Все реакции из заданий 32, которые могут вызвать затруднения при составлении. На ЕГЭ 99% реакций в заданиях 32 будут либо они, либо аналогичные.
1) Si + 2Cl2 
SiCl4
2) SiCl4 + 3H2O 
H2SiO3 + 4HCl
3) Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 2P + 5CO + 3CaSiO3
4) Ca3N2 + 6H2O 3Ca(OH)2 + 2NH3↑
5) 2NH3 + 3CuO 3Cu + 3H2O + N2↑
6) Cu + 4HNO3(конц.) Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
7) 2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2 + O2↑
4FeS + 7O2 2Fe2O3 + 4SO2↑
9) 2H2S + SO2 3S↓ + 2H2O
10) S + 6HNO3 H2SO4 + 6NO2↑ + 2H2O
11) 4Al(NO3)3 2Al2O3 + 12NO2↑ + 3O2↑
12) 2Al2O3 4Al + 3O2↑ (электролиз раствора Al2O3 в расплаве криолита)
13) 3KNO3 + 8Al + 5KOH + 18H2O 3NH3↑ + 8K[Al(OH)4]
14) CrO3 + 2KOH K2CrO4 + H2O
15) 2K2CrO4 + H2SO4 K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O
16) 14HBr + K2Cr2O7 2CrBr3 + 3Br2 + 7H2O + 2KBr
17) H2S + Br2 S↓ + 2HBr
18) 3Mg + N2 Mg3N2
19) Mg3N2 + 6H2O 3Mg(OH)2↓ + 2NH3↑
20) Cr2(SO4)3 + 6NH3 + 6H2O 2Cr(OH)3↓ + 3(NH4)2SO4
21) 2Cr(OH)3 + 4KOH + 3H2O2 2K2CrO4 + 8H2O
22) 2Ag + 2H2SO4(конц.) Ag2SO4 + SO2↑ + 2H2O
23) 2KClO3 2KCl + 3O2↑ (в присутствии кат-ра)
24) 3Fe + 2O2 Fe3O4
25) Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
26) 6FeCl2 + 14HCl + K2Cr2O7 6FeCl3 + 2CrCl3 + 2KCl + 7H2O
27) 2Na + H2 2NaH
28) NaH + H2O NaOH + H2↑
29) 2NO2 + 2NaOH NaNO2 + NaNO3 + H2O
30) 2Al + 2NaOH + 6H2O 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑
31) Cu + 2H2SO4 CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
32) 2CuSO4 + 4KI 2CuI↓ + I2↓ + 2K2SO4
33) 2NaCl + 2H2O H2↑ + Cl2↑ + 2NaOH (электролиз раствора)
34) Fe2O3 + 6HI 2FeI2 + I2↓ + 3H2O
35) Na[Al(OH)4] + CO2 NaHCO3 + Al(OH)3↓
36) Al2O3 + Na2CO3 (тв.) 2NaAlO2 + CO2↑ (сплавление)
37) Al4C3 + 12HBr 4AlBr3 + 3CH4↑
38) 2AlBr3 + 3K2SO3 + 3H2O 2Al(OH)3↓ + 3SO2↑ + 6KBr
39) 3SO2 + K2Cr2O7 + H2SO4 K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O
40) Zn + 2KOH + 2H2O K2[Zn(OH)4] + H2↑
41) K2[Zn(OH)4] K2ZnO2 + 2H2O
42) K2ZnO2 + 4HCl 2KCl + ZnCl2 + 2H2O
43) HI + KHCO3 KI + H2O + CO2↑
44) 6KI + K2Cr2O7 + 7H2SO4 4K2SO4 + 3I2↓ + Cr2(SO4)3 + 7H2O
45) 2AlI3 + 3Na2S + 6H2O 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑ + 6NaI
46) Fe3O4 + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO2↑ + 5H2O
47) Fe2O3 + Fe 3FeO
48) 2Na + O2 Na2O2 (горение)
49) Na2O2 + 4HCl 2NaCl + 2H2O + Cl2↑
50) 3Cl2 + 10KOH + Cr2O3 2K2CrO4 + 6KCl + 5H2O
51) K2CrO4 + BaCl2 BaCrO4↓ + 2KCl
52) 2Cu(NO3)2 + 2H2O 2Cu + O2↑ + 4HNO3 (электролиз раствора)
53) 6KOH + 3S K2SO3 + 2K2S + 3H2O
54) 6KHCO3 + Fe2(SO4)3 2Fe(OH)3↓ + 3K2SO4 + 6CO2↑
