6.3  РЕШЕНИЕ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ ПО ТЕМЕ “ОКИСЛИТЕЛЬНО–ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ”
(для нехимических специальностей)

1. Какие из указанных ниже соединений могут проявлять только окислительные свойства?

CrSO₄ ; K₂CrO₄ ; NaCrO₂ .

Решение.

Из предложенных соединений только окислительными свойствами обладает K₂CrO₄ , так как Сr в данном соединении проявляет высшую степень окисления + 6 и, следовательно, может только принимать электроны. В соединениях CrSO₄ ; NaCrO₂ хром проявляет промежуточные степени окисления +2 и +3 соответственно и может выполнять как функцию окислителя, так и функцию восстановителя.

Ответ: K₂CrO₄ .

2. Укажите, какие из приведенных процессов являются процессами окисления:

а) SO₂  → S^2– ;

б) ClO^– → Cl^– ;

в) CrO₂^– → CrO₄^2– .

Решение.

Процессом окисления называется отдача атомом электронов, сопровождающаяся повышением его степени окисления. В данном случае таким процессом будет процесс : CrO₂^– → CrO₄^2–. В этом превращении у хрома степень окисления меняется следующим образом:  Сr³⁺ – 3e^- → Cr⁶⁺ , а в других случаях:

а) S⁴⁺  + 6e^- → S^2– ;  б) Cl⁺ + 2e^- → Cl^–

Ответ: в)

3. Укажите, какие из реакций являются окислительно-восстановительными:

а) 2Al + Cr₂O₃ → Al₂O₃ + 2Cr ;

б) Al₂(SO₄)₃ + 6 NaOH → 2Al(OH)₃ + 3Na₂SO₄ ;

в) Al(OH)₃ + NaOH → Na[Al(OH)₄] .

Решение.

Окислительно-восстановительными называются такие реакции, в результате которых изменяется степень окисления одного или нескольких участвующих в реакции элементов.

В случае а) меняется степень окисления у двух элементов Al и Cr, в случаях б) и в) элементы, участвующие в реакциях, не меняют свою степень окисления.

Ответ: а).

4. Уравняйте методом электронного баланса уравнения окислительно-восстановительных реакций и укажите количество молекул окислителя:

Na₂MoO₄ + HCl + Al → MoCl₂ + AlCl₃ + NaCl + H₂O

Решение.

В данном процессе степень окисления меняют два элемента: Mo и Al:

Mo⁶⁺ → Mo^{2+ ;}   Al⁰ → Al³⁺

Записываем для этих элементов уравнения электронного баланса и подбором коэффициентов уравниваем число отданных и принятых электронов (коэффициенты записываются справа от уравнений за вертикальной чертой):

Из уравнений электронного баланса переносим коэффициенты в уравнение окислительно-восстановительной реакции:

3Na₂MoO₄ + HCl + 4Al → 3MoCl₂ + 4AlCl₃ + NaCl + H₂O,

затем выравниваем число остальных атомов, кроме водорода и кислорода:

3Na₂MoO₄ + 24HCl + 4Al → 3MoCl₂ + 4AlCl₃ + 6NaCl + H₂O,

выравниваем число атомов водорода:

3Na₂MoO₄ + 24HCl + 4Al → 3MoCl₂ + 4AlCl₃ + 6NaCl + 12H₂O,

проверяем уравнение по кислороду (в левой и правой части уравнения число атомов кислорода должно быть одинаково).

Окислителем в данной реакции является Na₂MoO₄ .

Ответ: 3.

5. Уравняйте методом электронного баланса уравнение окислительно-восстановительной  реакции и укажите количество электронов, участвующих в восстановительном процессе:

Na₂MoO₄ + HCl + Al → MoCl₂ + AlCl₃ + NaCl + H₂O

Решение:

См. №4.

Ответ: 4.

6. Укажите, какие из приведенных реакций относятся к реакциям диспропорционирования:

а) H₂S + 4Cl₂ + 4H₂O → H₂SO₄ + 8HCl ;

б) 3Sb₂O₃ + 2HBrO₃ → 3Sb₂O₅ + 2HBr ;

в) 2TiCl₃ → TiCl₂ + TiCl₄ .

Решение.

В реакциях диспропорционирования (самоокисления - самовосстановления) функции окислителя и восстановителя выполняет один и тот же элемент в составе одного и того же соединения. В случае в) Ti³⁺ выступает одновременно в роли окислителя, восстанавливаясь до степени окисления +2 (TiCl₂) , и в роли восстановителя, окисляясь до степени окисления +4 (TiCl₄) .

К следующему разделу

К оглавлению