ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА ОЗОНА О3 [О-2О+4О-2] [1]
КОЧКАРОВ Ж.А.
Кабардино-Балкарский государственный университет, Нальчик
Озон — газ синего цвета с характерным запахом свежести, молекула диамагнитна и имеет угловое строение. Для центральной атомной частицы характерна sp2 – гибридизация, валентный угол 117 о, π-связь делаколизуется между тремя атомными частицами кислорода. Растворимость его больше, чем кислорода, сильный окислитель, ядовит.
Сероуглерод СS2 растворяет озон, при этом раствор окрашивается в синий цвет, самым лучшим растворителем озона является четыреххлористый углерод ССI4, один объем которого поглощает три объема озона, в этом случае растворение также сопровождается окрашиванием жидкости в синий цвет.
+4О ↔ +4О
-2О О-2 -2О О-2
Окислительно-восстановительные свойства озона
Озон обычно представляют как очень сильный окислитель. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций с участием озона обычным методом электронного баланса не представляется возможным. Однако легко реализуется метод протонно-кислородного баланса [1-6].
Обратим внимание еще раз на строение молекулы озона. Между двумя атомными частицами кислорода образуются две ковалентные неполярные связи по обменному механизму за счет двух неспаренных электронов от каждой атомной частицы. Присоединение еще одного атома кислорода происходит по донорно-акцепторному механизму, при котором донором электронов выступает центральная атомная частица (в схеме указана стрелкой), а акцептором электронов –соседняя атомная частица, у которой возникает свободная орбиталь (вакансия) за счет внутриатомного спаривания двух неспаренных электронов. При этом центральной атомной частице приписывают степень окисления (+4), а двум соседним – степень окисления (-2) [1]. Теперь понятно, что озон сильный окислитель за счет атомной частицы кислорода О+4:
О+4 + 2ē = О+2 , О+4 + 4ē = Оо , О+4 + 6ē = О-2 (2)
Однако может проявлять и восстановительные свойства за счет атомных частиц кислорода О-2:
2О-2 — 4ē = О2о или О-2 — 2ē = Оо (3)
Ниже нами представлены следующие возможные электронные схемы внутримолекулярного окисления-восстановления и восстановления озона:
Схема 1: 2О-2 + О+4 + 2ē = О2о + О-2 , внутримолекулярная ОВР
О3
Схема 2: 2О-2 + О+4 -2ē = О2о + О+2 , внутримолекулярная ОВР
О3
Схема 3: 2О-2 + О+4 = О2о + Оо , внутримолекулярная конмутация
О3
Схема 4: 2О-2 + О+4 + 6ē = 3О-2, проявляет только окислительные
свойства
Схема 5: 2О-2 + О+4 + 2ē = 2О-2 + О+3, проявляет только окислительные
свойства
Как мы сказали выше, озон сильный окислитель за счет атомной частицы кислорода О+4, который в соответствии с полуреакцией (2) и схемой 3 дает атомарный кислород:
О3 = О2о + Оо
О+4 + 4ē = Оо 1
2О-2 — 4ē = О2о 1
Поэтому большинство окислительно-восстановительных реакций с участием озона можно представить как реакцию с атомарным кислородом, проявляющим сильные окислительные свойства в соответствии с полуреакцией Оо + 2ē = О-2, в связи с чем схемы (3) и (1) можно считать сопряженными, т.е. в начале реализуется схема (3), а затем — (1).
Еще раз обращаем внимание читателя на то, что обычным электронным балансом эти реакции уравнять не представляется возможным, поэтому мы будем пользоваться представленными схемами 1-5 и методом протонно-кислородного баланса [1-6].
NH3(г) + 4О3(г) + КОН = КNО3 + 2H2O + 4О2↑:
N-3 — 8ē = N+5 1
2О-2 + О+4 + 2ē = О2о + О-2 4, схема 1
или
N-3 — 8ē = N+5 1
О3 + 2ē = О2о + О-2 4
В полуреакции восстановления озон переходит в кислород, недостаток кислородных частиц в правой части восполняем за счет атомных частиц О-2 что соответствует схеме 1.
Реакция обнаружения озона в воздухе по посинению бумажки, смоченной водным раствором KI в присутствии крахмала:
2KI(р) + O3 + H2O = 2KOH + I2↓ + O2↑:
2I— — 2ē = I2о 1
О3 + 2ē = О2о + О-2 1 , схема 1
Синяя окраска иодкрахмальной бумаги постепенно исчезает, поскольку между иодом и щелочью протекает реакция:
3I2 + 6КОН = КIO3 + 5KI + 3H2O
В присутствии избытка озона свободный иод окисляется:
I2 + 5O3 + Н2O = 2НIO3 + 5О2
I2о — 10ē = 2I+5 1
О3 + 2ē = О2о + О-2 5 , схема 1
Или:
2I2 + 9O3 = I(IO3)3 + 9O2
2I2о + 9О-2 — 18ē = I(IO3)3 1
О3 + 2ē = О2о + О-2 9 , схема 1
В первой полуреакции окисления недостаток кислородных частиц в левой части восполняем за счет частиц О-2, а в полуреакции восстановления недостаток кислородных частиц в правой части восполняем также за счет атомных частиц О-2.
Одной из реакцией на озон является взаимодействия с раствором хлорида марганца (П):
MnCl2 + O3 + 3H2O = Mn(ОН)4↓ + 2HCl + O2↑
Мn+2 — 2ē = Мn+4 1
О3 + 2ē = О2о + О-2 1, схема 1
1% -ный раствор индиго в концентрированной Н2SO4 изменяет цвет от синего до бледно-желтого из-за окисления в изатин по уравнению:
С16Н10О2N2 1% индиго,синий + 2O3 = 2С8Н5O2Nизатин,желтый + 2O2:
С16Н10О2N2 + 2О-2 — 4ē = 2С8Н5O2N 1
О3 + 2ē = О2о + О-2 2, схема 1
В присутствии озона бесцветный раствор сульфата титанила переходит в желто-оранжевый раствор пертитановой кислоты:
ТіOSO4 + O3 + 2Н2O = Н2ТiO4 + O2 + Н2SO4
Ті+4 — 2ē = Ті+6 1
О3 + 2ē = О2о + О-2 1 , схема 1
Раствор желтой кровяной соли окрашивается в красно-коричневый:
2К4[Fе(СN)6]желтый + Н2O + O3 = 2К3[Fе(СN)6]красно-корич + 2КОН + O2
Fе+2 + 1ē = Fе+3 2
О3 + 2ē = О2о + О-2 1
Предлагаем аналогичным образом проанализировать представленные реакции:
МnО2(т) + О3(г) + 2NаОН = Nа2МnО4 + H2O + О2↑:
Мn+4 — 2ē = Мn+6 1
О3 + 2ē = О2о + О-2 1, схема 1
4МnSO4(p) + 4О3(г) + 12KОН = 4KМnО4 + 4К2SO4 + 6H2O + О2↑
Мn+2 — 5ē = Мn+7 2
О3 + 2ē = О2о + О-2 5, схема 1
2CrCl3(p) + 3О3(г) + 10КОН = 2К2CrO4 + 6KCl + 5H2O + 3О2↑:
Cr+3 — 3ē = Cr+6 2
О3 + 2ē = О2о + О-2 3, схема 1
О3(г) + Pb(NO3)2(p) + H2O = РbО2↓ + О2↑ + 2HNO3, схема 1
О3(г) + 3SnCl2(p) + 6HCl(p) = 3SnCl4 + 3H2O:
Sn+2 — 2ē = Sn+4 3
О3 + 6ē = 3О-2 1, схема 1
4О3(г) + РbS(т) = РbSO4↓ + 4О2↑:
S-2 — 8ē = S+6 1
О3 + 2ē = О2о + О-2 4, схема 1
4О3(г) + 4KОН(т) = 4KО3 + 2H2O + О2↑:
окислитель восстановитель
2О-2 — 4ē = О2о , 1 щелочь окисляется
О3+ 1ē =
2О-2 + О+3, 4 О3 восстанавливается, схема 5
озонид-ион
или электронный баланс можно записать проще:
4ОН—— 4ē = О2о + 2H2O 1, окисление щелочи
О3 + 1ē = О3— 4, восстановление озона, схема 5
Из первой полуреакции видно, что 2 моль щелочи окисляется, а 2 моль щелочи трансформируется в воду.
С учетом строения озона и озонида электронный баланс можно записать так:
2О-2 — 4ē = О2о , щелочь окисляется 1
О+4 + 1ē = О+3 , восстановление озона 4
+3О —
-2О О-2
В озонид-ионе О3— центральная атомная частица зарактеризуется sp3 –гибридизацией, валентный угол 108о.
2NH3(г) + 4О3(г) = NH4NО3 + H2O + 4О2↑
N-3 — 8ē = N+5 1
О3 + 2ē = О2о + О-2 4, схема 1
NH3(г) + 4О3(г) + КОН = КNО3 + 2H2O + 4О2↑ :
N-3 — 8ē = N+5 1
О3 + 2ē = О2о + О-2 4, схема 1
Доказательством того, что озон все же проявляет одновременно и восстановительные свойства является реакция с фтороводородом и фтором:
2О3 + 2НF = ОF2↑ + 2О2↑ + H2O:
О3 -2ē = О2о + О+2 1, схема 2
О3 +2ē = О2о + О-2 1, схема 1
О3(г) + F2(г) = ОF2↑ + О2↑:
F2 + 2ē = 2F— 1
О3 — 2ē = О2о + О+2 1, схема 2
Таким образом, в соответствии со схемами 4 и 5 озон проявляет только окислительные свойства, в остальных случаях- окислительно-восстановительные свойства.
