Перманганат калия с сероводородом уравнение

Составление уравнения реакции взаимодействия сероводорода с подкисленным раствором перманганата калия.

Ваш ответ

решение вопроса

Решение заданий занятия № 3

Решение заданий занятия № 3.

(Обоснования и ответы взяты из решения Ольги Эдуардовны Сикорской)

1) перманганат калия с нитритом натрия в растворе гидроксида калия

Перманганат калия – окислитель, нитрит натрия – восстановитель, среда щелочная.

В щелочной среде перманганат восстанавливается до манганата калия (схема 1), нитрит окисляется до нитрата.

2KMnO4 +NaNO2 + 2KOH = NaNO3+ 2 K2MnO4+ H2O

Это задание все выполнили без ошибок.

2) сероводород с водным раствором хромата калия;

Хромат калия – окислитель, сероводород – восстановитель, среда будет близка к нейтральной, так как сероводород – очень слабая кислота, а растворимость сероводорода незначительная. В нейтральной среде хромат восстанавливается до гидроксида хрома (III) (схема 3), а сероводород окисляется до серы (схема 7)

2K2CrO4 + 3H2S + 2H2O = 3S + 2Cr(OH)3 + 4KOH

В этом задании были допущены ошибки, некоторые посчитали, что продуктом окисления сероводорода будет сульфат-ион.

3) алюминий с очень разбавленной азотной кислотой (см. таблицу 1)

Алюминий – восстановитель, азотная кислота – окислитель. Среда кислая. Согласно таблице 1, азотная кислота восстановится до иона аммония, алюминий окислится до Аl 3+

8Al +30HNO3 = 3NH4NO3 + 8Al(NO3)3 +9H2O

Это задание все выполнили без ошибок.

4) фосфор с концентрированной серной кислотой

Фосфор – восстановитель, серная кислота концентрированная – сильный окислитель. Среда кислая. Согласно схеме 6, серная кислота восстановится в SO2 , a фосфор окислится до фосфорной кислоты.

2Р +5Н2SO4(конц) = 5SO2 +2H3PO4 +2H2O В качестве продукта можно было записать метафосфорную кислоту, особенно, если концентрацию серной кислоты считать близкой к 100%.

Многие посчитали, что продуктом окисления фосфора будет фосфористая кислота. Возможно, если фосфора избыток, а серной кислоты – недостаток, и она не очень концентрированная, так может получиться. Но фосфористая кислота легко окисляется до фосфорной.

5) сульфит калия с концентрированной азотной кислотой

Cульфит калия — восстановитель, концентрированная азотная кислота – окислитель сильный. Среда кислая.

Согласно схеме 4, концентрированная азотная кислота восстановится до NO2 , а сульфит калия окислится в сульфат калия.

К2SO3 + 2 HNO3(конц) = К2SO4 +2NO2 +H2O

В некоторых работах как продукт восстановления концентрированной азотной кислоты указан NO.

6) бромат калия с йодидом калия в сернокислом растворе

Бромат калия – окислитель, иодид калия – восстановитель. Среда кислая. Кислородные соединения галогенов восстанавливаются до галогенид-ионов, галогениды окисляются до свободных галогенов.

КВrO3 +6KI +3H2SO4 = KBr +3I2 + 3K2SO4 +3H2O

Некоторые участники мастер-класса не ограничились материалами лекции, заглянули в справочники и нашли информацию о том, что в кислой среде бромат восстановится до свободного брома:

2КВrO3 +10KI +6H2SO4 = Br2 +5I2 + 6K2SO4 +6H2O

Возникает вопрос: как правильно? Мы на него не сможем однозначно ответить: это зависит от соотношения реагентов, их концентраций. В заданиях С1 ЕГЭ выполнить задание так, как задумано составителями помогут ключевые вещества, присутствующие в схеме. В целом, при проверке заданий С1 правильным считается решение, соответствующее условию и не противоречащее здравому смыслу. В материалах занятия № 4 вы увидите, что возможно несколько правильных решений одного и того же задания.

В этом задании было допущено много ошибок при составлении формулы бромата:

ВrO –– гипобромит; ВrO2– – бромит; ВrO3– – бромат; ВrO4 –– пербромат.

7) сульфат железа (II) с концентрированной серной кислотой

Cульфат железа (II) –восстановитель, концентрированная серная кислота – окислитель. Среда кислая. Согласно схеме 6, концентрированная серная кислота восстановится до SO2, а сульфат железа (II) окислится в сульфат железа (III).

2FeSO4 + 2H2SO4(конц) = Fe2(SO4)3 +SO2+2H2O

Некоторые указали в качестве продукта восстановления серной кислоты серу, но она тут же будет окисляться серной кислотой до сернистого газа.

