Используя метод электронного баланса составьте уравнение реакции c6h5ch3

помачите уравнитьC6H5CH2CH3 + K2Cr2O7 + H2SO4 = K2SO4 + CrSO4 + H2O + C6H5COOH

помачите уравнитьC6H5C2h5 + K2Cr2O7 + H2SO4 = K2SO4 + CrSO4 + H2O + C6H5COOH

Посчитай в предыдущем ответе атомы углерода — одного из них не хватает.
При окислении гомологов бензола с ОДНОЙ алкильной группой в любой среде образуется бензойная кислота и углекислый газ.
С6Н5 − R → С6Н5СООН + СО2
Исключение составляет метилбензол, который окисляется до бензойной кислоты.
5С6Н5СН3 + 6KMnO4 + 9H2SO4 → 5С6Н5СООН + 6MnSO4 + 3K2SO4 + 14H2O

Твое уравнение
2C6H5C2H5 + 3K2Cr2O7 + 9H2SO4 = 6K2SO4 + 3CrSO4 + 13H2O + 2C6H5COOH + 2СО2
При окислении этилбензола получаются бензойная кислота и углекислый газ.
Метод электронно-ионного баланса (полуреакций)
Cr2O7(2-) + 8e + 14H(+) = 2Cr(2+) + 7H2O | 3 — восстановление
С6Н5С2Н5 – 12е + 4Н2О = С6Н5СООН + СО2 + 12Н (+) | 2 – окисление
Суммарно:
3Cr2O7(2-) + 42H(+) + 2С6Н5С2Н5 + 8Н2О = 3Cr(3+) + 21H2O + 2С6Н5СООН + 2СО2 + 24Н (+)
После приведения подобных
3Cr2O7(2-) + 18H(+) + 2С6Н5С2Н5 = 3Cr(3+) + 13H2O + 2С6Н5СООН + 2СО2
2C6H5C2H5 + 3K2Cr2O7 + 9H2SO4 = 6K2SO4 + 3CrSO4 + 13H2O + 2C6H5COOH + 2СО2

Странно, что дихромат калия восстанавливается до Cr(2+), а не до Cr(3+).

Обрати внимание на изменение степени окисления хрома:

C6H5CH2CH3+ K2Cr2O7 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2CrSO4 + 5H2O + C6H5COOH

Тренировочная работа в формате ЕГЭ по химии от 16.03.16

Варианты тренировочной работы по химии от 16 марта 2016 года.

Скачать варианты тренировочной работы по химии бесплатно можно здесь. Критерии к тренировочной работе 16.03.2016 здесь.

Вопросы по вариантам тренировочной работы можете задавать в комментариях.

Сама работа оказалось традиционно сложной. Многие вопросы вызывают удивление, т.к. в школьном курсе рассматриваются только ознакомительно, или не рассматриваются вообще.

Рассмотрим некоторые вопросы:

Искусственное волокно, действительно, получают из природных полимеров): гидратцеллюлозные, ацетилцеллюлозные, белковые волокна. Но получают их из больших макромолекул, зачастую разветвленного строения. Информацию по волокнам можно найти, например, здесь.

Официальные критерии некоторых заданий:

Задание 36 . Вариант ХИ10401.

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:
H₃PO₂ + Cl₂ + … = K₃PO₄ + … + H₂O
Определите окислитель и восстановитель.
Элементы ответа:
1) Составлен электронный баланс:
2 | Cl₂ + 2e = 2Cl –1
1 | P +1 – 4e = P +5
2) Указаны окислитель и восстановитель:
окислитель – Cl₂ (Cl 0 ), восстановитель – H₃PO₂ (P +1 ).
3) Определены недостающие вещества и составлено уравнение реакции
с коэффициентами:
H₃PO₂ + 2Cl₂ + 7KOH = K₃PO₄ + 4KCl + 5H₂O

Задание 37. Вариант ХИ10401.