Предлагаем аналогичным образом проанализировать представленные реакции:
О3(г) + 2CuCl2(p) + 2HCl(p) = 2CuCl3 + О2↑ + H2O
О3(г) + KCN(p) = KCNO + О2↑
О3(г) + (NH2)2CO(т) = N2↑ + CО2↑ + 2H2O
4О3(г) + 4МеОН(т) = 4МеО3(т, красн.) + 2H2O + О2↑ (Ме = K, Rb, Cs) или
5О3(г) + 2МеОН(т) = 2МеО3(т, красн., озониды) + H2O + 5О2↑ (Ме = K, Rb,Cs)
O3 + Рb(ОН)2 = РbО(ОН)2 + O2
4О3(г) + MeS(т) = MeSO4 + 4О2↑ (Ме = металлы)
О3(г) + H2S(г) = S↓ + О2↑ + H2O или 4О3(г) + 3H2S(г) = 3H2SO4
О3(г) + NO(г) = NО2↑ + О2↑; О3(г) + 2NО2(г) = N2О5 + О2↑
2О3(г) + C(т) = CО2↑ + 2О2↑ ; 2О3(г) + S(т) + H2O = H2SO4
О3(г) + 3SО2(г) + 3H2O = 3H2SO4; О3(г) + SО2(г) = SО3 + О2↑
2О3(г) + 2NО2(г) + 2ClО2(г) = 2NО2ClО4 + О2↑
О3(г) + 6HClО4(безвод) + I2(р) = 2I(ClО4)3 + 3H2O (на холоду)
4О3(г) + 3С4N2(г) = 12СО↑ + 3N2↑
2KI(р) + O3 + H2SO4 = K2SO4 + I2↓ + O2↑+ H2O
Me + О3 = MeO + O2↑ (Me = кроме Au, Pt, Ir)
4Аg + 2O3 = 2Аg2O + 2O2
О3(г) + KO2(т) супероксид = KO3(т) озонид + O2↑,
Способы получение озона
— из кислорода (тепловая, электрическая, излучение):
3О2 ↔ 2O3 — Q
С точки зрения представленных схем (1-5) попробуем проанализировать данную реакцию. Интересно, к какому типу ОВР она относится? Очевидно, реализуется схема, обратная схеме (3). Разделим эту схему на две полуреакций и запишем полуреакции восстановления и окисления раздельно:
Тогда для прямой реакции можно записать следующий электронный баланс:
О2о — 8ē = 2О+4 1
О2о + 4ē = 2О-2 2
Таким образом, прямая реакция является окислительно-восстановительной и относится к межмолекулярной дисмутации [1-6].
Рассмотрим теперь обратную реакцию. Она соответствует схеме (3). Разделим эту схему на две полуреакций и запишем полуреакции восстановления и окисления раздельно:
О+4 + 4ē = Оо 1 2О+4 + 8ē = О2о 1
2О-2 — 4ē = О2о 1 или 2О-2 — 4ē = О2о 2
Таким образом, данная реакция является окислительно-восстановительной и относится к внутримолекулярной конмутации.
-окислением терпена:
С10Н16 терпен + 56O2 = 10CO2 + 28О3 + 8Н2О
С10Н16 + 20О-2 -56ē = 10CO2 + 16Н+ 1
2O2 + 2ē = О-2 + О3 28 ͦ
-из концентрированной серной кислоты и перманганат калия:
1) 2KMnO4 + H2SO4 = 2НMnO4 + К2SO4 (реакция обмена),
2) 2НMnO4+Н2SO4 = Мn2O7 + Н2O + Н2SO4 (реакция дегидратации),
3) Мn2O7 = 2МnO2 + 3O, Мn2O7 = 2МnО + 5O
4) 3O + 3O2 = 3O3 (реакция образования озона)
∑ 6KMnO4 + 9H2SO4 = 6MnSO4 + 3K2SO4 + 9H2O + 5O3:
Mn+7 +5ē = Mn+2 6
3О-2 — 6ē = О3 5 или:
Mn+7 +5ē = Mn+2 6
О-2 — 6ē = О+4 5
-получение озона действием концентрированной азотной кислоты
на персульфат аммония:
1) (NH4)2S2O8 персульфат + 2HNO3 = H2S2O8надсерная + 2NH4NO3,
2) H2S2O8 + H2O = 2H2SO4 + О, 3) 4HNO3 = 4NO2 + O2 + 2H2O (t)
4) O + O2 = O3
∑3(NH4)2S2O8 персульфат + 6HNO3 + 3H2O = 6H2SO4 + 6NH4NO3 + O3:
S2O82- +2ē = 2SO42- 3
3О-2 — 6ē = О3 1
-получение озона при самоокислении влажного белого фосфора:
1) Р4 белый + 12O2 = Р4О6 + 6O3, медленное окисление кислородом воздуха
Р4о — 12ē = 4Р+3 1
2O2 + 2ē = О-2 + О3 6
2) 5Р4О6 + 5O2 = 4Р5О10
-получение озона электролизом 50%-ной серной кислоты:
1) Н2SO4 = НSO4— + Н+ (диссоциация),
2) электродные процессы:
катод: 2Н+ + 2e— = Н2 (выделяется водород).
анод: 2НSO4— — 2е- = Н2S2O8 , надсерная
3) Н2S2O8 + 2Н2O = 2Н2SO4 + Н2O + O (выделяется кислород).
4) O + O2 = O3.
ЛИТЕРАТУРА
1.Кочкаров Ж.А. Неорганическая химия в уравнениях реакций. Учебное пособие «Допущено УМО по классическому университетскому образованию» для студентов химических факультетов. Изд-во «Принт-центр», Нальчик, 2011 г. 400с.
2.Кочкаров Ж.А. Химия в уравнениях реакций. Учебное пособие для школьников. Изд-во «Принт-центр», Нальчик, 2011 г. 302с.
3. Кочкаров Ж.А. Классификация окислительно-восстановительных
реакций в неорганической химии. //Материалы международной науч-прак.
конф. «Иновационные технологии в производстве, науке и образовании»
Грозный, 2010 г. с. 35-40
4. Кочкаров Ж.А. Уравнения окислительно-восстановительных реакций:
Метод протонно-кислородного баланса и классификация ОВР// Науч-метод. Журн. «Химия в Школе», 2007, №9. С.44-47
5. Кочкаров Ж.А. Современные проблемы неорганической химии: Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций методом протонно-кислородного баланса// Ш Всероссийская научно-методическая конференция «Иновационные технологии в профессиональном образовании» ГГНТУ, г.Грозный, 2012. С. 33-38.
6. Кочкаров Ж.А. Современные вопросы неорганической химии: Классификация Окислительно-восстановительных реакций // Ш Всероссийская научно-методическая конференция «Иновационные технологии в профессиональном образовании» ГГНТУ, г.Грозный, 2012. С. 233-240.
Поделитесь с Вашими друзьями:
Окислительно-восстановительные реакции
I. ОВР в неорганической химии.
Перекись водорода.
4H2O2 + PbS → PbSO4 + 4H2O 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 5O2 + K2SO4 +2MnSO4 + 8H2O 5H2O2 + 2HIO3 → 5 O2 + I2 + 6H2O 3H2O2 + 2AuCl3 → 3 O2 + 6HCl + 2Au H2O2 + H2S → S + 2H2O H2O2 + KI + H2SO4 → I2 + K2SO4 + 2H2O 3H2O2 + 2CrCl3 + 10 KOH → 2K2CrO4 + 8H2O + 6KCl H2O2 + 2NaOH → Na2O2 + 2H2O H2O2 + Ba(OH)2 → BaO2 + 2H2O MnO2 2H2O2 → 2H2O + O2 H2O2 + Cl2 → 2HCl + O2 H2O2 + 2FeSO4 + H2SO4 → Fe2(SO3)3 + 2H2O K3[Cr(OH)6] + 3H2O2 → 2K2CrO4 + 8H2O + 2KOH H2O2 + SO2 → H2SO4 |
Na2O2 + 2CO2 → 2Na2CO3 + O2 Na2O2 + 2H2O → H2O2 + 2NaOH Na2O2 + 2Na → 2Na2O Na2O2 + H2SO4 → H2O2 + Na2SO4 Na2O2 + H2SO4 + 2KI → I2 + Na2SO4 +K2SO4 + 2H2O KO2+ H2SO4→H2O2+K2SO4+O2 надперекись калия 2KO2 + 2H2O → 2KOH +H2O2+ O2 BaO2 + H2SO4 → BaSO4 + H2O2 BaO2 + CO2 + H2O → H2O2 + BaCO3 800oC 2BaO2 → 2BaO + O2 SnO2 + 2H2SO4 →Sn(SO4)2 + 2H2O |
Железо.
to сильное 2Fe + 6H2SO4 (к) → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O to Fe + 6HNO3(к) → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O |
10Fe + 6HNO3(сильно разб.) → Fe(NO3)3 + 3N2 + 18H2O С растворами щелочей в присутствии сильных окислителей to Fe + KClO3 + 2KOH → KCl + H2O + K2FeO4 феррат калия |
Соединения Fe2+.