55) KH + H2O KOH + H2↑
56) K2ZnO2 + 2H2SO4 K2SO4 + ZnSO4 + 2H2O
57) FeSO4 + 2NH3 + 2H2O Fe(OH)2↓ + (NH4)2SO4
58) Fe(OH)2 + 4HNO3(конц.) Fe(NO3)3 + NO2↑ + 3H2O
59) 2Fe(NO3)3 + 3K2CO3 + 3H2O 2Fe(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6KNO3
60) 4NO2 + 2Ca(OH)2 Ca(NO3)2 + Ca(NO2)2 + 2H2O
61) 3Ca + 2P Ca3P2
62) Ca3P2 + 6H2O 3Ca(OH)2 + 2PH3↑
63) PH3 + 8NaMnO4 + 11NaOH 8Na2MnO4 + Na3PO4 + 7H2O
64) Na2MnO4 + Na2SO3 + H2O MnO2↓ + Na2SO4 + 2NaOH
65) P + 5HNO3 H3PO4 + 5NO2↑ + H2O
66) 4Zn + 2NO2 4ZnO + N2↑
67) 2NaNO3 2NaNO2 + O2↑
68) NaNO2 + NH4I NaI + N2↑ + 2H2O
69) 2NaI + H2O2 + H2SO4 Na2SO4 + I2↓ + 2H2O
70) 3I2 + 6NaOH(р−р) NaIO3 + 5NaI + 3H2O
71) H2O2 + Ag2O 2Ag↓ + O2↑ + H2O
72) 2ZnS + 3O2 2ZnO + 2SO2↑
73) Na2[Zn(OH)4] Na2ZnO2 + 2H2O
74) 3Cu2O + Na2Cr2O7 + 10H2SO4 6CuSO4 + Cr2(SO4)3 + Na2SO4 + 10H2O
75) NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O
76) K2Cr2O7(тв.) + 14HCl(конц.) 2CrCl3 + 2KCl + 3Cl2↑ + 7H2O
77) 3NaNO2 + 2KMnO4 + H2O 2MnO2↓ + 2KOH + 3NaNO3
78) MnO2 + 4HCl(конц.) MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
79) 2Fe(OH)3 + 6HI 2FeI2 + I2↓ + 6H2O
80) 3Na2CO3 + 2CrBr3 + 3H2O 2Cr(OH)3↓ + 6NaBr + 3CO2↑
81) 5FeCl2 + KMnO4 + 8HCl 5FeCl3 + MnCl2 + KCl + 4H2O
82) K2SiO3(р—р) + 2H2O + 2CO2 H2SiO3↓ + 2KHCO3
83) Ba(OH)2 + 2NaHCO3 = Na2CO3 + BaCO3↓ + 2H2O (при избытке NaHCO3)
либо
Ba(OH)2 + NaHCO3 = BaCO3 + NaOH + H2O (при избытке Ba(OH)2)
84) 6KOH + 3Cl2 KClO3 + 5KCl + 3H2O
85) Cr2O3 + KClO3 + 4KOH 2K2CrO4 + KCl + 2H2O
86) 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O (кат. Pt, Cr2O3, t, p)
87) 2NO + O2 2NO2
88) NaNO2 + 2KMnO4 + 2KOH 2K2MnO4 + NaNO3 + H2O
89) 8KI(тв.) + 9H2SO4(конц.) 8KHSO4 + 4I2↓ + H2S↑ + 4H2O
90) Al2O3 + 2NaOH + 3H2O 2Na[Al(OH)4]
91) Na[Al(OH)4] + 4HNO3 NaNO3 + Al(NO3)3 + 4H2O
92) 2Ca(OH)2 + 4NO2 + O2 2Ca(NO3)2 + 2H2O
93) K[Al(OH)4] + SO2 KHSO3 + Al(OH)3↓
94) 8KOH + PCl5 K3PO4 + 5KCl + 4H2O
95) 2KBr(тв) + 2H2SO4(конц., гор.) K2SO4 + Br2 + SO2↑ + 2H2O
96) 3Br2 + 6KOH 5KBr + KBrO3 + 3H2O
97) Br2 + K2SO3 + 2NaOH 2NaBr + K2SO4 + H2O
98) Fe2O3 + 6HI 2FeI2 + I2 + 3H2O
99) Fe2O3 + 2NaOH(тв.) 2NaFeO2 + H2O (сплавление)
100) 4NO2 + O2 + 2H2O 4HNO3
101) NaFeO2 + 4HNO3(изб.) NaNO3 + Fe(NO3)3 + 2H2O
102) FeO + 4HNO3(конц.) Fe(NO3)3 + NO2↑ + 2H2O
103) Ca2Si + 4H2O 2Ca(OH)2 + SiH4↑
104) 3Na2SO3 + Na2Cr2O7 + 4H2SO4 Cr2(SO4)3 + 4Na2SO4 + 4H2O
105) 4Mg + 5H2SO4(конц.) 4MgSO4 + H2S↑ + 4H2O
106) CuS + 10HNO3 Cu(NO3)2 + H2SO4 + 8NO2 + 4H2O
либо (одинаково верно)
CuS + 8HNO3(конц.) CuSO4 + 8NO2↑ + 4H2O
107) 3Cu + 8HNO3(разб.) 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