Карбонат бария прокалили при высокой температуре. Полученный порошок нагревали в токе воздуха при температуре 600 оС. К образовавшемуся веществу добавили разбавленную серную кислоту, осадок отфильтровали. Фильтрат обесцвечивает подкисленный водный раствор перманганата калия с выделением бесцветного газа. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Элементы ответа:
Написаны четыре уравнения реакций:
1) BaCO₃ = BaO + CO₂
2) 2BaO + O₂ = 2BaO₂
3) BaO₂ + H₂SO₄ = BaSO₄ + H₂O₂
4) 5H₂O₂ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ = 5O₂ + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O

Задание 38. Вариант ХИ10401.

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить
следующие превращения:

В уравнениях приведите структурные формулы органических веществ.
Элементы ответа:
Написаны пять уравнений реакций, соответствующих схеме превращений:
1) C₂H₂ + H₂O = CH₃CH=O
2) CH₃CH=O + HCN = CH₃CH(OH)CN
3) CH₃CH(OH)CN + 2H₂O + HCl = CH₃CH(OH)COOH + NH₄Cl
4) CH₃CH(OH)COOH = CH₂=CHCOOH + H₂O
5) CH₂=CHCOOH + HBr = BrCH₂CH₂COOH

Задание 39. Вариант ХИ10401.

Смесь нитратов серебра и меди, общей массой 27,3 г, прокалили до постоянной массы. После окончания реакции полученное вещество частично растворилось в избытке соляной кислоты, а масса нерастворившегося остатка составила 5,4 г. Рассчитайте массовые доли (в %) нитратов в исходной смеси.

Элементы ответа:
1) Составлены уравнения реакций:
2AgNO₃ = 2Ag + 2NO₂ + O₂
2Cu(NO₃)₂ = 2CuO + 4NO₂ + O₂
CuO + 2HCl = CuCl₂ + H₂O
Нерастворившийся остаток – Ag.
2) Рассчитано количество вещества серебра:
n(Ag) = 5,4 / 108 = 0,05 моль
3) Рассчитаны количество вещества и масса нитрата серебра в исходной
смеси:
n(AgNO3) = n(Ag) = 0,05 моль
m(AgNO₃) = 0,05 * 170 = 8,5 г
4) Рассчитаны массовые доли нитратов в смеси:
w(AgNO₃) = 8,5 / 27,3 * 100 % = 31,1 %
w(Cu(NO₃)₂) = 100 % – 31,1 % = 68,9 %

Задание 40. Вариант ХИ10401.

Монохлоралкан массой 5,55 г сожгли и продукты сгорания пропустили через избыток раствора нитрата серебра. Масса выпавшего осадка составила 8,61 г. Установите молекулярную формулу монохлоралкана. Изобразите его струк турную формулу, если известно, что он имеет оптические изомеры.
Напишите уравнение реакции этого вещества со спиртовым раствором щёлочи.
Элементы ответа:
1) Написано уравнение сгорания в общем виде.
C_nH_2n+1Cl + (3n/2)O₂ = nCO₂ + nH₂O + HCl
Допускается также схема в виде:
C_nH_2n+1Cl + O₂ = CO₂ + H₂O + HCl
2) Написано уравнение реакции с нитратом серебра и установлена
молекулярная формула монохлоралкана.
AgNO₃ + HCl = AgCl + HNO₃
n(AgCl) = 8,61 / 143,5 = 0,06 моль
n(CnH2n+1Cl) = n(HCl) = n(AgCl) = 0,06 моль
M(C_nH_2n+1Cl) = 5,55 / 0,06 = 92,5 г/моль
14n + 1 + 35,5 = 92,5
n = 4
Молекулярная формула – C₄H₉Cl.
3) Изображена структурная формула.
Из четырёх структурных изомеров C₄H₉Cl оптические изомеры имеет только 2-хлорбутан, в составе которого есть асимметрический атом углерода:

4) Написано уравнение реакции со спиртовым раствором щёлочи:
CH₃CH(Cl)CH₂CH₃ + KOH(сп.) = CH₃CH=CHCH₃ + KCl + H₂O.

Задание 36 . Вариант ХИ10402.

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:
KNO₂ + Zn + …(изб.) + H₂O = NH₃ + …
Определите окислитель и восстановитель.
Элементы ответа:
1) Составлен электронный баланс:
1 | N +3 + 6e = N –3
3 | Zn 0 – 2e = Zn +2
2) Указаны окислитель и восстановитель:
окислитель – KNO₂ (N +3 ), восстановитель – Zn (Zn 0 ).
3) Определены недостающие вещества и составлено уравнение реакции
с коэффициентами:
KNO₂ + 3Zn + 5KOH + 5H₂O = NH₃ + 3K₂[Zn(OH)₄]

Задание 37 . Вариант ХИ10402.

