3NO₃^— + 3K⁺ + 3HCO₃^— = Al(OH)₃ + 3CO₂ + 3K⁺ + 3NO₃^—

Al³⁺ + 3HCO₃^— = Al(OH)₃ + 3CO₂

3. Оксид серы(IV), перманганат калия, гидроксид магния, бромоводородная кислота, аммиак, гидроксид железа(III).

Задание 30. Из предложенного перечня выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми протекает с образованием в растворе двух солей и кислоты. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель

Задание 31. Их предложенного перечня выберите вещества, между которыми протекает реакция ионного обмена и происходит растворение белого осадка. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.

5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O = 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 2H₂SO₄

2 | Mn⁺⁷ + 5e → Mn⁺²

5 | S⁺⁴ — 2e → S⁺⁶

Марганец в степени окисления +7 (или перманганат калия) является окислителем

Сера в степени окисления +4 (или оксид серы (IV)) является восстановителем

Mg(OH)₂ + 2HBr = MgBr₂ + 2H₂O

Mg(OH)₂ + 2H⁺ + 2Br^— = Mg²⁺ + 2Br^— + 2H₂O

Mg(OH)₂ + 2H⁺ = Mg²⁺ + 2H₂O

4. Перманганат натрия, нитрит натрия, гидроксид натрия, гидрокарбонат бария, серная кислота, гидрокарбонат магния.

Задание 30. Из предложенного перечня выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми протекает с образованием зеленого раствора и без образования осадка. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель

Задание 31. Их предложенного перечня выберите вещества, между которыми реакция ионного обмена протекает с выделением газа и без образования осадка. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.

2NaMnO₄ + NaNO₂ + 2NaOH = 2Na₂MnO₄ + NaNO₃ + H₂O

2 | Mn⁺⁷ + 1e → Mn⁺⁶

1 | N⁺³ — 2e → N⁺⁵

Марганец в степени окисления +7 (или перманганат натрия) является окислителем.

Азот в степени окисления +3 (или нитрит натрия) является восстановителем.

Mg(HCO₃)₂ + H₂SO₄ = MgSO₄ + 2H₂O + 2CO₂

Mg²⁺ + 2HCO₃^— + 2H⁺ + SO₄^2- = Mg²⁺ + SO₄^2- + 2H₂O + 2CO₂

HCO₃^— + H⁺ = H₂O + CO₂

5. Аммиак, перманганат калия, гидросульфат лития, нитрат стронция, иод, сульфит натрия.

Задание 30. Из предложенного перечня выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми протекает с образованием нерастворимого вещества и без выделения газа. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель

Задание 31. Их предложенного перечня выберите кислую соль и вещество, между которыми протекает реакция ионного обмена с образованием осадка. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.

2KMnO₄ + 3Na₂SO₃ + H₂O = 2MnO₂ + 3Na₂SO₄ + 2KOH

2 | Mn⁺⁷ + 3e → Mn⁺⁴

3 | S⁺⁴ — 2e → S⁺⁶

Марганец в степени окисления + 7 (или перманганат калия) является окислителем

Сера в степени окисления + 4 (или сульфит натрия) является восстановителем

LiHSO₄ + Sr(NO₃)₂ = SrSO₄ + LiNO₃ + HNO₃

Li⁺ + HSO₄^— + Sr²⁺ + 2NO₃^— = SrSO₄ + Li⁺ + H⁺ + 2NO₃^—

Sr²⁺ + HSO₄^— = SrSO₄ + H⁺

6. Гидрофосфат калия, сульфит кальция, перманганат калия, хлороводород, гидроксид железа(III), нитрат марганца(II).

Задание 30. Из предложенного перечня выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми протекает с образованием осадка. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель

Задание 31. Их предложенного перечня выберите кислую соль и вещество, между которыми протекает реакция ионного обмена без видимых признаков. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.

2KMnO₄ + 3CaSO₃ + H₂O = 2MnO₂ + 3CaSO₄ + 2KOH

2 | Mn⁺⁷ + 3e → Mn⁺⁴

3 | S⁺⁴ — 2e → S⁺⁶

Марганец в степени окисления + 7 (или перманганат калия) является окислителем

Сера в степени окисления + 4 (или сульфит кальция) является восстановителем

K₂HPO₄ + 2HCl = 2KCl + H₃PO₄

2K⁺ + HPO₄^2- + 2H⁺ + 2Cl^— = 2K⁺ + 2Cl^— + H₃PO₄

HPO₄^2- + 2H⁺ = H₃PO₄

7. Сероводород, карбонат аммония, сульфат железа(II), дихромат калия, серная кислота, хлорид натрия.

Задание 30. Из предложенного перечня выберите вещества, между которыми в растворе протекает окислительно-восстановительная реакция с образованием трех солей. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель

Задание 31. Их предложенного перечня выберите два сильных электролита, между которыми протекает реакция ионного обмена с образованием осадка. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.