108) 2Cu(NO3)2 + 2H2O 2Cu↓ + O2↑ + 4HNO3 (электролиз раствора)
109) Cu2O + 3H2SO4(конц.) 2CuSO4 + SO2↑ + 3H2O
110) 2NaI + 2NaMnO4 I2↓ + 2Na2MnO4 (в щелочном растворе)
111) 2Na2O2 + 2CO2 2Na2CO3 + O2
112) 8NaOH(р-р, изб.) + Al2S3 2Na[Al(OH)4] + 3Na2S
113) 4Ca + 5H2SO4(конц.) H2S↑ + 4CaSO4↓ + 4H2O
114) 2Fe(OH)2 + H2O2 2Fe(OH)3
115) Na2O2 + 2H2O(хол.) H2O2 + 2NaOH
116) Ag2S + 10HNO3(конц.) = 2AgNO3 + H2SO4 + 8NO2 + 4H2O
либо (одинаково верно)
Ag2S + 8HNO3 → Ag2SO4 + 8NO2 + 4H2O
Смотреть видео:
#химия #химияпросто #неорганика #егэпохимии #химияогэ #химик #егэхимия #химияегэ #репетиторпохимии
Свежая информация для ЕГЭ и ОГЭ по Химии (листай):
С этим видео ученики смотрят следующие ролики:
Самые сложные неорганические реакции в задании 31 | Химия ЕГЭ | Parta
Parta химия ЕГЭ
Хром и марганец — самые сложные элементы | Химия ЕГЭ 2022 | Parta
Parta химия ЕГЭ
Самые сложные реакции в ЕГЭ по химии | ХИМИЯ ЕГЭ | Лия Менделеева
Лия Менделеева — ЕГЭ химия
Хром и марганец — самые сложные элементы | Химия ЕГЭ 2023 | Parta
Parta химия ЕГЭ
Облегчи жизнь другим ученикам — поделись! (плюс тебе в карму):
23.05.2022
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
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
1. Окислители и восстановители
2. Классификация окислительно–восстановительных реакций
3. Основные правила составления ОВР
4. Общие закономерности протекания ОВР
5. Основные схемы ОВР
5.1. Схема восстановления перманганатов
5.2. Схема восстановления хроматов/бихроматов
5.3. Разложение нитратов
5.4. Окислительные свойства азотной кислоты
5.5. Взаимодействие металлов с серной кислотой
5.6. Пероксид водорода
Окислительно-восстановительные реакции — это химические реакции, сопровождающиеся изменением степени окисления у атомов реагирующих веществ. При этом некоторые частицы отдают электроны, а некоторые получают.
Окислители и восстановители
Окислители — это частицы (атомы, молекулы или ионы), которые принимают электроны в ходе химической реакции. При этом степень окисления окислителя понижается. Окислители при этом восстанавливаются.
Восстановители — это частицы (атомы, молекулы или ионы), которые отдают электроны в ходе химической реакции. При этом степень окисления восстановителя повышается. Восстановители при этом окисляются.
Химические вещества можно разделить на типичные окислители, типичные восстановители, и вещества, которые могут проявлять и окислительные, и восстановительные свойства. Некоторые вещества практически не проявляют окислительно-восстановительную активность.