Сульфат бария прокаливали в течение длительного времени в токе водорода. Полученный белый порошок растворили в соляной кислоте, при этом выделился газ, который обесцвечивает бромную воду, а на воздухе горит синим пламенем. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Элементы ответа:
Написаны четыре уравнения реакций:
1) BaSO₄ + 4H₂ = BaS + 4H₂O
2) BaS + 2HCl = BaCl₂ + H₂S
3) H₂S + Br₂ = S + 2HBr
4) 2H₂S + 3O₂ = 2SO₂ + 2H₂O

Задание 38 . Вариант ХИ10402.

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить
следующие превращения:

В уравнениях приведите структурные формулы органических веществ.
Элементы ответа:
Написаны пять уравнений реакций, соответствующих схеме превращений:
1) CH₃CH(Cl)CH₂Cl + Zn = CH₃CH=CH₂ + ZnCl₂
2) CH₃CH=CH₂ + H₂O = CH₃CH(OH)CH₃
3) CH₃CH=CH₂ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ = CH₃COOH + CO₂ + K₂SO₄ + 2MnSO₄ +
+4H₂O
4) CH₃CH(OH)CH₃ + CH₃COOH = CH₃C(O)OCH(CH₃)₂ + H₂O
5) CH₃C(O)OCH(CH₃)₂ + KOH = CH₃COOK + CH₃CH(OH)CH₃

Задание 39 . Вариант ХИ10402.

Смесь сульфидов железа(II) и цинка, общей массой 22,9 г, прокалили в потоке воздуха до постоянной массы. После окончания реакции полученное вещество частично растворилось в избытке разбавленного раствора гидроксида калия, а масса нерастворившегося остатка составила 12,0 г. Рассчитайте массовые доли (в %) сульфидов в исходной смеси.
Элементы ответа:

1) Составлены уравнения реакций:
4FeS + 7O₂ = 2Fe₂O₃ + 4SO₂
2ZnS + 3O₂ = 2ZnO + 2SO₂
ZnO + 2KOH + H₂O = K₂[Zn(OH)₄] Нерастворившийся остаток – Fe₂O₃.
2) Рассчитано количество вещества оксида железа(III):
n(Fe₂O₃) = 12 / 160 = 0,075 моль
3) Рассчитаны количество вещества и масса сульфида железа(II) в исходной смеси:
n(FeS) = 2n(Fe₂O₃) = 0,15 моль
m(FeS) = 0,15 * 88 = 13,2 г
4) Рассчитаны массовые доли сульфидов в смеси:
w(FeS) = 13,2 / 22,9 * 100 % = 57,6 %
w(ZnS) = 100 % – 57,6 % = 42,4 %

Задание 40 . Вариант ХИ10402.

При восстановлении 20,6 г мононитроалкана водородом в газовой фазе образовалось 10,95 г амина. Выход продукта составил 75 %. Установите молекулярную формулу мононитроалкана. Изобразите его структурную формулу, если известно, что он имеет оптические изомеры. Напишите уравнение реакции этого вещества с цинком в солянокислой среде.

Элементы ответа:
1) Написано уравнение или схема реакции в общем виде.
C_nH_2n+1NO₂ + 3H₂ = C_nH_2n+1NH₂ + 2H₂O
или
C_nH_2n+1NO₂ = C_nH_2n+1NH₂
2) Установлена молекулярная формула мононитроалкана.
m_теор(C_nH_2n+1NH₂) = 10,95 / 0,75 = 14,6 г,
n_теор(CnH2n+1NH2) = n(C_nH_2n+1NO₂),
14,6 / (14n + 17) = 20,6 / (14n + 47),
n = 4.
Молекулярная формула – C₄H₉NO₂.
3) Изображена структурная формула.
Из четырёх структурных изомеров C₄H₉NO₂ оптические изомеры имеет
только 2-нитробутан, в составе которого есть асимметрический атом
углерода:
4) Написано уравнение реакции с цинком в солянокислой среде:
CH₃CH(NO₂)CH₂CH₃ + 3Zn + 6HCl = CH₃CH(NH₂)CH₂CH₃ + 3ZnCl₂ + 2H₂O
или
CH₃CH(NO₂)CH₂CH₃ + 3Zn + 7HCl = CH₃CH(NH₃Cl)CH₂CH₃ + 3ZnCl₂ + 2H₂O