K₂Cr₂O₇ + 6FeSO₄ + 7H₂SO₄ = Cr₂(SO₄)₃ + 3Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 7H₂O

1 | Cr⁺⁶ + 3e → Cr⁺³

3 | Fe⁺² — e → Fe⁺³

Хром в степени окисления + 6 (или дихромат калия) является окислителем

Железо в степени окисления + 2 (или сульфат железа (II)) является восстановителем

FeSO₄ + (NH₄)₂CO₃ = FeCO₃ + (NH₄)₂SO₄

Fe²⁺ + SO₄^2- + 2NH₄⁺ + CO₃^2- = FeCO₃ + 2NH₄⁺ + SO₄^2-

Fe²⁺ + CO₃^2- = FeCO₃

8. Бромид кальция, гидрофосфат аммония, перманганат калия, серная кислота, нитрат калия, медь.

Задание 30. Из предложенного перечня выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми протекает с образованием бурого газа и не сопровождается выпадением осадка. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель

Задание 31. Их предложенного перечня выберите две соли, между которыми протекает реакция ионного обмена с образованием осадка. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.

Cu + 2KNO₃ + 2H₂SO₄ = CuSO₄ + 2NO₂ + K₂SO₄ + 2H₂O

1 | Cu⁰ — 2e → Cu⁺²

2 | N⁺⁵ + e → N⁺⁴

Азот в степени окисления + 5 (или нитрат калия) является окислителем

Медь в степени окисления 0 является восстановителем

СaBr₂ + (NH₄)₂HPO₄ = CaHPO₄ + 2NH₄Br

Ca²⁺ + 2Br^— + 2NH₄⁺ + HPO₄^2- = CaHPO₄ + 2NH₄⁺ + 2Br^—

Ca²⁺ + HPO₄^2- = CaHPO₄

9. Бромоводород, гидросульфат калия, перманганат калия, графит, нитрат серебра, ацетат бария.

Задание 30. Из предложенного перечня выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми протекает с образованием простого вещества. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель

Задание 31. Их предложенного перечня выберите две соли, между которыми протекает реакция ионного обмена с образованием белого осадка. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.

2KMnO₄ + 16HBr = 2MnBr₂ + 2KBr + 5Br₂ + 8H₂O

2 | Mn⁺⁷ + 5e → Mn⁺²

5 | 2Br^— — 2e → Br₂⁰

Марганец в степени окисления + 7 (или перманганат калия) является окислителем

Бром в степени окисления -1 (или бромоводород) является восстановителем

(CH₃COO)₂Ba + KHSO₄ = BaSO₄ + CH₃COOK + CH₃COOH

Ba²⁺ + 2CH₃COO^— + K⁺ + HSO₄^— = BaSO₄ + CH₃COO^— + K⁺ + CH₃COOH

Ba²⁺ + CH₃COO^— + HSO₄^— = BaSO₄ + CH₃COOH

10. Оксид хрома(III), дихромат аммония, гидрокарбонат натрия, графит, хлорид железа(III), серная кислота.

Задание 30. Из предложенного перечня выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми протекает с образованием двух кислотных оксидов. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель

Задание 31. Их предложенного перечня выберите две соли, между которыми протекает реакция ионного обмена с образованием осадка и выделением газа. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.

C + H₂SO₄ = 2CO₂ + 2SO₂ + H₂O

1 | C⁰ — 4e → C⁺⁴

2 | S⁺⁶ + 2e → S⁺⁴

Сера в степени окисления + 6 (или серная кислота) является окислителем

Углерод в степени окисления 0 является восстановителем

FeCl₃ + 3NaHCO₃ = Fe(OH)₃ + 3CO₂ + 3NaCl

Fe³⁺ + 3Cl^— + 3Na⁺ + 3HCO₃^— = Fe(OH)₃ + 3CO₂ + 3Na⁺ + 3Cl^—

Fe³⁺ + 3HCO₃^— = Fe(OH)₃ + 3CO₂

11. Оксид серы(IV), гидроксокарбонат меди(II), перманганат калия, дигидрофосфат натрия, аммиак, гидроксид калия.

Задание 30. Из предложенного перечня выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми протекает с образованием осадка и выделением газа. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель

Задание 31. Их предложенного перечня выберите кислую соль и вещество, которое вступает с этой кислой солью в реакцию ионного обмена. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.

2NH₃ + 2KMnO₄ = N₂ + 2MnO₂ + 2KOH + 2H₂O

1 | 2N^-3 — 6e → N₂⁰

2 | Mn⁺⁷ + 3e → Mn⁺⁴

Марганец в степени окисления + 7 (или перманганат калия) является окислителем

Азот в степени окисления -3 (или аммиак) является восстановителем

3NaH₂PO₄ + 6KOH = 2K₃PO₄ + Na₃PO₄ + 6H₂O

3Na⁺ + 3H₂PO₄^— + 6K⁺ + 6OH^— = 6K⁺ + 2PO₄^3- + 3Na⁺ + PO₄^3- + 6H₂O

H₂PO₄^— + 2OH^— = PO₄^3- + 2H₂O

12. Оксид хрома(VI), хлорид железа(II), азотная кислота, аммиак, иод, фторид аммония.