К типичным окислителям относят:
- простые вещества-неметаллы с наиболее сильными окислительными свойствами (фтор F2, кислород O2, хлор Cl2);
- сложные вещества, в составе которых есть 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.
Типичные восстановители – это, как правило:
- простые вещества-металлы (восстановительные способности металлов определяются рядом электрохимической активности);
- сложные вещества, в составе которых есть атомы или ионы неметаллов с отрицательной (как правило, низшей) степенью окисления: бинарные водородные соединения (H2S, HBr), соли бескислородных кислот (K2S, NaI);
- некоторые соединения, содержащие катионы с минимальной положительной степенью окисления (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 может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства.
Типичные окислители и восстановители приведены в таблице.
В лабораторной практике наиболее часто используются следующие окислители:
-
перманганат калия (KMnO4);
-
дихромат калия (K2Cr2O7);
-
азотная кислота (HNO3);
-
концентрированная серная кислота (H2SO4);
-
пероксид водорода (H2O2);
-
оксиды марганца (IV) и свинца (IV) (MnO2, PbO2);
-
расплавленный нитрат калия (KNO3) и расплавы некоторых других нитратов .
К восстановителям, которые применяются в лабораторной практике относятся:
- магний (Mg), алюминий (Al), цинк (Zn) и другие активные металлы;
- водород (Н2) и углерод (С);
- иодид калия (KI);
- сульфид натрия (Na2S) и сероводород (H2S);
- сульфит натрия (Na2SO3);
- хлорид олова (SnCl2).
Классификация окислительно-восстановительных реакций
Окислительно-восстановительные реакции обычно разделяют на четыре типа: межмолекулярные, внутримолекулярные, реакции диспропорционирования (самоокисления-самовосстановления), и реакции контрдиспропорционирования.
Межмолекулярные реакции протекают с изменением степени окисления разных элементов из разных реагентов. При этом образуются разные продукты окисления и восстановления.
2Al0 + Fe+32O3 → Al+32O3 + 2Fe0,
C0 + 4HN+5O3(конц) = C+4O2 ↑ + 4N+4O2 ↑+ 2H2O.
Внутримолекулярные реакции – это такие реакции, в которых разные элементы из одного реагента переходят в разные продукты, например:
(N-3H4)2Cr+62O7 → N20 ↑+ Cr+32O3 + 4 H2O,
2 NaN+5O-23 → 2 NaN+3O2 + O02↑.
Реакции диспропорционирования (самоокисления-самовосстановления) – это такие реакции, в которых окислитель и восстановитель – один и тот же элемент одного реагента, который при этом переходит в разные продукты:
3Br2 + 6 KOH → 5KBr + KBrO3 + 3 H2O,
Репропорционирование (конпропорционирование, контрдиспропорционирование) – это реакции, в которых окислитель и восстановитель – это один и тот же элемент, который из разных реагентов переходит в один продукт. Реакция, обратная диспропорционированию.
2H2S-2 + S+4O2 = 3S + 2H2O
Основные правила составления окислительно-восстановительных реакций
Окислительно-восстановительные реакции сопровождаются процессами окисления и восстановления:
Окисление — это процесс отдачи электронов восстановителем.
Восстановление — это процесс присоединения электронов окислителем.
Окислитель восстанавливается, а восстановитель окисляется.
В окислительно-восстановительных реакциях соблюдается электронный баланс: количество электронов, которые отдает восстановитель, равно количеству электронов, которые получает окислитель. Если баланс составлен неверно, составить сложные ОВР у вас не получится.
Используется несколько методов составления окислительно-восстановительных реакций (ОВР): метод электронного баланса, метод электронно-ионного баланса (метод полуреакций) и другие.
Рассмотрим подробно метод электронного баланса.
«Опознать» ОВР довольно легко — достаточно расставить степени окисления во всех соединениях и определить, что атомы меняют степень окисления:
K+2S-2 + 2K+Mn+7O-24 = 2K+2Mn+6O-24 + S0
Выписываем отдельно атомы элементов, меняющих степень окисления, в состоянии ДО реакции и ПОСЛЕ реакции.
Степень окисления меняют атомы марганца и серы:
S-2 -2e = S0
Mn+7 + 1e = Mn+6
Марганец поглощает 1 электрон, сера отдает 2 электрона. При этом необходимо, чтобы соблюдался электронный баланс. Следовательно, необходимо удвоить число атомов марганца, а число атомов серы оставить без изменения. Балансовые коэффициенты указываем и перед реагентами, и перед продуктами!