to 2FeO + 4H2SO4 (к) → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O to FeO + 4HNO3(к) → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O to 3FeO + 10HNO3(р) → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O to Fe(OH)2 + 4HNO3(к) → Fe(NO3)3 + NO2 + 3H2O to 2Fe(OH)2 + 4H2SO4 (к) → Fe2(SO4)3 + SO2 + 6H2O 10FeS + 6KMnO4 + 24H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + 6MnSO4 + + 3K2SO4 + 24H2O 2FeI2 + 6H2SO4 (к) → Fe2(SO4)3 + 2I2 +3SO2 + 6H2O |
to 4FeCl2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)Cl2 4FeCl2 + O2 + 8NaOH + 2H2O → Fe(OH)3 + 8NaCl to 4FeSO4 → 2Fe2O3 + 4SO2 + O2 2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 → Fe2(SO3)3 + 2H2O 10 FeSO4 + 2KIO3 + 6H2SO4 → I2 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + + 6H2O 6FeSO4 + KClO3 + 3H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + KCl + 3H2O 10 FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + + K2SO4 + 8H2O to 4Fe(NO3)2 → 2Fe2O3 + 8NO2 + O2 |
Соединения Fe3+.
to Fe2O3 + 3NaH → 3NaOH + 2Fe В присутствии сильных окислителей со щелочами Fe2O3 + 4KOH + 3KNO3 → 2K2FeO4 + 3 KNO2 +2H2O to Fe2O3 + 4KOH + KClO3 → 2K2FeO4 + KCl + 2H2O Fe2O3 + 6Hl → 2FeI2 + I2 + 3H2O NaFeO2+2H2O→ Fe(OH)3+NaOH 2Fe(OH)3 + 6HI → FeI2 +I2+ 6H2O |
to 2Fe(OH)3 +10NaOH+3Br2 → 2Na2FeO4 + 6NaBr +8H2O 2FeCl3 + 2KI → FeCI2 + I2 + 2KCl 2FeCl3 + H2S → FeCI2 + S + 2HCl 2FeCl3 + FeCl2 + 4(NH4)2S → 3FeS + S + 8NH4Cl to 2FeCl3 +3Br2+16NaOH →2Na2FeO4 + 6NaBr ++6NaCl+8H2Oферрат натрия |
Fe3O4.
Fe3O4 + 8HCl → FeCI2 + 2FeCl3 + 4H2O (не ОВР) Fe3O4+8Hl→3FeI2+I2+4H2O Fe3O4+10HNO3(к) →3Fe(NO3)3+ NO2 + 5H2O 3Fe3O4 + 28 HNO3 (р) → 9Fe(NO3)3 + NO+14H2O |
2Fe3O4+10H2SO4(к)→3Fe2(SO4)3 +SO2+10H2O Fe3O4 + 4H2SO4 (р) → Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 8H2O to Fe3O4 + Fe → 4FeO |
Соединения марганца.
Оксиды:
MnO Mn2O3 Mn3O4 Mn2O7 MnO3 MnO2
основные кислотные амфотерный
Mn(NO3)2 + 5PbO2 + 6HNO3 → 5Pb(NO3)2 + 2HMnO4 +2H2O to Mn(NO3)2 → MnO2 + 2NO2 |
to Mn(NO3)2 +PbO2 →MnO2+ Pb(NO3)2 2KMnO4 + 3MnSO4 + 2H2O → 5MnO2 + K2SO4 +2H2SO4 |
MnO2
↙OH— ↘ H+
-2 +2
MnO4 Mn
манганат
2MnO2 +2H2SO4 (к) → 2MnSO4 + 2H2O+ O2 MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2+ 2H2O |
2MnO2 + 4HNO3 (к) → 2Mn(NO3)2 + 2H2O +O2 |
MnO2 проявляет кислотные свойства при сплавлении со щелочами или оксидами активных металлов без доступа воздуха.
MnO2 + 2KOH → K2MnO3 + H2O (не ОВР) |
Mn(OH)4 + BaO → BaMnO3 + 2H2O (не ОВР) |
В зависимости от условий реакции MnO2 проявляет либо окислительные, либо восстановительные свойства.
В кислой среде:
MnO2 +2FeSO4 +2H2SO4 → MnSO4 + Fe2(SO4)3 + 2H2O |
2MnO2+3PbO2+6HNO3→ 2HMnO4 +3Pb(NO3)2 + 2H2O |
В щелочной среде:
to
3MnO2 + KClO3 + 6NaOH → 3Na2MnO4 +KCl + 3H2O
твёрдые сплавление
MnO2 + KNO3 + 2KOH → K2MnO4 + KNO2 + H2O
_
MnO4
↙H+ ↓H2O ↘OH—
+2 2-
Mn +4 MnO4
MnO2 ↓ манганат
оксид марганца (IV)
В кислой среде:
2KMnO4+5K2SO3 +3H2SO4→2MnSO4+6K2SO4+3H2O 2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4→2MnSO4+5Na2SO4+ K2SO4 +3H2O 2KMnO4 + 5H2S + 3H2SO4 → 5S + MnSO4 + K2SO4 + 8H2O 2KMnO4 + 5H3PO3 + 3H2SO4 → 5H3PO4 +2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O 2KMnO4 + 5N2O + 3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 10NO + 3H2O 2KMnO4 + 5NaNO2 + 3H2SO4 → 5NaNO3 +2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O 2KMnO4 + 10KBr + 8H2SO4 → 2MnSO4 + 5Br2 + 6K2SO4 + 8H2O 8KMnO4 + 5PH3 + 24HCl → 5H3PO4 + 8MnCl2 + 8KCl + 12H2O 2KMnO4 + 16HCl → 5Cl2 + MnCl2 + 2KCl + 8H2O 10 FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O В нейтральной среде: 2KMnO4+5SO2+ 2H2O → 2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4 |
2KMnO4 + 3K2SO3 + H2O → 2MnO2 + 3K2SO4 + 2KOH
2KMnO4 + 3Na2SO3 + H2O → 2MnO2 + 3Na2SO4 + 2KOH
2KMnO4 + (NH4)2SO4 → 2MnO2 + N2 + K2SO4 + 4H2O
2KMnO4 + 3MnSO4 + 2H2O → 5MnO2 + K2SO4 + 2H2SO4
В щелочной среде:
2KMnO4 + K2SO3 + 2KOH → K2SO4 + 2K2MnO4 + H2O
2KMnO4 + Na2SO3 + 2KOH → Na2SO4 + 2K2MnO4 + H2O
Другие реакции:
to
2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2↑
2HMnO4 + 3H2S → 3S + 2MnO2 + 4H2O
8HMnO4 + 3PH3 → 3H3PO4 + 8MnO2 + 4H2O
K2MnO4 + K2S + 2H2O → S + MnO2 + 4KOH
K2MnO4 + Cl2 → 2KCl + 2KMnO4
MnSO4 + NaClO + 2NaOH → MnO2 + NaCl + Na2SO4 + H2O
Соединения хрома.
Соединения хрома (III).
Cr2O3 – оксид хрома (III), порошок тёмно-зелёного цвета, по твёрдости близок к корунду. Поэтому его вводят в состав полирующих средств. Он нерастворим в воде, имеет аморфный характер, однако в кислотах и щелочах плохо растворим.
Химические свойства.
1. Сплавление со щелочами:
t0 t0
Cr2O3 + 2KOH → 2KCrO2 + H2O Cr2O3 + Ba(OH)2 → Ba(CrO2)2 + H2O
хромит калия хромит бария
2. Сплавление с карбонатами щелочных металлов:
t0
Cr2O3 + Na2CO3 → 2NaCrO2 + CO2
хромит натрия
3. Сплавление с оксидами щелочных и щелочно-земельных металлов:
t0
Cr2O3 + Na2O → 2NaCrO2
4. С концентрированными растворами кислот и щелочей реагирует с трудом:
Cr2O3 + 6HCl → 2CrCl3 + 3H2O
t0
Cr2O3 + 6NaOH + 3H2O → 2Na3[Cr(OH)6]
гексагидроксохромит натрия
5. Взаимодействует со щелочными расплавами окислителей:
t0 +6
Cr2O3 + 3KNO3 + 4KOH → 2K2CrO4 + 3KNO2 + 2H2O
хромат калия
Получение Cr2O3.
1. В лаборатории. 2. В промышленности.
t0 t0
(NH4)2Cr2O7 → N2 + Cr2O3 + 4H2O 2K2Cr2O7+3С→2Cr2O3+
2K2СO3 + СO2
t0
K2Cr2O7 + S → Cr2O3 + K2SO4
Cr(OH)3 – гидроксид хрома (III), серо-зелёного цвета, нерастворим в воде, амфотерный.
Получение Cr(OH)3.
CrCl3 + 3NaOH → Cr(OH)3 + 3NaCl
студенистый серо-зелёный осадок
Химические свойства.
Cr(OH)3 легко взаимодействует с кислотами и со щелочами.
1. Взаимодействие с кислотами:
2Cr(OH)3 + 3H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 6H2O
2. Взаимодействие со щелочами:
Cr(OH)3 + 3NaOH → Na3[Cr(OH)6]
гексагидроксохромат (III) натрия
(изумрудно-зелёный раствор)
3. Разложение при нагревании.
t0
2Cr(OH)3 → Cr2O3 + 3H2O
Соли – хромиты и другие — (III).
Химические свойства.