Метод электронного баланса и ионно-электронный метод (метод полуреакций)

Спецификой многих ОВР является то, что при составлении их уравнений подбор коэффициентов вызывает затруднение.

Для облегчения подбора коэффициентов чаще всего используют метод электронного баланса и ионно-электронный метод (метод полуреакций). Рассмотрим применение каждого из этих методов на примерах.

Метод электронного баланса

В его основе метода электронного баланса лежит следующее правило: общее число электронов, отдаваемое атомами-восстановителями, должно совпадать с общим числом электронов, которые принимают атомы-окислители .

В качестве примера составления ОВР рассмотрим процесс взаимодействия сульфита натрия с перманганатом калия в кислой среде.

1) Составить схему реакции:

Записать исходные вещества и продукты реакции, учитывая, что в кислой среде MnO₄ — восстанавливается до Mn 2+ (см. схему):

Найдем степень окисления элементов:

Из приведенной схемы понятно, что в процессе реакции происходит увеличение степени окисления серы с +4 до +6. S +4 отдает 2 электрона и является восстановителем. Степень окисления марганца уменьшилась от +7 до +2, т.е. Mn +7 принимает 5 электронов и является окислителем.

3) Составить электронные уравнения и найти коэффициенты при окислителе и восстановителе.

S +4 – 2e — = S +6 | 5 восстановитель, процесс окисления

Mn +7 +5e — = Mn +2 | 2 окислитель, процесс восстановления

Чтобы число электронов, отданных восстановителем, было равно числу электронов, принятых восстановителем, необходимо:

• Число электронов, отданных восстановителем, поставить коэффициентом перед окислителем.
• Число электронов, принятых окислителем, поставить коэффициентом перед восстановителем.

Таким образом, 5 электронов, принимаемых окислителем Mn +7 , ставим коэффициентом перед восстановителем, а 2 электрона, отдаваемых восстановителем S +4 коэффициентом перед окислителем:

4) Уравнять количества атомов элементов, не изменяющих степень окисления

Соблюдаем последовательность: число атомов металлов, кислотных остатков, количество молекул среды (кислоты или щелочи). В последнюю очередь подсчитывают количество молекул образовавшейся воды.

Итак, в нашем случае число атомов металлов в правой и левой частях совпадают.

По числу кислотных остатков в правой части уравнения найдем коэффициент для кислоты.

В результате реакции образуется 8 кислотных остатков SO₄ 2- , из которых 5 – за счет превращения 5SO₃ 2- → 5SO₄ 2- , а 3 – за счет молекул серной кислоты 8SO₄ 2- — 5SO₄ 2- = 3SO₄ 2- .

Таким образом, серной кислоты надо взять 3 молекулы:

Аналогично, находим коэффициент для воды по числу ионов водорода, во взятом количестве кислоты

6H + + 3O -2 = 3H₂O

Окончательный вид уравнения следующий:

Признаком того, что коэффициенты расставлены правильно является равное количество атомов каждого из элементов в обеих частях уравнения.

Ионно-электронный метод (метод полуреакций)

Реакции окисления-восстановления, также как и реакции обмена, в растворах электролитов происходят с участием ионов. Именно поэтому ионно-молекулярные уравнения ОВР более наглядно отражают сущность реакций окисления-восстановления.

При написании ионно-молекулярных уравнений, сильные электролиты записывают в виде ионов, а слабые электролиты, осадки и газы записывают в виде молекул (в недиссоциированном виде).

При написании полуреакций в ионной схеме указывают частицы, подвергающиеся изменению их степеней окисления, а также характеризующие среду, частицы:

H + — кислая среда, OH — — щелочная среда и H₂O – нейтральная среда.

Пример 1.