Схема составления уравнений ОВР методом электронного баланса:
Внимание! В реакции может быть несколько окислителей или восстановителей. Баланс необходимо составить так, чтобы ОБЩЕЕ число отданных и полученных электронов было одинаковым.
Общие закономерности протекания окислительно-восстановительных реакций
Продукты окислительно-восстановительных реакций зачастую зависят от условий проведения процесса. Рассмотрим основные факторы, влияющие на протекание окислительно-восстановительных реакций.
Самый очевидный фактор, определяющий — среда раствора реакции — кислая, нейтральная или щелочная. Как правило (но не обязательно), вещество, определяющее среду, указано среди реагентов. Возможны такие варианты:
- окислительная активность усиливается в более кислой среде и окислитель восстанавливается глубже (например, перманганат калия, KMnO4, где Mn+7 в кислой среде восстанавливается до Mn+2, а в щелочной — до Mn+6);
- окислительная активность усиливается в более щелочной среде, и окислитель восстанавливается глубже (например, нитрат калия KNO3, где N+5 при взаимодействии с восстановителем в щелочной среде восстанавливается до N-3);
- либо окислитель практически не подвержен изменениям среды.
Среда протекания реакции позволяет определить состав и форму существования остальных продуктов ОВР. Основной принцип — продукты образуются такие, которые не взаимодействуют с реагентами!
Обратите внимание! Если среда раствора кислая, то среди продуктов реакции не могут присутствовать основания и основные оксиды, т.к. они взаимодействуют с кислотой. И, наоборот, в щелочной среде исключено образование кислоты и кислотного оксида. Это одна из наиболее частых, и наиболее грубых ошибок.
Также на направление протекания ОВР влияет природа реагирующих веществ. Например, при взаимодействии азотной кислоты HNO3 с восстановителями наблюдается закономерность — чем больше активность восстановителя, тем больше восстанавливается азот N+5.
При увеличении температуры большинство ОВР, как правило, проходят более интенсивно и более глубоко.
В гетерогенных реакциях на состав продуктов зачастую влияет степень измельчения твердого вещества. Например, порошковый цинк с азотной кислотой образует одни продукты, а гранулированный — совершенно другие. Чем больше степень измельчения реагента, тем больше его активность, как правило.
Рассмотрим наиболее типичные лабораторные окислители.
Основные схемы окислительно-восстановительных реакций
Схема восстановления перманганатов
В составе перманганатов есть мощный окислитель — марганец в степени окисления +7. Соли марганца +7 окрашивают раствор в фиолетовый цвет.
Перманганаты, в зависимости от среды реакционного раствора, восстанавливаются по-разному.
В кислой среде восстановление происходит более глубоко, до Mn2+. Оксид марганца в степени окисления +2 проявляет основные свойства, поэтому в кислой среде образуется соль. Соли марганца +2 бесцветны. В нейтральном растворе марганец восстанавливается до степени окисления +4, с образованием амфотерного оксида MnO2 — коричневого осадка, нерастворимого в кислотах и щелочах. В щелочной среде марганец восстанавливается минимально — до ближайшей степени окисления +6. Соединения марганца +6 проявляют кислотные свойства, в щелочной среде образуют соли — манганаты. Манганаты придают раствору зеленую окраску.
Рассмотрим взаимодействие перманганата калия KMnO4 с сульфидом калия в кислой, нейтральной и щелочной средах. В этих реакциях продуктом окисления сульфид-иона является S0.
5 K2S + 2 KMnO4 + 8 H2SO4 = 5 S + 2 MnSO4 + 6 K2SO4 + 8 H2O,
3 K2S + 2 KMnO4 + 4 H2O = 2 MnO2↓ + 3 S↓ + 8 KOH,
Распространенной ошибкой в этой реакции является указание на взаимодействие серы и щелочи в продуктах реакции. Однако, сера взаимодействует с щелочью в довольно жестких условиях (повышенная температура), что не соответствует условиям этой реакции. При обычных условиях правильно будет указывать именно молекулярную серу и щелочь отдельно, а не продукты их взаимодействия.