Задание 30. Из предложенного перечня выберите вещества, между которыми окислительно-восстановительная реакция протекает с образованием кислоты. При этом одна молекула восстановителя . отдает десять электронов. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель

Задание 31. Их предложенного перечня выберите два сильных электролита, между которыми протекает реакция ионного обмена без видимых признаков. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.

I₂ + 10HNO₃ = 10NO₂ + 2HIO₃ + 4H₂O

1 | I₂⁰ — 10e → 2I^—

10 | N⁺⁵ + 1e → N⁺⁴

Азот в степени окисления +5 (или азотная кислота) является окислителем

Йод в степени окисления 0 является восстановителем

NH₄F + HNO₃ = NH₄NO₃ + HF

NH₄⁺ + F^— + H⁺ + NO₃^— = NH₄⁺ + NO₃^— + HF

F^— + H⁺ = HF

13. Оксид серы(IV), фосфин, аммиак, дигидрофосфат натрия, пероксид натрия, гидроксид натрия.

Задание 30. Из предложенного перечня выберите вещества, между которыми окислительно-восстановительная реакция протекает с образованием щелочи и выделением газа. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель

Задание 31. Их предложенного перечня выберите кислую соль и вещество, между которыми протекает реакция ионного обмена с образованием средней соли. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.

2NH₃ + 3Na₂O₂ = N₂ + 6NaOH

1 | 2N^-3 — 6e → N₂⁰

6 | O^-1 + 1e → O^-2

Азот в степени окисления -3 (или аммиак) является восстановителем

Кислород в степени окисления -1 (или пероксид натрия) является окислителем

NaH₂PO₄ + 2NaOH = Na₃PO₄ + 2H₂O

Na⁺ + H₂PO₄^— + 2Na⁺ + 2OH^— = 3Na⁺ + PO₄^3- + 2H₂O

H₂PO₄^— + 2OH^— = PO₄^3- + 2H₂O

14. Серная кислота, гидросульфат аммония, фосфин, сульфид меди(II), гидроксид бария, гидроксид хрома(III).

Задание 30. Из предложенного перечня выберите вещества, между которыми окислительно-восстановительная реакция протекает с образованием бесцветного раствора кислоты. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель

Задание 31. Их предложенного перечня выберите вещества, между которыми протекает реакция ионного обмена с образованием окрашенного раствора и без выделения газа. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.

PH₃ + 4H₂SO₄ = H₃PO₄ + 4SO₂ + 4H₂O

1 | P^-3 — 8e → P⁺⁵

4 | S⁺⁶ + 2e → S⁺⁴

Фосфор в степени окисления -3 (или фосфин) является восстановителем

Сера в степени окисления +6 (или серная кислота) является окислителем

2Cr(OH)₃ + 3H₂SO₄ = Cr₂(SO₄)₃ + 6H₂O

2Cr(OH)₃ + 6H⁺ + 3SO₄^2- = 2Cr³⁺ + 3SO₄^2- + 6H₂O

Cr(OH)₃ + 3H⁺ = Cr³⁺ + 3H₂O

15. Бром, нитрат бария, гидроксид хрома(III), гидрокарбонат калия, оксид серы(IV), нитрат алюминия.

Задание 30. Из предложенного перечня выберите вещества, между которыми окислительно-восстановительная реакция протекает в растворе с образованием двух кислот. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель

Задание 31. Их предложенного перечня выберите вещества, между которыми протекает реакция ионного обмена с образованием осадка и выделением газа. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.

SO₂ + Br₂ + 2H₂O = H₂SO₄ + 2HBr

1 | S⁺⁴ — 2e → S⁺⁶

1 | Br₂⁰ + 2e → 2Br^—

Фосфор в степени окисления -3 (или фосфин) является восстановителем

Сера в степени окисления +6 (или серная кислота) является окислителем

Al(NO₃)₃ + 3KHCO₃ = Al(OH)₃ + 3CO₂ + 3KNO₃

Al³⁺ + 3NO₃^— + 3K⁺ + 3HCO₃^— = Al(OH)₃ + 3CO₂ + 3K⁺ + 3NO₃^—

Al³⁺ + 3HCO₃^— = Al(OH)₃ + 3CO₂

Источник

Мы продолжаем вместе постигать тонкости ЕГЭ по химии, и на очереди сегодня одна из ключевых тем. Разбираемся в том, что такое окислительно-восстановительные реакции и где это знание встретится в КИМах. Поехали!

ОВР – это?

Что же такое овр? Окислительно-восстановительные реакции – это химические реакции, сопровождающиеся изменением степени окисления у атомов реагирующих веществ, при этом некоторые частицы отдают электроны, а некоторые получают.

Еще немного теории. Разберемся, что такое окислитель и восстановитель.

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

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

Примеры типичных окислителей:

простые вещества-неметаллы с наиболее сильными окислительными свойствами (фтор F2, кислород O2, хлор Cl2);
сложные вещества, в составе которых есть ионы металлов или неметаллов с высокими положительными (как правило, высшими) степенями окисления: кислоты (HN+5O3, HCl+7O4), соли (KN+5O3, KMn+7O4), оксиды (S+6O3, Cr+6O3)
соединения, содержащие некоторые катионы металлов, имеющих высокие степени окисления: Pb4+, Fe3+, Au3+ и др.