1. С кислотами легко реагируют:
а) недостаток кислоты:
NaCrO2 + HCl + H2O → Cr(OH)3 + NaCl
б) избыток кислоты:
NaCrO2 + 4HCl → CrCl3 + NaCl + 2H2O
2. С кислотными оксидами:
Na3[Cr(OH)6] + 3CO2 → Cr(OH)3 + 3NaHCO3
3. В растворе подвергаются гидролизу:
NaCrO2 + 2H2O → Cr(OH)3↓ + NaOH
Cr2S3 + 6H2O → 2Cr(OH)3↓ + 3H2S↑
4. Окислительные свойства соединений хрома (III):
+3 0 +2 +1
Cr2(SO4)3 + H2 (Zn + H2SO4) → 2CrSO4 + H2SO4
5. Восстановительные свойства соединений хрома (III):
+3 0 +6 -1
2К3[Cr(OH)6] + 3Br2 + 4KOH → 2K2CrO4 + 6KBr + 8H2O
+3 -1 +6 -2
3CrCl3 + 3H2O2 + 10KOH → 2K2CrO4 + 6KCL + 8H2O
-3e—↗ Cr+6 (окисление)
Cr+3
+1e—↘ Cr+2 (восстановление)
Соединения хрома (III):
а) при окислении в щелочной среде образуют хроматы:
to
Cr2O3 + KClO3 + 4KOH → 2K2CrO4 + KCl + 2H2O
спекание хромат калия
б) при окислении в кислой среде образуют дихроматы:
Cr2(SO4)3 + 2K2FeO4 + H2SO4 → K2Cr2O7 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
дихромат калия
Соединения хрома (VI).
CrO3 – оксид хрома (VI) – кристаллы тёмно-красного цвета, хорошо растворимые в воде, сильно ядовит (действует на почки; 0,6 г – смертельная доза). Кислотный оксид, которому соответствуют кислоты Н2CrO4 и Н2Cr2O7.
Получение CrO3.
K2Cr2O7 + 2H2SO4 → K2SO4 + 2CrO3 + H2O
Химические свойства.
1. Взаимодействие с водой.
OH— H+
CrO3 + H2O → Н2CrO4 2CrO3 + H2O → H2Cr2O7
Формула получающейся кислоты зависит от среды.
CrO3 – сильнейший окислитель.
2. Взаимодействие с углеродом:
4CrO3 + 3C → 3CO2↑ + 2Cr2O3
3. Взаимодействие с серой:
4CrO3 + 3S → 3SO2 + 2Cr2O3
4. Взаимодействие с органическими веществами:
C2H5OH + 4CrO3 → 2CO2↑ + 2Cr2O3 + 3H2O
+6 +3 +4 H C2H5OH + 4CrO3 + 6H2SO4 → 2Cr2(SO4)3 + 2CO2↑ + 9H2O H ↘ ↓
Реакция сопровождается воспламенением. H→C-С→O←H
H↗ ↑
H
5. Соли хромовой и дихромовой кислот – сильнейшие окислители.
Na2CrO4 + H2SO4 → Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O (не ОВР)
Na2Cr2O7 + 2NaOH → 2Na2CrO4 + H2O (не ОВР)
6. Хроматы при нагревании устойчивы, дихроматы при нагревании неустойчивы:
t0
4K2Cr2O7 → 4K2CrO4 + 2Cr2O3 + 3 O2↑
7. Взаимодействие с солями:
а) в нейтральной среде
2K2CrO4 + 3(NH4)2S + 2H2O → 2Cr(OH)3↓ + 3S↓ + 6NH3↑ + 4KOH
б) в щелочной среде
2K2CrO4 + 3(NH4)2S + 2KOH + 2H2O → 2K3[Cr(OH)6] + 3S↓ + 6NH3↑
в) в кислой среде:
K2Cr2O7 + 14HCl → 3Cl2 + 2KCL + 2CrCl3 + 7H2O
Cr(OH)3 — серо—зелёный осадок
K2CrO4 (CrO4)2— H2O ↗
}—-OH—— → [Cr(OH)6]3- — р-р изумрудно-зелёного цвета
K2Cr2O7 (Cr2O7)2 ______H+__
↘
Cr3+ — р-р сине-фиолетового цвета
Окисление органических соединений бихроматом калия.
+6 -2 +2 +3
2K2Cr2O7 + 3CH3OH + 8H2SO4 → HCOOH + 2Cr2(SO4)3 +2K2SO4 + 11H2O
+3 +4
K2Cr2O7 + 3HOOC-COOH + 4H2SO4 → 6CO2 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O
Соли в кислой среде:
K2Cr2O7 + 2H2SO4 → 2KHSO4 + 2CrO3 + H2O (не ОВР)
Na2CrO4 + H2SO4 → Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O (не ОВР)
K2Cr2O7 + 4H2SO4 + 3H2S → 3S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O
K2Cr2O7 + 4H2SO4 + 2NO → 2HNO3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 3H2O
2K2Cr2O7 + 8H2SO4 + 3C → 3CO2 + 2Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + 8H2O
K2Cr2O7 + 7H2SO4 + 6KI → 3I2 + Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 7H2O
K2Cr2O7 + 7H2SO4 + 2Al → Al2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O
K2Cr2O7 + 14HCl → 3Cl2 + 2KCL + 2CrCl3 + 7H2O
2K2CrO4 + 16HCl → 3Cl2 + 4KCL + 2CrCl3 + 8H2O
2K2CrO4 + 10HNO3 + 3H2S → 4KNO3 + 2Cr(NO3)3 + 3S + 8H2O
Соли в щелочной среде:
Na2Cr2O7 + 2CsOH → Na2CrO4 + Cs2CrO4 + H2O (не ОВР)
K2Cr2O7 + 2RbOH → Rb2CrO4 + K2CrO4 + H2O (не ОВР)
Cr2(SO4)3 + 3Br2 + 16NaOH → Na2CrO4 + 6NaBr + 3Na2SO4 + 8H2O
Соли в нейтральной (или слабокислой) среде:
2K2CrO4 + 3H2S + 2H2O → 2Cr(OH)3 + 3S + 4KOH
(гор.)
K3[Cr(OH)6] + 3H2O2 → 2K2CrO4 + 8H2O + 2KOH
K3[Cr(OH)6] + 3SO2 → Cr(OH)3 + 3KHSO3 (не ОВР)
K3[Cr(OH)6] + FeCl3 → Cr(OH)3 + Fe(OH)3 + 3KCl (не ОВР)
2K2CrO4 + 3K2SO3 + 5H2O → 2Cr(OH)3↓ + 3K2SO4 + 4KOH
Разложение солей:
to
(NH4)2Cr2O7 → N2 + Cr2O3 + 4H2O (вулкан)
Основания:
2Cr(OH)3 + 3Cl2 + 10NaOH → 2Na2CrO4 + 6NaCl + 8H2O
Оксиды:
2CrO3 + 2NH3 + H2O → (NH4)2Cr2O7 (не ОВР)
Cr2O3 + 3KNO3 + 4KOH → 2K2CrO4 + 3KNO2 + 2H2O
+3 +1 -1 +6
Cr2O3 + 3Ca(OCl)Cl + 4NaOH → 3CaCl2 + 2Na2CrO4 + 2H2O
+3 +5 t0 +6 +4
Cr2O3 + Na2CO3 + KClO3 → 2Na2CrO4 + KCl + 2CO2
+3 +1 -1 +6
Cr2O3 + 3Ca(OCl)Cl + 4NaOH → 3CaCl2 + 2Na2CrO4 + 2H2O
+3 +5 t0 +6 +4
Cr2O3 + Na2CO3 + KClO3 → 2Na2CrO4 + KCl + 2CO2
t0
2Cr2O3 +3O2 +4Na2CO3 → 4Na2CrO4 + 4CO2
t0
2Cr2O3 +3O2 +4Na2CO3 → 4Na2CrO4 + 4CO2
Написать уравнения 4-х возможных реакций:
1) р-ры CrSO4; NaOH; Na2CrO4; H2SO4:
3CrSO4 + Na2CrO4 + 16NaOH + 4H2O → 4Na3[Cr(OH)6] + 3Na2SO4
2Na2CrO4 + H2SO4 → Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
CrSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Cr(OH)2
2) р-ры SO2; CsOH; K2Cr2O7; H2SO4:
K2Cr2O7 + 2CsOH → K2CrO4 + Cs2CrO4 + H2O
2CsOH + H2SO4 → Cs2SO4 + 2H2O
K2Cr2O7 + 3SO2 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
2CsOH + SO2 → Cs2SO3 + H2O
3) Cr(NO3)3; Na2SO3; Cl2; NaOH:
Cr(NO3)3 + Na2SO3 + 3H2O → 2Cr(OH)3↓ + SO2 + 6NaNO3
6NaOH + 3Cl2 → 5NaCl + NaClO3 + 3H2O
Cr(NO3)3 + 3NaOH → Cr(OH)3 + 3NaNO3
Галогены.
t0
3Cl2 + 6KOH (гор.) → 5KCl + KClO3 + 3H2O
Cl2 + 2KOH (хол.) → KCl + KClO + H2O
3Cl2 + 8NH3 → 6NH4Cl + N2
Cl2 + NaHS → S + NaCl + HCl
t0
3Br2 + 6KOH (гор.) → 5KBr + KBrO3 + 3H2O
Br2 + 2KOH (хол.) → KBr + KBrO + H2O
6Br2 + 6Ba(OH)2 → Ba(BrO3)2 + 5BaBr2 + 6H2O
чистый горячий
Br2 + H2S → 2HI + S
I2 + SO2 + 2H2O → H2SO4 + HI
Соединения галогенов.