K2S + 2 KMnO4 –(KOH)= 2 K2MnO4 + S↓
При составлении этой реакции также возникают трудности. Дело в том, что в данном случае написание молекулы среды (КОН или другая щелочь) в реагентах не требуется для уравнивания реакции. Щелочь принимает участие в реакции, и определяет продукт восстановления перманганата калия, но реагенты и продукты уравниваются и без ее участия. Этот, казалось бы, парадокс легко разрешим, если вспомнить, что химическая реакция — это всего лишь условная запись, которая не указывает на каждый происходящий процесс, а всего лишь является отображением суммы всех процессов. Как определить это самостоятельно? Если действовать по классической схеме — баланс-балансовые коэффициенты-уравнивание металла, то вы увидите, что металлы уравниваются балансовыми коэффициентами, и наличие щелочи в левой части уравнения реакции будет лишним.
Перманганаты окисляют:
- неметаллы с отрицательной степенью окисления до простых веществ (со степенью окисления 0), исключения — фосфор, мышьяк — до +5;
- неметаллы с промежуточной степенью окисления до высшей степени окисления;
- активные металлы из простых веществ (ст.окисления 0) до соединений со стабильной положительной степенью окисления металла.
KMnO4 + неМе (низшая с.о.) = неМе0 + другие продукты
KMnO4 + неМе (промежуточная с.о.) = неМе(высшая с.о.) + др. продукты
KMnO4 + Ме0 = Ме (стабильная с.о.) + др. продукты
KMnO4 + P-3, As-3= P+5, As+5 + др. продукты
Схема восстановления хроматов/бихроматов
Особенностью хрома с валентностью VI является то, что он образует 2 типа солей в водных растворах: хроматы и бихроматы, в зависимости от среды раствора. Хроматы активных металлов (например, K2CrO4) — это соли, которые устойчивы в щелочной среде. Дихроматы (бихроматы) активных металлов (например, K2Cr2O7) — соли, устойчивые в кислой среде.
Восстанавливаются соединения хрома (VI) до соединений хрома (III). Соединения хрома Cr+3 — амфотерные, и в зависимости от среды раствора они существуют в растворе в различных формах: в кислой среде в виде солей (амфотерные соединения при взаимодействии с кислотами образуют соли), в нейтральной среде — нерастворимый амфотерный гидроксид хрома (III) Cr(OH)3, и в щелочной среде соединения хрома (III) образуют комплексную соль, например, гексагидроксохромат (III) калия K3[Cr(OH)6].
Соединения хрома VI окисляют:
- неметаллы в отрицательной степени окисления до простых веществ (со степенью окисления 0), исключения — фосфор, мышьяк – до +5;
- неметаллы в промежуточной степени окисления до высшей степени окисления;
- активные металлы из простых веществ (ст.окисления 0) до соединений со стабильной положительной степенью окисления металла.
Хромат/бихромат + неМе (отрицательная с.о.) = неМе0 + другие продукты
Хромат/бихромат + неМе (промежуточная положительная с.о.) = неМе(высшая с.о.) + др. продукты
Хромат/бихромат + Ме0 = Ме (стабильная с.о.) + др. продукты
Хромат/бихромат + P, As (отрицательная с.о.) = P, As+5 + другие продукты
Разложение нитратов
Соли-нитраты содержат азот в степени окисления +5 — сильный окислитель. Такой азот может окислять кислород (О-2). Это происходит при нагревании нитратов. При этом в большинстве случаев кислород окисляется до степени окисления 0, т.е. до молекулярного кислорода O2.
В зависимости от типа металла, образующего соль, при термическом (температурном) разложении нитратов образуются различные продукты: если металл активный (в ряду электрохимической активности находятся до магния), то азот восстанавливается до степени окисления +3, и при разложении образуется соли-нитриты и молекулярный кислород.
Например:
2NaNO3 → 2NaNO2 + O2.
Активные металлы в природе встречаются в виде солей (KCl, NaCl).
Если металл в ряду электрохимической активности находится правее магния и левее меди (включая магний и медь), то при разложении образуется оксид металла в устойчивой степени окисления, оксид азота (IV) (бурый газ) и кислород. Оксид металла образует также при разложении нитрат лития.
Например, разложение нитрата цинка:
2Zn(NO3)2 → 2ZnО + 4NO2 + O2.
Металлы средней активности чаще всего в природе встречаются в виде оксидов (Fe2O3, Al2O3 и др.).
