Question

Для выполнения заданий используйте следующий перечень веществ: ацетат аммония, гидроксид калия, нитрат калия, азотная кислота, оксид хрома(III), нитрат свинца(II). Допустимо использование водных растворов веществ. Из предложенного перечня выберите вещества, между которыми протекает окислительно-восстановительная реакция, сопровождающаяся образованием жёлтого раствора. Выделение газа при этом не наблюдается. В ответ запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Accepted Answer

Answer

Идея решения: найти пару веществ, где происходит окислительно-восстановительное взаимодействие с образованием жёлтого раствора (хроматов) без выделения газа.

Анализируя перечень, видно, что $\ce{Cr2O3}$ (восстановитель, $\ce{Cr^{+3}}$) может окисляться в щелочной среде при действии окислителя. Роль окислителя выполняет $\ce{KNO3}$ (содержит $\ce{N^{+5}}$), восстанавливаясь до $\ce{N^{+3}}$ в виде $\ce{KNO2}$. Жёлтый раствор — это $\ce{K2CrO4}$ (хромат калия).

Молекулярное уравнение реакции:

$$\ce{Cr2O3 + 3KNO3 + 4KOH -> 2K2CrO4 + 3KNO2 + 2H2O}$$

Электронный баланс:

Окисление: $\ce{Cr^{+3} -> Cr^{+6}}$, потеря 6 электронов на один атом хрома. Для двух атомов хрома: $2 	imes 6 = 12$ электронов.

Восстановление: $\ce{N^{+5} -> N^{+3}}$, присоединение 2 электронов на один атом азота. Для трёх атомов азота: $3 	imes 2 = 6$ электронов.

Общее кратное: НОК(12, 6) = 12.

Коэффициент перед $\ce{Cr2O3}$: 1 (даёт 12 $e^-$).
Коэффициент перед $\ce{KNO3}$: 3 (принимает 12 $e^-$).

Окислитель: $\ce{KNO3}$ (азот восстанавливается с +5 до +3).

Восстановитель: $\ce{Cr2O3}$ (хром окисляется с +3 до +6).

Задание №29Неорганическая химияЕГЭ по химии