KClO3 + 6HCl → KCl + 3Cl2 + 3H2O
KClO + HI → Kl + l2 + H2O
Соединения серы.
Концентрированная H2SO4.
to
5H2SO4 + 8KIтв. → 4 I2 + 3H2S ↑+ 4K2SO4 + 4H2O
3H2SO4 + KIO3 + 5KI → 3I2 + 3K2SO4 + 3H2O
H2SO4 + Na2S2O3 → Na2SO4 + SO2↑ + S↓ + H2O
2H2SO4 + Hg → HgSO4 + SO2 + 2H2O
2H2SO4 + C → CO2 + 2SO2 + 2H2O
Оксид серы (IV).
SO2 + I2 + 2H2O → H2SO4 + 2HI
SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr
SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O
SO2 + H2O2 → H2SO4
Сера.
S + 6HNO3 (к.) → H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
S + 2H2SO4 (к.) → 3SO2 + 2H2O
S + 3H2SO4 (к.) → 4SO2 + 4H2O
Соединения фосфора.
Фосфор.
to |
|||
6P + 5HClO3 + 9H2O → 5HCl + 6H3PO4 |
2P + 5NaNO3 → 5NaNO2 + P2O5 |
||
P + KMnO4 + H2SO4 →KH2PO4 + MnSO4 |
|||
4P + 3KOH(k.) + 3H2O → 3KH2PO2 + PH3 |
P + 5HNO3 (к.) → H3PO4 + 5NO2 + 5H2O |
Фосфин.
2PH3 + 4O2 → P2O5 + 3H2O
PH3 + 8AgNO3 + 4H2O → 8Ag + H3PO4 + 8HNO3
5PH3 + 8HBrO3 → 5H3PO4 + 4Br2 + 4H2O
3PH3 + 4HClO3 → 3H3PO4 + 4HCl
3PH3 + 8HMnO4 → 3H3PO4 + 8MnO2 + 4H2O
Фосфаты.
Сa3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 → 3CaSiO3 + 2P + 5CO
3Сa3(PO4)2 + 16Al → 3Сa3P2 + 8Al2O3
Соединения азота.
Оксид азота (IV).
2NO2 + 2KOH → KNO2 + KNO3 + H2O
to
2NO2 + 4Cu → N2 + 4CuO
Азотная кислота.
H2S + 8HNO3 (к.) → H2SO4 + 8NO2 + 4H2O
H2S + 2HNO3 (к., хол.) → S + 2NO2 + 2H2O
3As2S3 + 28HNO3 + 4H2O → 6H3AsO4 + 28NO + 9H2SO4
S + 6HNO3 (к.) → H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
5HNO3 (к.) + P → H3PO4 + 5NO2 + 5H2O
3Si + 4HNO3 + 18HF → 3H2SiF6 + 4NO + 8H2O
8HNO3 (к.) + CuS → CuSO4 + 8NO2 + 4H2O
Нитраты.
4Zn + KNO3 + 7KOH → NH3 + 4K2ZnO2 + 2H2O
(тв.)
Аммиак.
NH3 + Ca(OCl)2 → N2 + H2O + CaCl2
Кремний.
3Si + 4HNO3 + 18HF → 3H2SiF6 + 4NO + 8H2O
Si + 4NaOH → Na4SiO4 + 2H2↑
Si + 2NaOH + H2O → Na2SiO3 + 2H2
Кислород.
2PH3 + 4O2 → P2O5 + 3H2O
2NO2 + O2 + 2KOH → 2KNO3 + H2O
Главная
»
Видео
#ЕГЭ
#химия
#неорганическаяхимия
#озон
#Ермолаев
#кислительно-восстановительныереакции
#окислениесоединенийхрома
#получениесинтез-газа
Длительность: 01ч 58мин 05c
Преподаватель: Иван Сергеевич Ермолаев, МГУ. Курс неорганической химии. ЕГЭ. Окислительно-восстановительные реакции: озон, окисление соединений хрома до хроматов нитратами. Разбор нескольких интересных реакций. Реакции для запоминания. Получение синтез-газа и водорода.
Рекомендации материалов по теме: нет
Например:
а) H3PO3
+ H3PO3
→
H3PO4
+ PH3
В
реакции участвуют две молекулы H3PO3,
где фосфор имеет С.О. =+3.
В приведенной схеме одной молекулы
фосфор проявляет окислительные свойства,
а второй молекулы – восстановительные.
в-ль
Р+3
— 2ē
= P+5
окислениее
ок-ль
Р+3
+ 6ē = P-3
восстановление
Ионно-электронный
баланс, РН < 7;
в-ль |
3 окисление |
ок-ль |
2 восстановление |
3(PO3)3-
+ (PO3)3-
+3H+→
3(PO4)3-
+ PH3
Расставим
коэффициенты в молекулярное уравнение:
3H3PO3
+ H3PO3
→
3H3PO4
+ PH3
,
б)
KBr + KBrO3
+ H2SO4→
Br2
+ K2SO4
+ H2O
в-ль |
2 |
1 |
5 |
5 |
окисление |
ок-ль |
10 |
5 |
1 |
восстановление |
10Br—
+ 2Br+5
= 5Br2
+ Br2
5
Br—
+ Br+5
= 3Br2
Ионно-электронный баланс:
в-ль |
5 |
ок-ль |
1 |
10Br‾
+ 2BrO3‾
+ 12H+
= 5Br2
+ Br2
+ 6H2O
5
Br‾
+ BrO3‾
+ 6H+
= 3Br2
+
3H2O
Расставляем
коэффициенты в молекулярное уравнение:
5KBr
+ KBrO3
+ 3H2SO4
= 3Br2
+ 3K2SO4
+ 3H2O
3.4. Особенности протекания овр при термитной сварке
При термитной сварке протекает следующая
реакция:
Al
+ Fe3O4
→
Fe0
+ Al2O3
Молекулу
Fe3O4
можно представить в виде двух оксидов:
FeO
· Fe2O3
С.О. Fe
в FeO
= +2; С.О.Fe
в Fe2O3
= +3.
В схеме ОВР Fe+2
и Fe+3
проявляют свойства окислителя и
принимают электроны:
-
ок-ль
Fe+2
+ 2ē
= Fe08—Σ
принятых ē8
4
12
3
ок-ль
2Fe+3
+ 6ē
= 2Fe0
в-ль
2Al0
— 6 ē
= 2Al3+6-
Σ отданных ē
от двух атомов
Al6
3
4
8
Al + 3Fe
+2 +
3Fe
+3
= 8Al+3
+
9Fe0
Расставим
коэффициенты в схеме реакции ОВР:
8 Al
+ 3Fe3O4
= 4Al2O3
+ 9Fe0
3.5. Овр в присутствии окислителя – озона (о3)
Атомы кислорода в молекуле озона
расположены в вершине равнобедренного
треугольника с углом < 1170и
сторонами 1,26 А10μ = 0,52 Д.
Молекула О3диамагнитна. Озон
образуется в процессах, сопровождающихся
выделением атомарного кислорода:
О2 + О2 + hν
= О3 + О
О + О2 = О3
Получение озона – энергоемкий процесс
(ΔН = 142,5 кДж/моль), и поэтому О3разлагается самопроизвольно в две
стадии
2О3 → 2О2 +
2О →3О2
В ОВР окисление озоном происходит за
счет атомарного кислорода.
Пассивные
металлы (Cu,
Аu,
Нg,
Аg,
Pt
и др.)
окисляются озоном, например:
8Ag
+ 2O3
= 4Ag2O
+ O2
Очень активные металлы отдают молекуле
озона электрон без разрушения молекулы
и озон превращается в озонид-ион с
образованием озонидов
K
+ O3
= KO3
Рассмотрим, как будет протекать реакция
окисления бромид-иона с участием озона.
NaBr
+ O3
+ H2O
→
Бромид
ионы (Br¯)
— являются восcтановителями,
и в ОВР они могут только окисляться 2Br—
— 2ē = Br2,
а молекула озона принимает 2ē
и восстанавливается в О-2
и О2.
Учитывая эти рассуждения, запишем
продукты реакции:
NaBr
+ O3
+ H2O
→ Br2
+ O2
+ NaOH
2Br— |
1 |
O3 |
1 |
Расставим
коэффициенты в молекулярное уравнение
ОВР:
2NaBr
+ O3
+ H2O
= Br2
+ O2
+ 2NaOH
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
19.12.2018842.75 Кб5st.doc
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Окислительно – восстановительные реакции в неорганической химии.