Примеры типичных восстановителей:

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 (Sn2+, Fe2+, Cr2+), которые, отдавая электроны, могут повышать свою степень окисления;
соединения, содержащие сложные ионы, состоящие из неметаллов с промежуточной положительной степенью окисления (S+4O3)2–, (НР+3O3)2–, в которых элементы могут, отдавая электроны, повышать свою положительную степень окисления.

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

Классификация ОВР

Окислительно-восстановительные реакции принято делить на четыре типа:

Межмолекулярные реакции

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

Внутримолекулярные реакции

Разные элементы из одного реагента переходят в разные продукты.

Реакции диспропорционирования (самоокисления-самовосстановления)

Окислитель и восстановитель – один и тот же элемент одного реагента, который при этом переходит в разные продукты.

Репропорционирование (конпропорционирование, контрдиспропорционирование)

Окислитель и восстановитель – это один и тот же элемент, который из разных реагентов переходит в один продукт. Реакция, обратная диспропорционированию.

ОВР в ЕГЭ по химии

На самом деле очень важно понять, что в данной статье мы даем далеко не всю теорию, которую следует знать, чтобы успешно справиться с заданиями на овр, иначе нам не хватило бы ни то, что одной статьи, пожалуй, и серии материалов, посвященных этой теме. Настоятельно рекомендуем проштудировать интернет и учебники, чтобы обзавестись полноценными “конспектами” по окислительно-восстановительным реакциям.

Во второй части ЕГЭ по химии овр мы встречаем в 29 и 30 заданиях. Предлагаем, рассмотреть несколько вариаций заданий и их решения.

Задание 29:

Из предложенного перечня выберите вещества, между которыми протекает

окислительно-восстановительная реакция. В ходе этой реакции не образуются осадок или газ. Запишите уравнение реакции с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Перечень веществ: соляная кислота, нитрат серебра, дихромат натрия, хлорид железа(II), гидрокарбонат кальция, сульфит бария.

Допустимо использование водных растворов.

Решение:

6FeCl2 + Na2Cr2O7 + 14HCl = 2NaCl + 6FeCl3 + 2CrCl3 + 7H2O

Fe+2 – 1𝑒̅ = Fe+3 6

2Cr+6 + 6𝑒̅= 2Cr+3 1

Задание 30:

Из предложенного перечня выберите вещества, между которыми протекает реакция ионного обмена с растворением осадка.

Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с использованием выбранных веществ.

Перечень веществ: соляная кислота, нитрат серебра, дихромат натрия, хлорид железа (II), гидрокарбонат кальция, сульфит бария. Допустимо использование водных растворов.

Решение:

BaSO3 + 2HCl = BaCl2 + H2O + SO2

BaSO3 + 2H+ + 2Cl– = Ba2+ + 2Cl– + H2O + SO2

BaSO3 + 2H+ = Ba2+ + H2O + SO2

Сегодня мы окунулись в мир окислительно-восстановительных реакций: немного познакомились с теорией и посмотрели задания из реальных КИМов ЕГЭ по химии. Еще раз напоминаем, что в данной теме при самостоятельном обучении разбираться следует куда глубже, ведь теории – непочатый край!

Но помните, какой бы каверзной ни была тема, у вас все получится, и решению поддастся любое химическое уравнение. Мы в вас верим, ваш Умскул!

Источник

Открытый урок элективного курса

«Решение задач повышенной сложности по химии. Подготовка к ЕГЭ. 11 класс»

Тема урока: «Окислительно-восстановительные реакции. Электронно-ионный метод составления уравнений ОВР. Системный подход к решению задания ЕГЭ №30»

Тип урока: Изучение новой темы на основе комплексного применения ранее полученных знаний.

Основные цели и задачи:

А) Образовательные:

* сформировать у обучающихся понятия о важнейших окислителях и восстановителях;

* научить общим принципам составления уравнений ОВР, протекающих в растворах (электронно-ионный метод);

* научить прогнозировать окислительные или восстановительные свойства веществ, а также продукты их восстановления или окисления в зависимости от условий;

* научить системному подходу к решению задания №30 в формате ЕГЭ.

Б) Развивающие:

* развивать мышление учащихся, научить их делать логические выводы из наблюдений;

* развивать умение выделять общие и существенные признаки; отличать несущественные признаки; умение применять знания на практике;

* закрепить умения и навыки химического эксперимента, умение работать со справочным материалом (таблицы, опорные схемы, справочники и т.д.);

* развивать познавательные умения: выделять главное, вести конспект, делать выводы.

В) Воспитательные:

* формировать интерес учащихся к изучению химии, умение использовать приобретённые знания в практических целях (например, применение ОВР для получения металлов и других веществ; роль окислительно-восстановительных процессов в коррозии металлов и защита от неё и т.д.);

* воспитание мотивации к обучению, ответственного и серьёзного отношения к занятиям;

* воспитание дисциплинированности, умения работать в коллективе, уважения к учителю и одноклассникам.