Ионы металлов, расположенных в ряду электрохимической активности правее меди являются сильными окислителями. При разложении нитратов они, как и N+5, участвуют в окислении кислорода, и восстанавливаются до простых веществ, т.е. образуется металл и выделяются газы — оксид азота (IV) и кислород.
Например, разложение нитрата серебра:
2AgNO3 → 2Ag + 2NO2 + O2.
Неактивные металлы в природе встречаются в виде простых веществ.
Некоторые исключения!
Разложение нитрата аммония:
В молекуле нитрата аммония есть и окислитель, и восстановитель: азот в степени окисления -3 проявляет только восстановительные свойства, азот в степени окисления +5 — только окислительные.
При нагревании нитрат аммония разлагается. При температуре до 270 оС образуется оксид азота (I) («веселящий газ») и вода:
NH4NO3 → N2O + 2H2O
Это пример реакции контрдиспропорционирования.
Результирующая степень окиcления азота — среднее арифметическое степени окисления атомов азота в исходной молекуле.
При более высокой температуре оксид азота (I) разлагается на простые вещества — азот и кислород:
2NH4NO3 → 2N2 + O2 + 4H2O
При разложении нитрита аммония NH4NO2 также происходит контрдиспропорционирование.
Результирующая степень окисления азота также равна среднему арифметическому степеней окисления исходных атомов азота — окислителя N+3 и восстановителя N-3
NH4NO2 → N2 + 2H2O
Термическое разложение нитрата марганца (II) сопровождается окислением металла:
Mn(NO3)2 = MnO2 + 2NO2
Нитрат железа (II) при низких температурах разлагается до оксида железа (II), при нагревании железо окисляется до степени окисления +3:
2Fe(NO3)2 → 2FeO + 4NO2 + O2 при 60°C
4Fe(NO3)2 → 2Fe2O3 + 8NO2 + O2 при >60°C
Нитрат никеля (II) разлагается до нитрита при нагревании до 150оС под вакуумом и до оксида никеля при более высоких температурах (разложения нитрата никеля в ЕГЭ по химии не должно быть, но это не точно)).
Окислительные свойства азотной кислоты
Азотная кислота HNO3 при взаимодействии с металлами практически никогда не образует водород, в отличие от большинства минеральных кислот.
Это связано с тем, что в составе кислоты есть очень сильный окислитель — азот в степени окисления +5. При взаимодействии с восстановителями — металлами образуются различные продукты восстановления азота.
Азотная кислота + металл = соль металла + продукт восстановления азота + H2O
Азотная кислота при восстановлении может переходить в оксид азота (IV) NO2 (N+4); оксид азота (II) NO (N+2); оксид азота (I) N2O («веселящий газ»); молекулярный азот N2; нитрат аммония NH4NO3. Как правило, образуется смесь продуктов с преобладанием одного из них. Азот восстанавливается при этом до степеней окисления от +4 до −3. Глубина восстановления зависит в первую очередь от природы восстановителя и от концентрации азотной кислоты. При этом работает правило: чем меньше концентрация кислоты и выше активность металла, тем больше электронов получает азот, и тем более восстановленные продукты образуются.
Некоторые закономерности позволят верно определять основной продукт восстановления металлами азотной кислоты в реакции:
- при действии очень разбавленной азотной кислоты на металлы образуется, как правило, нитрат аммония NH4NO3;
Например, взаимодействие цинка с очень разбавленной азотной кислотой:
4Zn + 10HNO3 = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
- концентрированная азотная кислота на холоде пассивирует некоторые металлы — хром Cr, алюминий Al и железо Fe. При нагревании или разбавлении раствора реакция идет;
пассивация металлов — это перевод поверхности металла в неактивное состояние за счет образования на поверхности металла тонких слоев инертных соединений, в данном случае преимущественно оксидов металлов, которые не реагируют с концентрированной азотной кислотой
- азотная кислота не реагирует с металлами платиновой подгруппы — золотом Au, платиной Pt, и палладием Pd;
- при взаимодействии концентрированной кислоты с неактивными металлами и металлами средней активности азотная кислота восстанавливается до оксида азота (IV) NO2;
Например, окисление меди концентрированной азотной кислотой:
Cu+ 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
- при взаимодействии концентрированной азотной кислоты с активными металлами образуется оксид азота (I) N2O;
Например, окисление натрия концентрированной азотной кислотой:
8Na+ 10HNO3 = 8NaNO3 + N2O + 5H2O
- при взаимодействии разбавленной азотной кислоты с неактивными металлами (в ряду активности правее водорода) кислота восстанавливается до оксида азота (II) NO;
- при взаимодействии разбавленной азотной кислоты с металлами средней активности образуется либо оксид азота (II) NO, либо оксид азота N2O, либо молекулярный азот N2 — в зависимости от дополнительных факторов (активность металла, степень измельчения металла, степень разбавления кислоты, температура).