Восстановители |
Продукты окисления |
Условия |
1. Металлы , м |
М+, М2+, М3+ |
кислая и нейтральная среда |
2. Металлы, образующие амфотерные гидроксиды: Ве, Zn, Al |
[Zn(OH)4]2-, [Al(OH)4]—, ZnO22-, AlO2— |
(сплавление) |
3. Углерод, С |
СО СО2 |
в кислой среде |
4. Оксид углерода (II), СО |
СО2 |
|
5. Сера, S |
SO2, SO42-, SO32- |
|
6. Сероводород, H2S, cульфиды, S2- |
S SO2 H2SO4, SO42- |
|
7. Оксид серы (IV), SO2, cернистая кислота H2SO3, сульфиты SO32-(Na2SO3) |
SO3 H2SO4, SO42-(Na2SO4) |
|
8. Фосфор, Р, фосфорин РН3, фосфиты РО33- |
Р2О5 Н3РО4, РО43- |
|
9. Аммиак, NH3 |
N2 NO |
|
10.Азотистая кислота, HNO2, нитриты NO2—(KNO2) |
HNO3 NO3—(KNO3) |
|
11. Галогеноводороды, кислоты HCl, HBr, HI и их соли |
Cl2, Br2, I2 |
|
12. Катионы Cr3+ |
CrO42 — Cr2O72 — |
|
13. Катионы Fe2+, Cu+ |
Fe3+, Cu2+ |
|
14. Катионы Mn2+ |
MnO2 MnO42- MnO4— |
|
15. Пероксид водорода, Н2О2 |
О2 + Н+ О2 + Н2О |
|
Окислители |
Продукты восстановления |
Условия |
1. Галогены, F2, Cl2, Br2, I2 |
F —, Cl —, Br —, I — |
|
2. Оксокислоты, хлора, брома и их соли: HClO, HBrO, HClO3,HBrO3 |
Cl —, Br — |
|
3. Кислород, О2 |
O2- |
|
4. Озон, О3 |
Н2О + О2 ОН — + О2 |
|
5. Сера, S |
S2- |
|
6. Оксид серы (VI), SO3 |
SO2 |
|
7. Оксид серы (IV), SO2 |
S |
|
8. Азотистая кислота, HNO2, нитриты, NO2— |
NO N2 |
|
9. Оксид азота (IV), NO2 более сильный окислитель, чем HNO3, |
NO N2 NH3 |
|
10. Нитраты, NO3— |
NO2— NH3 |
|
11. Хроматы, CrO42-, дихроматы, Cr2O72- |
[Cr(OH)6]3- Cr(OH)3 Cr3+ |
|
12. Катионы, Fe3+, Cu2+ |
Fe2+, Cu+ |
|
13. Перманганаты, MnO4 — |
Mn2+ + H2O MnO2 + щелочь MnO42- + H2O |
|
14. Пероксид водорода, Н2О2 |
Н2О ОН — |
|
15. H2SO4 (конц.), HNO3 |
рассмотрены отдельно |
При составлении уравнений ОВР важно уверенно находить среди реагирующих веществ окислитель и восстановитель. Некоторые вещества могут быть только восстановителями. Это металлы и вещества, которые содержат элемент, изменяющий степень окисления, в низшей степени окисления (например: NH3, PH3, H2S, HCl, HBr, HI и их соли). Фтор и сложные вещества, содержащие элемент в высшей степени окисления, могут быть только окислителями (например: HNO3, H2SO4, SO3, KMnO4, K2CrO4, K2Cr2O7).
Вещества, которые содержат элементы в промежуточной степени окисления, могут проявлять, в зависимости от природы реагента – партнёра, как окислительные, так и восстановительные свойства. Это – все неметаллы (кроме фтора): N2, NO, HNO2, KNO2, H2O2, S, SO2 и другие.
Пользуясь данными таблицы 1, составим некоторые уравнения ОВР:
2KI + 2SO3 = I2 + SO2 + K2SO4
восст. — ль окисл. – ль продукт продукт побочный
окисл. – я восст. – я продукт
SO2 + NO2 = SO3 + NO
восст. – ль окисл. – ль продукт продукт
окисл. – я восст. – я
В этой реакции оксид серы (IV) проявляет восстановительные свойства, т.к. реагирует с сильным окислителем – NO2.
2H2S + SO2 = 3S + 2H2O
восст. – ль окисл. – ль продукт побочный
окисл. – я продукт
и восст. – я
В данной реакции SO2 проявляет окислительные свойства, т.к. реагирует с более сильным восстановителем – H2S.
На ход окислительно – восстановительных реакций в растворах влияет среда, в которой протекает реакция и, поэтому, окислительно – восстановительный процесс между одними и теми же веществами в разных средах приводит к образованию различных продуктов. Для создания кислой среды обычно используют разбавленную серную кислоту.
Азотную и соляную применяют редко, т.к. первая является сильным окислителем, а вторая способна окисляться. Для создания щелочной среды применяют растворы гидроксидов калия или натрия.
Примеры влияния среды на характер продуктов ОВР:
5Na2SO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5Na2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O
восст.-ль окисл.-ль среда продукт продукт побочные
окисл.-я восст.-я продукты
3Na2SO3 + 2KMnO4 + H2O = 3Na2SO4 + 2MnO2↓ + 2KOH
восст.-ль окисл.-ль среда продукт продукт побочный
окисл.-я восст.-я продукт
Na2SO3 + 2KMnO4 + 4KOH = Na2SO4 + 2K2MnO4 + 2H2O
восст.-ль окисл.-ль среда продукт продукт побочный
окисл.-я восст.-я продукт
16HBr + 2NaMnO4 = 5Br2 + 2MnBr2 + 2NaBr + 8H2O
восст.-ль окисл.-ль продукт продукт побочные
≈ среда окисл.-я восст.-я продукты
4KMnO4 + 4KOH = 4K2MnO4 + O2 + 2H2O
Остановимся на некоторых, наиболее часто встречающихся в заданиях ЕГЭ. окислительно – восстановительных реакциях.
✱ Кислоты – сильные окислители.
Это серная кислота концентрированная и азотная кислота в любом виде. Они окисляют почти все металлы и такие неметаллы, как углерод, фосфор, серу, и многие сложные вещества.
Возможные продукты восстановления этих кислот:
H2SO4 → SO2 → S → H2S
HNO3 → NO2 → NO → N2O → N2 → NH3(NH4NO3)
При взаимодействии с металлами получаются три вещества: соль, вода и продукт восстановления кислоты, который зависит от концентрации кислоты, активности металла и температуры.
Чем меньше концентрация кислоты. А металл более активен, тем больше степень восстановления кислоты.
Представим возможные направления взаимодействия этих кислот с различными веществами в виде схем:
H2SO4 концентр.
не реагирует не реагирует восстанавливается восстанавливается
с Au, Pt и на холоде до SO2 с неактивными до SO2, S или H2S
некоторыми с Fe,Al, Cr металлами и с металлами средней
другими неметаллами активности и активными,
металлами со сложными
веществами
Cu + H2SO4 концентр. = CuSO4 + SO2 + 2H2O
Zn + 2H2SO4 концентр.= ZnSO4 +SO2 + 2H2O
3Zn + 4H2SO4 концентр. = 3ZnSO4 + S↓ + 4H2O
4Zn + 5H2SO4 концентр. = 4ZnSO4 + H2S + 4H2O
HNO3 концентр.
не реагирует не реагирует восстанавливается восстанавливается
с Au, Pt и на холоде до NO2 с неактив — до NO, N2O, N2 или
некоторыми с Fe, Al, Cr ными металлами, NH4NO3 (если кислота
другими неметаллами, очень разбавлена или
металлами сложными сказано, что газ
веществами не выделялся) с металлами
средней активности и
активными
Cu + 4HNO3 концентр. = Cu (NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
HNO3 разбавл.
не реагирует не реагирует восстанавливается восстанавливается
с Au, Pt и на холоде до NO с неактивными до NO, N2O, N2 или
некоторыми с Fe, Al, Cr металлами, неметаллами, NH4NO3 (если кислота
другими сложными веществами очень разбавлена или
металлами сказано, что газ не вы –
делялся) с металлами
средней активности и
активными
3Cu + 8HNO3 разбавл.. = 3Cu (NO3)2 + 2NO + 4H2O
Al + 4HNO3 разбавл. = Al (NO3)3 + NO + 2H2O
8Al + 30HNO3 разбавл. = 8Al (NO3)3 + 3N2O + 15H2O
10Al + 36HNO3 разбавл. = 10Al (NO3)3 + 3N2 + 18H2O
8Al + 30HNO3 разбавл. = 8Al (NO3)3 + 3NH4NO3 + 5H2O
Концентрированные H2SO4 и HNO3 реагируют с Fe, Al, Cr только при нагревании:
2Fe + 6H2SO4 концентр. = Fe2 (SO4)3 + 3SO2 + 3H2O
Fe + 6HNO3 концентр. = Fe (NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
Концентрированная H2SO4 и HNO3 в любом виде окисляют неметаллы — восстановители — углерод, фосфор, серу — до соответствующих кислот.
C + 4HNO3 концентр. = CO2 + 2H2O + 4NO2
3C + 4HNO3 разбавл. = 3CO2 + 2H2O + 4NO
C + 2H2SO4 концентр. = CO2 + 2H2O + 2SO2
P + 5HNO3 концентр. = H3PO4 + 5NO2 + H2O
3P + 5HNO3 разбавл. + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO
2P + 5H2SO4 концентр. = 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O
S +6HNO3 концентр. = H2SO4 + 6NO3 + 2H2O
S + 2HNO3 разбавл. = H2SO4 + 2NO
S +2H2SO4 концентр. = 3SO2 +2H2O
Концентрированная азотная кислота окисляет йод до йодноватой кислоты:
I2 + 10HNO3 = 2HIO3 + 10NO2 + 4H2O
Взаимодействие этих кислот со сложными веществами рассмотрим в следующем разделе.
Особое значение имеет ОВР между соляной и азотной кислотами. Смесь трёх объёмов соляной кислоты и одного объёма концентрированной азотной называют «царская водка», в ней растворяется даже золото, которое алхимики считали царём металлов:
3HCl +HNO3 = Cl2 + NOCl + 2H2O
✱ Окислительно – восстановительные реакции, а не реакции обмена.