Интегративная учебная проблема: «Почему одни вещества в реакции проявляют свойства восстановителя, а другие – окислителя? Как безошибочно определить роль того или иного вещества в ОВР, а также продукты их превращений?»

Тип урока: урок усвоения нового материала.

Технологии: проблемное, исследовательское, групповое и дифференцированное обучение; ИКТ.

Форма организации учебной деятельности учащихся: частично-поисковая деятельность, создание проблемных ситуаций; индивидуальная работа и в группах.

Учебно-методическое и материально-техническое обеспечение:

— учебник О.С. Габриеляна «Химия. 11 класс»;

— Комплекс материалов для подготовки учащихся к ЕГЭ по химии (под ред. Кавериной А.А.)

— таблица растворимости веществ в воде;

— электрохимический ряд напряжения металлов; опорные схемы по теории ОВР;

— мультимедийные средства (ПК, проектор и экран для демонстрации слайдов);

— доска ученическая, мел.

Оборудование: карточки задания для самостоятельной работы.

Ход урока

Учитель:

Мы продолжаем изучать окислительно-восттановительные процессы. Давайте вспомним основные положения теории ОВР:

Какие реакции относятся к ОВР?
Дайте определение понятия «степень окисления».
Как определяется степень окисления атома элемента в молекуле вещества?
Что такое окисление? Восстановление? Могут ли эти процессы существовать независимо друг от друга?
Что такое окислитель и восстановитель?
Как изменяется степень окисления в процессах окисления и восстановления?
Можно ли подбирать коэффициенты при составлении уравнений ОВР «на глазок»? Какие вам известны приемы при подборе коэффициентов?

Какое важнейшее правило лежит в основе составления электронного баланса?

Ответы учеников:

ОВР – это реакции, в результате которых изменяются степени окисления элементов, входящих в состав реагирующих веществ.
Степень окисления (С.О.) – это условный заряд атома элемента в молекуле, вычисленный из предположения, что молекула состоит только из ионов. Положительная С.О. определяется числом электронов, оттянутых от данного атома, а отрицательная – числом электронов, смещённых от других атомов.
Чтобы рассчитать С.О. элемента в соединении, необходимо знать постоянные степени окисления некоторых химических элементов, а также то, что алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов в молекуле вещества равна нулю. С.О. простых веществ равна нулю!
Окислением называется отдача электронов атомом, молекулой или ионом. Восстановлением называется процесс присоединения электронов атомом, молекулой или ионом. Эти два взаимопротивоположных процесса неразрывно связаны между собой: не существует окисления без восстановления и наоборот.
Вещество, атомы, молекулы или ионы которого в процессе реакции отдают электроны, называется восстановителем. Вещество, атомы, молекулы или ионы которого в процессе реакции принимают электроны, называется окислителем.
В процессе окисления С.О. восстановителя повышается. При восстановлении С.О. окислителя понижается.
Изменение С.О. элементов в ОВР обусловлено распространением электронов между окислителем и восстановителем. При этом число электронов, отданных восстановителем, равно числу электронов, принятых окислителем. Метод электронного баланса основан на сравнении С.О. атомов в исходных и конечных веществах, для чего составляют электронные уравнения и на их основе вычисляют коэффициенты.

Учитель:

Для ОВР, протекающих в растворах, существенную роль играет среда раствора, так как часто продукты восстановления большинства окислителей зависят от реакции среды, в которой протекает данная ОВР. Метод электронного баланса для таких ОВР имеет ряд недостатков: не учитывает реально существующие ионы в растворе; не позволяет прогнозировать продукты ОВР.

Влияние среды раствора, в котором протекает восстановление перманганат-иона, можно отразить следующей схемой:

Mn²⁺←(H⁺)← MnO₄^—→(OH^—)→MnO₄^2-

↓

(H₂O)

↓

MnO₂

Рассмотрим реакцию восстановления перманганата калия нитритом натрия в сернокислой среде. Нитрит натрия в результате окисления превращается в нитрат натрия. Катионы Mn²⁺, образующиеся в результате восстановления перманганата калия, связываются сульфат-ионами в сульфат марганца (II).

KMnO₄ + NaNO₂ + H₂SO₄ → MnSO₄ + NaNO₃ + K₂SO₄ + H₂O.

Электронный баланс: Mn⁺⁷ (+5е^—) → Mn⁺²│5 │2

N⁺³ (- 2e^—) → N⁺⁵ │2 │5

2KMnO₄ + 5 NaNO₂ +3 H₂SO₄ → 2MnSO₄ + 5NaNO₃ + K₂SO₄ + 3H₂O.

Как видно, при составлении электронных уравнений мы вычленяем отдельные атомы, которые на самом деле в растворе отсутствуют.

В электронно-ионном методе (метод полуреакций) коэффициенты находят с помощью электронно-ионных уравнений. Последние отличаются от электронных уравнений (метод электронного баланса) тем, что в них учитывают ионы, образующиеся в результате диссоциации реагирующих веществ и реально существующие в водном растворе (учитель предлагает написать данное уравнение в полной ионной форме, после чего выписать из него частицы, несущие в себе окислитель и восстановитель и продукты их превращений).