Рассмотрим пример составления уравнения реакции между сульфитом натрия и перманганатом калия в кислой среде.

1) Составить схему реакции:

Записать исходные вещества и продукты реакции:

2) Записать уравнение в ионном виде

В уравнении сократим те ионы, которые не принимают участие в процессе окисления-восстановления:

SO₃ 2- + MnO₄ — + 2H + = Mn 2+ + SO₄ 2- + H₂O

3) Определить окислитель и восстановитель и составить полуреакции процессов восстановления и окисления.

В приведенной реакции окислитель — MnO₄ — принимает 5 электронов восстанавливаясь в кислой среде до Mn 2+ . При этом освобождается кислород, входящий в состав MnO₄ — , который, соединяясь с H + образует воду:

MnO₄ — + 8H + + 5e — = Mn 2+ + 4H₂O

Восстановитель SO₃ 2- — окисляется до SO₄ 2- , отдав 2 электрона. Как видно образовавшийся ион SO₄ 2- содержит больше кислорода, чем исходный SO₃ 2- . Недостаток кислорода восполняется за счет молекул воды и в результате этого происходит выделение 2H + :

SO₃ 2- + H₂O — 2e — = SO₄ 2- + 2H +

4) Найти коэффициенты для окислителя и восстановителя

Необходимо учесть, что окислитель присоединяет столько электронов, сколько отдает восстановитель в процессе окисления-восстановления:

MnO₄ — + 8H + + 5e — = Mn 2+ + 4H₂O |2 окислитель, процесс восстановления

SO₃ 2- + H₂O — 2e — = SO₄ 2- + 2H + |5 восстановитель, процесс окисления

5) Просуммировать обе полуреакции

Предварительно умножая на найденные коэффициенты, получаем:

2MnO₄ — + 16H + + 5SO₃ 2- + 5H₂O = 2Mn 2+ + 8H₂O + 5SO₄ 2- + 10H +

Сократив подобные члены, находим ионное уравнение:

2MnO₄ — + 5SO₃ 2- + 6H + = 2Mn 2+ + 5SO₄ 2- + 3H₂O

6) Записать молекулярное уравнение

Молекулярное уравнение имеет следующий вид:

Пример 2.

Далее рассмотрим пример составления уравнения реакции между сульфитом натрия и перманганатом калия в нейтральной среде.

В ионном виде уравнение принимает вид:

Также, как и предыдущем примере, окислителем является MnO₄ — , а восстановителем SO₃ 2- .

В нейтральной и слабощелочной среде MnO₄ — принимает 3 электрона и восстанавливается до MnО₂. SO₃ 2- — окисляется до SO₄ 2- , отдав 2 электрона.

Полуреакции имеют следующий вид:

MnO₄ — + 2H₂O + 3e — = MnО₂ + 4OH — |2 окислитель, процесс восстановления

SO₃ 2- + 2OH — — 2e — = SO₄ 2- + H₂O |3 восстановитель, процесс окисления

Запишем ионное и молекулярное уравнения, учитывая коэффициенты при окислителе и восстановителе:

Пример 3.

Составление уравнения реакции между сульфитом натрия и перманганатом калия в щелочной среде.

В ионном виде уравнение принимает вид:

В щелочной среде окислитель MnO₄ — принимает 1 электрон и восстанавливается до MnО₄ 2- . Восстановитель SO₃ 2- — окисляется до SO₄ 2- , отдав 2 электрона.

Полуреакции имеют следующий вид:

MnO₄ — + e — = MnО₂ |2 окислитель, процесс восстановления

SO₃ 2- + 2OH — — 2e — = SO₄ 2- + H₂O |1 восстановитель, процесс окисления

Запишем ионное и молекулярное уравнения, учитывая коэффициенты при окислителе и восстановителе:

Необходимо отметить, что не всегда при наличии окислителя и восстановителя, возможно самопроизвольное протекание ОВР. Поэтому для количественной характеристики силы окислителя и восстановителя и для определения направления реакции пользуются значениями окислительно-восстановительных потенциалов.

Еще больше примеров составления окислительно-восстановительных реакций приведены в разделе Задачи к разделу Окислительно-восстановительные реакции. Также в разделе тест Окислительно-восстановительные реакции