В ряде случаев между веществами, которые проявляют сильные восстановительные и окислительные свойства, возможны только ОВР, а не реакции обмена.
Рассмотрим следующие варианты:
1. Окислители – соединения железа (III), восстановители – сульфиды, йодиды. При этом катион Fe3+ восстанавливается до катиона Fe2+, сульфид – анион S2-окисляется до серы S0, а йодид – анион I— окисляется до йода I2.
В зависимости от количественного соотношения реагирующих веществ могут получиться различные соединения железа (II):
2FeCl3 + H2S = S↓ + 2FeCl2 + 2HCl
2FeCl3 + Na2S = S↓ + 2FeCl2 + 2NaCl
или 2FeCl3 + 3Na2S = S↓ + FeS + 6NaCl
Fe2(SO4)3 + H2S = S↓ + 2FeSO4 +H2SO4
Fe(OH)3 + 6HI = 2FeI2 + I2↓ + 6H2O
Fe2O3 + 6HI = 2FeI2 + I2↓ + 3H2O
2FeCl3 +2HI = 2FeCl2 + I2↓ + 2HCl
2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + I2↓ + 2KCl
или 2FeCl3 + 6KI = 2FeI2 + I2↓ + 6KCl
Fe2(SO4)3 + 2KI = 2FeSO4 + I2↓ + K2SO4
Fe2(SO4)3 + BaI2 = 2FeSO4 + I2↓ + BaSO4↓
2. Окислители – соединения меди (II), восстановители — йодиды. При этом катион Cu2+ восстанавливается до катиона Cu+, а йодид – анион окисляется до йода I2 :
2CuSO4 + 4KI = 2CuI↓ + I2↓ + 2K2SO4
2CuCl2 + 4KI = 2CuI↓ + I2↓ + 4KCl
2CuCl2 + 4HI = 2CuI↓ + I2↓ + 4HCl
3. Окислитель – азотная кислота, восстановитель – сульфиды, йодиды, сульфиты. При этом азотная кислота, в зависимости от концентрации, восстанавливается до NO2 (концентрированная), до NO (разбавленная); сульфид – анион S2- окисляется до серы S0 или сульфат – аниона SO42-, йодид – анион – до йода I2, a сульфит – анион SO32- — до сульфат – аниона SO42- :
8HNO3 концентр. + CuS = CuSO4 + 8NO2 + 4H2O
или 4HNO3 концентр.+ CuS = S↓ + 2NO2 + Cu(NO3)2 + 2H2O
8HNO3 разбавл.+ 3CuS = 3S↓ + 2NO + 3Cu(NO3)2 + 4H2O
4HNO3 концентр.+ Na2S = S↓ + 2NO2 + 2NaNO3 + 2H2O
24HNO3 концентр.+ Al2S3 = Al2(SO4)3 + 24NO2 + 12H2O
2HNO3 разбавл.+ H2S = 3S↓ + 2NO + 4H2O
8HNO3 концентр.+ H2S = H2SO4 + 8NO2 + 4H2O
или 2HNO3 концентр.+ H2S = S↓ + 2NO2 + 2H2O
2HNO3 разбавл.+ 3K2SO3 = 3K2SO4 + 2NO + H2O
6HNO3 концентр.+ HI = HIO3 + 6NO2 + 3H2O
2HNO3 концентр.+ 2KI = I2 + 2NO2 + H2O
4. Окислитель – азотная кислота или серная концентрированная кислота, восстановитель – соединения железа (II). При этом азотная кислота восстанавливается до NO2 или NO, серная – до SO2, а катион Fe2+ окисляется до катиона Fe3+ :
Fe(OH)2 + 4HNO3 концентр. = Fe(NO3)3 + NO2 + 3H2O
FeO + 4HNO3 концентр. = Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
3Fe(NO3)2 + 4НNO3 разбавл. = 3Fe(NO3)2 + NO + 2H2O
2Fe(OH)2 + 4H2SO4 концентр. = Fe2(SO4)3 + SO2 + 6H2O
5. Окислитель – серная кислота концентрированная, восстановитель – сульфиды, йодиды и бромиды. При этом серная кислота восстанавливается до SO2, S или
H2S; сульфид – анион S2- окисляется до серы S, SO2 или H2SO4; йодид – анион до йода I2, бромид – анион до брома Br2 :
CuS + 4H2SO4 концентр. = CuSO4 + 4SO2 + 4H2O
H2S + H2SO4 концентр. = S↓ + SO2 + 2H2O
или H2S + H2SO4 концентр. = 4SO2 + 4H2O
8HI + H2SO4 концентр. = 4I2↓ + H2S + 4H2O
или 6HI + H2SO4 концентр.= 3I2↓ + S↓ + 4H2O
2HI + H2SO4 концентр. = I2↓ + SO2 + 2H2O
8KI + 9H2SO4 концентр. = I2↓ + H2S + 8KHSO4 + 4H2O —
наиболее вероятный вариант подуктов,
или 6KI + 2H2SO4 концентр. = 3I2↓ + H2S + 3K2SO4 + 4H2O
2HBr + H2SO4 концентр. = Br2 + SO2 + 2H2O
2KBr + 2H2SO4 концентр. = Br2 + SO2 + K2SO4 + 2H2O
6KBr + 2H2SO4 концентр. = 3Br2 + S↓ + 3K2SO4 + 2H2O
6. Железная окалина – Fe3O4, это смесь двух оксидов — FeO и Fe2O3. Поэтому при взаимодействии с сильными окислителями она окисляется до соединения железа (III) за счёт катионов Fe2+ — восстановителей, а при взаимодействии с сильными восстановителями восстанавливается до соединения железа (II) за счёт катионов Fe3+ — окислителей:
Fe3O4 + 10HNO3 концентр. = 3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2O
3Fе3O4 + 28HNO3 разбавл. = 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O
Fe3O4 + 8HI = 3FeI2 + I2↓ + 4H2O
При взаимодействии с большинством кислот происходит реакция обмена, получаются две соли:
Fe3O4 + 8HCl = FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
Fe3O4 + 4H2SO4 разбавл. = FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O
✱ Реакции диспропорционирования.
Это реакции, в которых атомы одного и того же элемента, входящие в состав одного и того же исходного вещества, повышают и понижают степень окисления. Они очень часто встречаются в заданиях С-2, поэтому их нужно запомнить тем, кто хочет сдать ЕГЭ на высокий балл.
- Все галогены, кроме F2, диспропорционируют в растворах всех щелочей. При комнатной температуре или на холоде получаются две соли – МГ, МГО и Н2О; при нагревании – две соли: МГ, МГО3 и Н2О.
Cl2 +2KOH = KCl + KClO + H2O – на холоде,
3Cl2 + 6KOH = 5KCl +KClO3 + 3H2O – при нагревании,
2Br2 + 2Sr(OH)2 = SrBr2 + Sr(BrO)2 + H2O – на холоде,
6Br2 + 6Sr(OH)2 = 5SrBr2 + Sr(BrO3)2 + 6H2O – при нагревании
Аналогично происходят реакции с растворами карбонатов:
Cl2 + K2CO3 = KCl + KClO + CO2 – на холоде,
3Cl2 + 3K2CO3 = 5KCl + KClO3 + 3CO2 – при нагревании.
2. Диспропорционирование серы в растворах щелочей:
3S + 6KOH = 2K2S + K2SO3 + 3H2O или 4S + 6KOH = K2S2O3 + 2K2S +3H2O
3. Диспропорционирование фосфора в растворах щелочей.
4P + 3KOH + 3H2O = PH3 + 3KH2PO2
8P + 3Ba(OH)2 + 6H2O = 2PH3 + 3Ba(H2PO2)2
P4 (белый фосфор) + 3KOH + 3H2O = PH3 + 3KH2PO2
4. Диспропорционирование оксида азота (IV) в воде и щелочах:
2NO2 + H2O = HNO2 + HNO3
2NO2 + 2NaOH = NaNO2 + NaNO3 + H2O
5. Другие реакции диспропорционирования:
3K2MnO4 + 2H2O = 2KMnO4 + MnO2 + 4KOH
4NaClO3 = 3NaClO4 + NaCl
4K2SO3 = 3K2SO4 + K2S
ClO2 + H2O = HCl + HClO3
В завершении этой статьи хочу отметить, что не так уж страшны окислительно – восстановительные уравнения, как это кажется на первый взгляд. Знание основных закономерностей поможет их составлении.
100 ОВР, котрые помогут учащимся при сдаче ЕГЭ по химии.