8) сульфат хрома (III) с бромом в растворе гидроксида калия

Сульфат хрома (III) – восстановитель, бром –окислитель. Среда щелочная.

Все соединения хрома(III) можно окислить в щелочной среде до хромата, бром восстановится в бромид ион.

Сr2(SO4)3 +3Br2 +16KOH = 2K2CrO4 +6KBr +3K2SO4+8H2O

В некоторых работах среди продуктов оказались серная и бромоводородная кислоты, они тут же нейтрализуются гидроксидом калия до соответствующих солей.

9) нитрат натрия с раствором гидроксида натрия в присутствии алюминия

Нитрат натрия – окислитель, алюминий – восстановитель. Среда щелочная. При взаимодействии алюминия с щелочью выделяется атомарный водород, восстанавливающий нитрат — ион до аммиака:

3NaNO3 +5NaOH +8 Al +18H2O = 8Na +3NH3

В некоторых работах в левой части была пропущена вода, схема не уравнена.

Были работы, в которых в качестве продукта указан метаалюминат натрия, но он в воде сразу переходит в комплексное соединение.

В части работ продукт записан как гексагидроксоалюминат натрия, это вещество образуется в концентрированных растворах щелочей. В разбавленных растворах щелочей получается диакватетрагидроксоалюминат Na[Al(OH)4(H2O)2], который чаще всего записывают как тетрагидроксоалюминат натрия.

10) феррат калия с водным раствором аммиака.

Феррат калия – окислитель, аммиак – восстановитель, среда щелочная. Ферраты восстанавливаются до соединений железа (III), в щелочной среде, создаваемой раствором аммиака, получится гидроксид железа(III), аммиак окисляется до азота.

2К2FeO4 +2NH3 +2H2O = N2 +2Fe(OH)3 +4KOH

В некоторых работах раствор аммиака записан как гидроксид аммония (что нежелательно) или как гидрат аммиака (что допустимо, но не обязательно). В качестве продукта в некоторых работах указан FeO(OH), что допустимо, а в некоторых Fe2O3, что не совсем верно, гидроксокомплекс железа, что мало вероятно, так как железо образует гилроксокомплексы в жестких условиях Без участия катализатора аммиак окисляется до азота, в некоторых работах было показано окисления аммиака до нитрата, оксида азота (II), что мало вероятно.

В некоторых работах были допущены ошибки из-за неправильно записанных формул исходных веществ, пропущены коэффициенты, не сокращены кратные коэффициенты, не написаны обоснования выбора тех или иных продуктов.

Сульфиды с разными окислителями
статья по химии (11 класс)

S -2 c разными окислителями

В щелочной среде хлор окисляет сульфиды до сульфатов:

В кислой и нейтральной среде возможно образование сульфитов:

Восстановители:S -2. Cl — _, Br — , I — . переходят в Э 0

P -3, As -3 переходят в Э +5

N +3 , P +3 , S +4 и т.п. переходят в высшую степень окисления (в кислоту или соль)

В результате окисления сероводорода перманганатом калия в кислой среде, создаваемой серной кислотой происходит образование средних солей сульфатов марганца (II) и калия, воды и выделение серы в чистом виде. Молекулярное уравнение реакции имеет вид:

8KMnO₄ + 5H₂S + 7H₂SO₄ = 8MnSO₄ + 4K₂SO₄ + 12H₂O (может быть и так)

5 K₂S + 2 KMnO₄ + 8 H₂SO₄ = 5 S + 2 MnSO₄ + 6 K₂SO₄ + 8 H₂O,

В нейтральной среде

3 K₂S + 2 KMnO₄ + 4 H₂O = 2 MnO₂↓ + 3 S↓ + 8 KOH,

При обычных условиях правильно будет указывать именно молекулярную серу и щелочь отдельно, а не продукты их взаимодействия.

Щелочная среда

K₂S + 2 KMnO₄ –(KOH)= 2 K₂MnO₄ + S↓

HNO3

Сера в степени окисления -2 окисляется без нагревания до простого вещества, при нагревании до серной кислоты.

Концентрированная азотная кислота окисляет газообразный сероводород (так же как и сульфиды) до сульфат ионов при нагревании

CuS + 10HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + H₂SO₄ + 8NO₂ + 4H₂O может образоваться CuSO₄

Разбавленная азотная кислота окисляет газообразный сероводород (так же как и сульфиды) до серы

3H₂S + 2HNO₃→ 2NO +4H₂O + 3S

K2CrO4 и K2Cr2O7

Восстановители:S -2. Cl — _, Br — , I — . переходят в Э 0