При составлении электронно-ионных уравнений следует учитывать изменение не только зарядов ионов, но, весьма часто, и их состава, например, при восстановлении перманганат-иона по схеме: MnO₄^— → Mn²⁺, и во многих других случаях. Такие взаимные переходы сопряжены в общем случае с участием в них молекул воды или содержащихся в расвторе ионов Н⁺ и ОН^—. Если реакция идет в кислой среде, то при составлении полуреакций используют ионы Н^— или молекулы Н₂О; в щелочной среде – ионы ОН^— или молекулы Н₂О; в нейтральной среде – ионы Н⁺, ОН^— и молекулы Н₂О.

При составлении электронно-ионных уравнений необходимо обратить внимание на число атомов кислорода в исходных и образующихся частицах – молекулах, ионах. В связи с этим целесообразно опираться на следующие правила:

Правило 1

Если исходная частица (А) содержит кислорода больше, чем образующаяся (Б), то освобождающийся кислород связывается в кислых растворах ионами Н⁺ в воду (1), а нейтральных и щелочных растворах – в гидроксид-ионы (2):

О^2- + 2Н⁺ → Н₂О или А + Н⁺ → Б + Н₂О
О^2- + Н₂О → 2ОН^— или А + Н₂О → Б + ОН^—

Правило 2

Если исходная частица (А) содержит кислорода меньше, чем образующаяся (Б), то недостаток атомов кислорода восполняется в кислых и нейтральных растворах за счет молекул воды (1), а в щелочных – за счет гидроксид-ионов (2):

Н₂О → О^2- + 2Н⁺ или А + Н₂О → Б + 2Н⁺
2ОН^— → О^2- + Н₂О или Б + ОН^— → Б + Н₂О

В соответствии с вышеописанными правилами составим электронно-ионные уравнения (полуреакции).

Рассмотрим последовательность, которой рекомендуется придерживаться при составлении окислительно – восстановительных реакций.

Пример 1. При окислении K₂SO₃ перманганатом калия в кислой среде последний восстанавливается в ионы

Решение. Составляем электронно-ионные уравнения по этапам.

1 этап.

Так как в ионе содержится кислорода больше, чем в образующемся ионе Mn²⁺, то избыток кислорода в кислой среде связывается ионами Н⁺, образуя воду (для связывания четырех ионов требуется восемь ионов Н⁺):

Чтобы стрелку заменить знаком равенства, надо, чтобы равенство было не только по числу атомов элементов, но и по зарядам.

Подсчитаем суммарные заряды в левой и правой частях полуреакции:

+7 +2

Для сохранения равенства зарядов левую часть схемы следует дополнить пятью электронами:

2 этап. Составляем полуреакцию процесса окисления:

Так как в исходном ионе содержится меньше кислорода, чем в образующемся, то недостаток атомов кислорода восполним за счет молекулы воды:

Число атомов каждого элемента одинаково в левой и правой частях схемы; для восполнения условия равенства зарядов из левой части вычитаем два электрона:

3 этап. Запишем две полуреакции вместе и по правилам нахождения наименьшего кратного определим множители, на которые надо умножить обе полуреакции:

| 2

| 5

Производим сокращение:

Из этого уравнения видно, что окисление ионов в ионы перманганат-ионами сопровождается связыванием ионов Н⁺, которые идут на образование воды. Следовательно, кислая среда является необходимым условием этой реакции.

4 этап. Составляем молекулярное уравнение. Для этого к левой части ионного уравнения приписываем каждому иону противоион, такое же число ионов приписываем к правой части уравнения:

При написании продуктов реакции необходимо учитывать, что каждый ион из верхней строчки соединится с противоположным ионом из нижней (2 иона с 2 ионами ) и оставшиеся в нижней строчки ионы (2 иона К⁺ и 1 ион ) соединяются между собой.

Записываем молекулярное уравнение:

Как мы с вами убедились, данную реакцию можно уравнять как с помощью метода электронного баланса, так и с позиции метода полуреакций. Однако, существуют такие ОВР, уравнения которых невозможно составить, опираясь на метод электронного баланса:

FeSO₄ + KMnO₄ + H₂O → ?

Метод полуреакций позволит нам правильно спрогнозировать продукты данной ОВР. Окислителем являются перманганат-ионы MnO₄^—, которые в нейтральной среде восстанавливается до MnO₂↓, а восстановителем – ионы Fe²⁺, которые могут быть окислены в ионы Fe³⁺. Cоставим электронно-ионные уравнения и просуммируем их с учетом коэффициентов:

Fe²⁺ (-e^—)→ Fe³⁺ │1│3

MnO₄^— + 2H₂O (+3e^—)→ MnO₂↓ + 4OH^— │3 │1

3Fe²⁺ + MnO₄^— + 2H₂O → 3Fe³⁺ + MnO₂↓ + 4OH^— (суммарное уравнение в сокращенной ионной форме)

Как видно, в продуктах ОВР имеем одновременно ионы Fe³⁺ и OH^—, которые будут взаимодействовать между собой с образованием гидроксокатиона FeOH⁺:

3Fe³⁺ + 4OH^— → 3FeOH⁺ + OH^—.