1) 2KMnO4 + 3MnSO4 + 2H2O = 5MnO2 + K2SO4 + 2H2SO4
2) 2KMnO4 + 16HCl = 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O + 2KCl
3) 5NaNO2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 5NaNO3 + K2SO4 + 3H2O
4) 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
5) 2KMnO4 + 5H2S + 3H2SO4 = 5S + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
6) 2KMnO4 + 5Na2SO3 + 3H2SO4 = MnSO4 + K2SO4 + 5Na2SO4 + 3H2O
7)SO2 + 2KMnO4 + 4KOH = K2SO4 + 2K2MnO4 + 2H2O
K2Cr2O7 + 3H2S + 4H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3S + K2SO4 + 7H2O
9) K2Cr2O7 + 3NaNO2 + 4H2SO4 = 3NaNO3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O
10) K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4 = 3I2 + Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 7H2O
11) 4Mg + 10HNO3(оч.разб.) = 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
12) Cr2(SO4)3 + 3Br2 + 16NaOH = 6NaBr + 2Na2CrO4 + 3Na2SO4 + 8H2O
13)Al2S3 + 30HNO3(конц.) = 2Al(NO3)3 + 3H2SO4 + 24NO2 + 12H2O
14) 6FeSO4 + 2HNO3 + 3H2SO4 = 3Fe2(SO4)3 + 2NO + 4H2O
15) FeCl2 + 4HNO3(конц.) = Fe(NO3)3 + 2HCl + NO2 + H2O
16) AlP + 11HNO3(конц.) = H3PO4 + 8NO2 + Al(NO3)3 + 4H2O
17) 6FeSO4 + KClO3 + 3H2SO4 = 3Fe2(SO4)3 + KCl + 3H2O
18) 3MnSO4 + 2KClO3 + 12KOH = 3K2MnO4 + 2KCl + 3K2SO4 + 6H2O
19) 2Al + K2Cr2O7 + 7H2SO4 = Al2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O
20) 3P2O3 + 2HClO3 + 9H2O = 6H3PO4 + 2HCl
21) Cr2(SO4)3 + 6KMnO4 + 16KOH = 2K2CrO4 + 6K2MnO4 + 3K2SO4 + 8H2O
22) Cr2O3 + 3KNO3 + 4KOH = 2K2CrO4 + 3KNO2 + 2H2O
23) 2NaNO2 + 2NaI + 2H2SO4 = 2NO + I2 + 2Na2SO4 + 2H2O
24) 8KI + 9H2SO4(конц.) = 4I2 + H2S + 8KHSO4 + 4H2O
25) Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2
26) 3PH3 + 4HClO3 = 3H3PO4 + 4HCl
27) 3NO2 + H2O = NO + 2HNO3
28) I2 + K2SO3 + 2KOH = 2KI + K2SO4 + H2O
29) 2NH3 + 3KClO = N2 + 3KCl + 3H2O
30) 6P + 5HClO3 + 9H2O = 5HCl + 6H3PO4
31) 3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO
32) Ca(ClO)2 + 4HCl = CaCl2 + 2Cl2 + 2H2O
33) 3H2S + HClO3 = 3S + HCl + 3H2O
34) Fe2(SO4)3 + 2KI = 2FeSO4 + I2 + K2SO4
35) 2KMnO4 + KI + H2O = 2MnO2 + KIO3 + 2KOH
36) I2 + 10HNO3(конц.) = 2HIO3 + 10NO2 + 4H2O
37) 3As2S3 + 28HNO3 + 4H2O = 6H3AsO4 + 28NO + 9H2SO4
38) 4Mg + 5H2SO4(конц.) = 4MgSO4 + H2S + 4H2O
39) MnO2 + 2KBr + 2H2SO4 = MnSO4 + Br2 + K2SO4 + 2H2O
40) 5HCOH + 4KMnO4 + 6H2SO4 = 5CO2 + 2K2SO4 + 4MnSO4 + 11H2O
41) 3KNO2 + 2KMnO4 + H2O = 3KNO3 + 2MnO2 + 2KOH
42) NaClO + 2KI + H2SO4 = I2 + NaCl + K2SO4 + H2O
43) 2KNO3 + 6KI + 4H2SO4 = 2NO + 3I2 + 4K2SO4 + 4H2O
44) 14HCl + K2Cr2O7 = 3Cl2 + 2CrCl3 + 2KCl + 7H2O
45) 2Cr(OH)3 + 3Cl2 + 10KOH = 2K2CrO4 + 6KCl + 8H2O
46) K2MnO4 + 8HCl = MnCl2 + 2Cl2 + 2KCl + 4H2O
47) K2Cr2O7 + 3Na2SO3 + 4H2O = 2Cr(OH)3 + 3Na2SO4 + 2KOH
48) 2KMnO4 + 10KBr + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5Br2 + 6K2SO4 + 8H2O
49) 4Zn + KNO3 + 7KOH = NH3 + 4K2ZnO2 + 2H2O
50) 2Fe(OH)3 + 3Br2 + 10KOH = 2K2FeO4 + 6KBr + 8H2O
51) P2O3 + 6KOH + 2NO2 = 2NO + 2K3PO4 + 3H2O
52) 2KMnO4 + 2NH3 = 2MnO2 + N2 + 2KOH + 2H2O
53) 3Na2SO3 + 2KMnO4 + H2O = 3Na2SO4 + 2MnO2 + 2KOH
54) 3NaNO2 + Na2Cr2O7 + 8HNO3 = 5NaNO3 + 2Cr(NO3)3 + 4H2O
55) B + HNO3(конц.) + 4HF = NO + HBF4 + 2H2O
56) 2CuCl2 + SO2 + 2H2O = 2CuCl + 2HCl + H2SO4
57) PH3 + 8AgNO3 + 4H2O = 8Ag + H3PO4 + 8HNO3
58) 2NH3 + 6KMnO4 + 6KOH = N2 + 6K2MnO4 + 6H2O
59) 5Zn + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 5ZnSO4 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
60) 3KNO2 + K2Cr2O7 + 8HNO3 = 5KNO3 + 2Cr(NO3)3 + 4H2O
61) FeS + 12HNO3(конц.) = Fe(NO3)3 + H2SO4 + 9NO2 + 5H2O
62) KIO3 + 5KI + 3H2SO4 = 3I2 + 3K2SO4 + 3H2O
63) 2NaCrO2 + 3Br2 + 8NaOH = 2Na2CrO4 + 6NaBr + 4H2O
64) Fe2(SO4)3 + Na2SO3 + H2O = 2FeSO4 + Na2SO4 + H2SO4
65) 3P2O3+ 2H2Cr2O7 + H2O = 2H3PO4 + 4CrPO4
66) 3Si + 4HNO3 + 18HF = 3H2SiF6 + 4NO + 8H2O
67) 5Na2SO3(нед.) + 2KIO3 + H2SO4 = I2 + K2SO4 + 5Na2SO4 + H2O
68) 2CrBr3 + 3H2O2 + 10NaOH = 2Na2CrO4 + 6NaBr + 8H2O
69) 8 KMnO4 + 5 PH3 + 12H2SO4 = 5H3PO4 + 8MnSO4 + 4K2SO4 + 12H2O
70) 3SO2 + K2Cr2O7 + H2SO4 = K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O
71) 3P2O3 + 4HNO3 + 7H2O = 6H3PO4 + 4NO
72) 2NO + 3KClO + 2KOH = 2KNO3 + 3KCl + H2O
73) 5PH3 + 8KMnO4 + 12H2SO4 = 5H3PO4 + 4K2SO4 + 8MnSO4 + 12H2O
74) 5AsH3 + 8KMnO4 + 12H2SO4 = 5H3AsO4 + 4K2SO4 + 8MnSO4 + 12H2O
75) 2CuI + 4H2SO4(конц.) = 2CuSO4 + I2 + 4H2O + 2SO2
76) Si + 2KOH + H2O = K2SiO3 + 2H2 (to)
77) B + 3HNO3 = H3BO3 + 3NO2
78) 8NH3 + 3Br2 = N2 + 6NH4Br
79) P4 + 3KOH + 3H2O = PH3 + 3KH2PO2
80) Al2O3 + 3C + 3Cl2 = 2AlCl3 + 3CO(to)
81) H2S + HClO = S + HCl + H2O
82) 5KNO3(расплав) + 2P = 5KNO2 + P2O5
83) I2 + 5Cl2 + 6H2O = 2HIO3 + 10HCl
84) H2S + 4Cl2 + 4H2O = H2SO4 + 8HCl
85) 8Zn + 5H2S2O7 = 8ZnSO4 + 2H2S + 3H2O
86) 2FeCl3 + 3Na2S = 2FeS + S + 6NaCl
87) Na2S + 8NaNO3 + 9H2SO4 = 10NaHSO4 + 8NO2 + 4H2O
88) Cr2O3 + 3NaNO3 + 2Na2CO3 = 2Na2CrO4 + 3NaNO2 + 2CO2
89) 5C + Ca3(PO4)2 + 3SiO2 = 2P + 5CO + 3CaSiO3 (to)
90) 2NaI + H2O2 + H2SO4 = Na2SO4 + I2 + 2H2O
91) 14HBr + K2Cr2O7 = 2CrBr3 + 3Br2 + 7H2O + 2KBr
92) 2NH3 + 2KMnO4(тв.) = N2 + 2MnO2 + 2KOH + 2H2O (to)
93) 2FeCl3 + SO2 + 2H2O = 2FeCl2 + H2SO4 + 2HCl
94) 2HMnO4 + 5H2S + 2H2SO4 = 5S + 2MnSO4 + 8H2O
95) 3KNO3 + 8Al + 5KOH + 18H2O = 3NH3 + 8K[Al(OH)4]
96) 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5O2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
97) P4 + 20HNO3 = 4H3PO4 + 20NO2 + 4H2O
98) 3NaClO + 4NaOH + Cr2O3 = 2Na2CrO4 + 3NaCl + 2H2O
99) Na2SO3 + 2KMnO4 + 2KOH = 2K2MnO4 + Na2SO4 + H2O
100) Cr2(SO4)3 + 3H2O2 + 10NaOH = 2Na2CrO4 + 3Na2SO4 +8H2O