- при взаимодействии разбавленной азотной кислоты с активными металлами образуется молекулярный азот N2.
Для приближенного определения продуктов восстановления азотной кислоты при взаимодействии с разными металлами я предлагаю воспользоваться принципом маятника. Основные факторы, смещающие положение маятника: концентрация кислоты и активность металла. Для упрощения используем 3 типа концентраций кислоты: концентрированная (больше 30%), разбавленная (30% или меньше), очень разбавленная (меньше 5%). Металлы по активности разделим на активные (до алюминия), средней активности (от алюминия до водорода) и неактивные (после водорода). Продукты восстановления азотной кислоты располагаем в порядке убывания степени окисления:
NO2; NO; N2O; N2; NH4NO3
Чем активнее металл, тем больше мы смещаемся вправо. Чем больше концентрация или меньше степень разбавления кислоты, тем больше мы смещаемся влево.
Например, взаимодействуют концентрированная кислота и неактивный металл медь Cu. Следовательно, смещаемся в крайнее левое положение, образуется оксид азота (IV), нитрат меди и вода.
Взаимодействие металлов с серной кислотой
Разбавленная серная кислота взаимодействует с металлами, как обычная минеральная кислота. Т.е. взаимодействует с металлами, которые расположены в ряду электрохимических напряжений до водорода. Окислителем здесь выступают ионы H+, которые восстанавливаются до молекулярного водорода H2. При этом металлы окисляются, как правило, до минимальной степени окисления.
Например:
Fe + H2SO4(разб) = FeSO4 + H2
Концентрированная серная кислота взаимодействует с металлами, стоящими в ряду напряжений как до, так и после водорода.
H2SO4 (конц) + металл = соль металла + продукт восстановления серы (SO2, S, H2S) + вода
При взаимодействии концентрированной серной кислоты с металлами образуются соль металла (в устойчивой степени окисления), вода и продукт восстановления серы — сернистый газ S+4O2, молекулярная сера S либо сероводород H2S-2, в зависимости от степени концентрации, активности металла, степени его измельчение, температуры и т.д. При взаимодействии концентрированной серной кислоты с металлами молекулярный водород не образуется!
Основные принципы взаимодействия концентрированной серной кислоты с металлами:
1. Концентрированная серная кислота пассивирует алюминий, хром, железо при комнатной температуре, либо на холоду;
2. Концентрированная серная кислота не взаимодействует с золотом, платиной и палладием;
3. С неактивными металлами концентрированная серная кислота восстанавливается до оксида серы (IV).
Например, медь окисляется концентрированной серной кислотой:
Cu0 + 2H2S+6O4(конц) = Cu+2SO4 + S+4O2 + 2H2O
4. При взаимодействии с активными металлами и цинком концентрированная серная кислота образует серу S либо сероводород H2S2- (в зависимости от температуры, степени измельчения и активности металла).
Например, взаимодействие концентрированной серной кислоты с цинком:
8Na0 + 5H2S+6O4(конц) → 4Na2+SO4 + H2S—2 + 4H2O
Пероксид водорода
Пероксид водорода H2O2 содержит кислород в степени окисления -1. Такой кислород может и повышать, и понижать степень окисления. Таким образом, пероксид водорода проявляет и окислительные, и восстановительные свойства.
При взаимодействии с восстановителями пероксид водорода проявляет свойства окислителя, и восстанавливается до степени окисления -2. Как правило, продуктом восстановления пероксида водорода является вода или гидроксид-ион, в зависимости от условий проведения реакции. Например:
S+4O2 + H2O2-1 → H2S+6O4-2
При взаимодействии с окислителями перекись окисляется до молекулярного кислорода (степень окисления 0): O2. Например:
2KMn+7O4 + 5H2O2-1 + 3H2SO4 → 5O20 + 2Mn+2SO4 + K2SO4 + 8H2O