Cледовательно, правая часть суммарного уравнения преображается следующим образом:

… → 3FeOH⁺ + OH^— + MnO₂↓

Преобразуем сокращенную ионную форму ОВР в молекулярную и получим:

3FeSO₄ + KMnO₄ + 2H₂O = 3FeOHSO₄ + MnO₂ + KOH

Задания для самостоятельного выполнения (раздается группам учеников на карточках):

Карточка 1.

Cоставьте уравнение реакции восстановления дихромата калия концентрированной соляной кислотой.

Решение:

| 2 | 1

| 6 | 3

Сr₂O₇^2- + 14H⁺ + 6Cl^— = 2Cr³⁺ + 3Cl₂ + 7H₂O

K₂Сr₂O₇ + 14HCl = 2CrCl₃ + 3Cl₂ + 2KCl + 7H₂O

Комментарий:

Восстановитель (HCl) в ходе реакции дополнительно выполняет функцию солеобразователя. Одна молекула K₂Cr₂O₇ окисляет шесть модекул HCl, образуя три молекулы хлора (3Cl₂), а восемь молекул HCl расходуются на образование солей (2KCl+2CrCl₃).

Карточка 2.

Cоставьте уравнение реакции окисления хлорида хрома (III) бромной водой в щелочной среде.

Решение:

Комментарий:

Из этого ионного уравнения видна роль щелочи: окисление ионов Cr³⁺ в бромом сопровождается потреблением ионов .Поэтому реакцию надо проводить в щелочной среде.

Учитель:

По опыту сдачи ЕГЭ в 2018 году мы знаем насколько усложнилось задание №30 второй части. Если раньше требовалось доставить пропущенные вещества в левой и правой частях уравнения и подобрать коэффициенты методом электронного баланса, то теперь перед выпускником стоит сложнейшая задача — самому выбрать окислитель, восстановитель и реакцию среды, в которой протекает ОВР, а также спрогнозировать продукты ОВР. Это на порядок усложняет данное задание.

Предлагаю разработать системный подход к решению данного задания. Для этого мы должны четко представлять себе, какие свойства (окислительные или восстановительные ?) способно проявлять то или иное вещество. В качестве вспомогательного материала будем использовать составленную ранее таблицу, в которой отражены не только важнейшие окислители и восстановители, но также наиболее типичные превращения веществ.

Важнейшие восстановители и окислители

Воссстановители

Окислители

Все металлы (Ме⁰):

Ме⁰ – ne^— → Me⁺ⁿ

Уголь (углерод, кокс):

С⁰ – 2е^— → С⁺²

С⁰ – 4е^— → С⁺⁴

Оксид углерода (II):

С⁺²О – 2е^— → С⁺⁴О₂

Сульфид-ион (сероводород, сульфиды):

S^-2 – 2e^— → S⁰ (часто)

S^-2 – 6e^— → S⁺⁴ (реже)

S^-2 – 8e^— → S⁺⁶ (реже)

Сернистая кислота и ее соли (сульфиты):

(SO₃)^-2 – 2e^— → (SO₄)^-2

Галогенид-ионы Наl^— (Cl^—, Br^—, I^—):

2Hal^— — 2e^— → Hal⁰₂

Хлорид олова (II):

SnCl₂ -2e^— → SnCl₄

Сульфат железа (II);

2FeSO₄ -2e^— → Fe₂(SO₄)₃

Cульфат марганца (II);

(MnO₄)^-2 ß (+OH)Mn⁺²(+H⁺) à (MnO₄)^—

↓

(+H₂O) MnO₂

Сульфат хрома (II) CrSO₄:

2CrSO₄ – 2e^— → Cr₂(SO₄)₃

Сульфат хрома (III) Cr₂(SO₄)₃:

(CrO₄)^-2 ß (+OH^—) Cr⁺³ (+H⁺) à (Cr₂O₇)^-2

Азотистая кислота и ее соли (нитриты):

(NO₂)^— — 2e^— → (NO₃)^—

Аммиак NH₃:

NO ß NH₃ à N₂

↓

NO₂

Фосфористая кислота Н₃РО₃ и ее соли (фосфиты):

(РО₃)^-3 – 2е^— → (РО₄)^-3

Перекись водорода Н₂О₂ и пероксиды щелочных и щелочноземельных металлов (Na₂O₂):

(O₂)^-2 — 2e^—→ O₂⁰↑

Катод при электролизе

Галогены Hal₂⁰ (F₂, Cl₂, Br₂):

Hal₂⁰ + 2e^— → 2Hal^—

Перманганат-ион (MnO₄)^—:

(MnO₄)^-2 ß (+OH^—)(MnO₄)^—(+H⁺) à Mn⁺²

(+Н₂О)↓

MnO₂

Ди(би)хромат-ион (Сr₂O₇)^-2:

(CrO₄)^-2ß (+OH^—)(Сr₂O₇)^-2(+H⁺) à Cr⁺³

(+H₂O)↓

Cr(OH)₃

Азотная кислота HNO₃:

HNO₃ (конц.) + малоакт.Ме → NO₂

HNO₃ (разб.) + малоакт.Ме → NO

HNO₃ (разб.) + активный Ме → N₂, N₂O

HNO₃ (оч.разб.) + активный Ме → NH₄NO₃

Кислород О₂:

О₂ +4е^— → 2О^-2

Перекись водорода Н₂О₂ и пероксиды щелочных и щелочноземельных металлов (Na₂O₂):

(O₂)^-2 + 2e^—→ 2O^-2

В кислой среде: Н₂О₂ + 2Н⁺ + 2е^— → 2Н₂О

В щелочной среде: Н₂О₂ + 2е^— → 2ОН^—

Концентрированная серная кислота:

H₂SO₄ (конц.) + малоакт.Ме → SO₂

H₂SO₄ (конц.) + среднеакт.Ме → S⁰

H₂SO₄ (конц.) + активныйМе → H₂S

Оксид меди (II):

СuO + e → Cu⁺

СuO + 2e → Cu⁰

Оксид серебра:

Ag₂O +2e^— → 2Ag⁰

Хлорид железа (III):

FeCl₃ + e^— → FeCl₂

Оксид свинца (IV):

PbO₂ + 2e^— → Pb⁺² ( в кислой среде, напр., PbCl₂)

Анионы (ClO)^—, (ClO₂)^—, (ClO₃)^—, (ClO₄)^— при восстановлении переходят в Cl^— или Cl₂⁰

Анод при электролизе

Таким образом, решение задания №30 можно представить в виде следующего пошагового алгоритма:

1 ШАГ

На основании данной таблицы и понимания зависимости окислительно-восстановительных свойств сложных веществ от степени окисления элементов, входящих в состав молекул, делаем вывод об ОВ-свойствах данных в задании веществ. При этом присваиваем выбранным веществам «ярлычок»: «окислитель», «восстановитель», «ОВ-двойственность».

2 ШАГ

Помним, что в перечень веществ могут входить «лишние» вещества, которые не участвуют в предполагаемых ОВР (но участвуют в РИО, см. Задание №31), а также вещества, которые могут быть использованы в качестве среды раствора. Им мы тоже присваиваем «ярлычки»: «среда», «РИО», «лишнее».

3 ШАГ

После того как «развесили ярлычки» начинаем составлять левую часть уравнения ОВР: выбираем из перечня веществ восстановитель, окислитель и среду раствора.

4 ШАГ

Зватем, прогнозируя продукты ОВР, составляем правую часть уравнения. Для сложных реакций на стадии прогнозирования можно воспользоваться методом полуреакций.

5 ШАГ

Составляем электронные уравнения окисления и восстановления (электронный баланс) и определяем коэффициенты.

Пример решения задания №30 ЕГЭ

Задание:

Перечень веществ: водород, гидроксид магния, серная кислота (конц.), магний, перманганат калия. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми может протекать окислительно-восстановительная реакция. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель в этой реакции.

Решение:

ШАГ 1.

Запишем химические формулы веществ из предложенного перечня:

H₂, Mg(OH)₂, H₂SO₄ (конц.), Mg, KMnO₄.

Определим окислительно-восстановительные свойства веществ – присвоим веществам «ярлычки»:

H₂ – восстановитель, но по отношению к магнию – окислитель (t⁰);

Mg(OH)₂ – не будет проявлять ОВ-свойств, т.к. в состав вещества входят химические элементы с постоянной С.О. («РИО»);

H₂SO₄ (конц.) – окислитель (за счет S⁺⁶);

Mg – восстановитель;

KMnO₄ – окислитель в растворе (за счет Mn⁺⁷).

ШАГ 2.

Выберем вещества, между которыми возможна ОВР: Mg и H₂SO₄ (конц.)

ШАГ 3.

Составим левую часть уравнения:

Mg + H₂SO₄(конц.)→ …

ШАГ 4.

Прогнозируем продукты:

Mg окисляется в ион Mg²⁺, который в условиях данной реакции входит в состав соли – сульфата магния MgSO₄;

H₂SO₄ (конц.) восстанавливается металлом, расположенным в ряду напряжений до алюминия, до сероводорода H₂S.

Концентрированная серная кислота в данной ОВР играет двоякую роль – окислителя и среды (солеобразователя), при этом в продуктах образуется также вода.

Таким образом, схема данной ОВР имеет вид:

Mg + H₂SO₄ (конц.) → MgSO₄ + H₂S + Н₂О

ШАГ 5.

Составляем уравнения электронного баланса и определяем коэффициенты:

Mg⁰ – 2e^— → Mg⁺² │2 │8│4

S⁺⁶ + 8e^— → S^-2 │8 │2 │1

Окончательное уравнение ОВР:

4Mg + 5H₂SO₄ (конц.) → 4MgSO₄ + H₂S + 4Н₂О

Задания для самостоятельного выполнения с последующим обменом между группами:

Вариант 1.

Перечень веществ: йодоводород, фтор,хлорат калия, йод, гидроксид калия. Допустимо использование водных растворов веществ.

Вариант 2.

Перечень веществ: оксид хрома (III), сероводород, гидроксид калия, серная кислота, хлор. Допустимо использование водных растворов веществ.

Источник