ТОП 10:

Факторы, влияющие на протекание окислительно-восстановительных реакции.



 

Характер протекания ОВ реакции зависит от химической природы взаимодействующих веществ и от условий проведения реакции: концентрации реагентов, температуры, наличия катализатора, характера среды.

Влияние концентрации реагента:

Zn + H2SO4(разб.)= ZnSO4 + H2

Zn0 - 2e = Zn+2

2H+ + 2e = H20

3Zn + 4H2SO4( конц.) = 3ZnSO4 + S + 2H2O

Zn0 - 2e = Zn+2

S+6 + 6e = S0

Разбавленная серная кислота является окислителем за счет катиона Н+, а концентрированная – за счет атома серы S+6 .

Влияние температуры:

- на холоду

Cl20 + 2KOH = KCl + KClO + H2O

Cl0 - e = Cl+

Cl0 + e = Cl-

- при нагревании

3Cl20 + 6KOH = 5KCl- + KCl+5O3 + 3H2O

Cl0 – 5e = Cl+5

Cl0 + e = Cl-

При нагревании окисление хлора происходит более глубоко (до степени окисления +5), по сравнению с реакцией, протекающей на холоду (до степени окисления +1).

Влияние катализатора:

- без катализатора:

4N-3H3 + 3O20 = 2N20 + 6H2O-2

2N-3 -6e = N20

O20 + 4e = 2O-2

- с катализатором:

4N-3H3 + 5O20 = 4N+2O + 6H2O

N-3 – 5e = N+2

O20 + 4e = 2O-2

Катализатор способствует более глубокому окислению азота в аммиаке.

Влияние характера среды:

- кислая среда:

2KMn+7O4 + 5Na2S+4O3 + 3H2SO4 = 2Mn+2SO4 + 5Na2S+6O4 + 3H2O + K2SO4

Mn+7 + 5e = Mn+2

S+4 – 2e = S+6

- нейтральная среда:

2KMn+7O4 + 3Na2S+4O3 +H2O = 2Mn+4O2 + 3Na2S+6O4 + 2KOH

Mn+7 + 3e = Mn+4

S+4 – 2e = S+6

- щелочная среда:

2KMn+7O4 + Na2S+4O3 + 2KOH = 2K2Mn+6O4 + Na2S+6O4 + H2O

Mn+7 + e = Mn+6

S+4 – 2e = S+6

Как видно из приведенных реакций, один и тот же окислитель KMnO4 принимает наибольшее число электронов в кислой среде, где он проявляет наиболее сильные окислительные свойства по сравнению с нейтральной и щелочной средой.

 

Тесты, задания и задачи для самоподготовки

Тесты

1. Укажите соединения, в которых степень окисления атомов азота равна +3:

А. NH4NO3 Б. NH3 В. KNO2 Г. N2O Д. HNO2

2. Чем является в ОВ реакциях

а) окислитель; б) восстановитель?

А. донором электронов; Б. акцептором электронов В. донором Н+

Г. акцептором Н+ Д. электрофилом Е. нуклеофилом

3. Какие реакции являются окислительно-восстановительными?

А. CaCO3 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + CO2 + H20

Б. 3C + 4HNO3 = 3CO2 + 4NO + 2H2O

В. NH3 + HNO3 = NH4NO3

Г.4Zn + 10HNO3 = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

Д. CH3COOCH3 + NaOH = CH3COONa + CH3OH

4. Что происходит в ходе следующих процессов:

а) окисления; б) восстановления?

А. отдача электронов Б. присоединение электронов В. повышение степени окисления Г. понижение степени окисления Д. постоянство степени окисления

5. Выберите превращения, представляющие собой процессы:

а) окисления; б) восстановления.

А. Н2 → 2Н+ Б. SO42- → SO32- В.ClO- → Cl- Г.Al3+ → AlO2-

Д. NO2 → NO3- Е. NO2 → NO2- Ж. Cr3+ → [Cr(OH)6]3-

6. Укажите, какие из приведенных ниже частиц могут проявлять свойства: а) только окислителя, б) только восстановителя, в) окислительно-восстановительной двойственности?

А. Zn Б. K2Cr2O7 В. MnO2 Г. H2O2 Д. KJ Е. PbO2

7. Какие продукты превращения хлора образуются в ОВ реакциях, в которых хлор является:

а) окислителем, б) восстановителем?

А. KClO Б. HCl В. Cl2O Г. KClO3 Д.KCl

8. В каких реакциях простые вещества образуются за счет процессов: а) отдачи электронов, б) присоединения электронов, в) ОВ диспропорционирования?

А. KMnO4 + H2O2 + H2SO4 → MnSO4 + O2 + …

Б. H2O2 + KJ → J2 + KOH

В. H2O2 → H2O + O2

Г. NaH + H2O → NaOH + H2

Д. Li + H2O → LiOH + H2

9. Укажите тип следующих ОВ реакций:

а) межмолекулярная, б) внутримолекулярная, в) диспропорционирования

А. 2Mg + O2 = 2MgO

Б. Cl2 + 2KOH = KCl + KClO + H2O

В. NH4NO2 = N2 + 2H2O

Г. (NH4)2Cr2O7 = N2 + Cr2O3 + 4H2O

Д. 4HCl + MnO2 = Cl2 + MnCl2 + 2H2O

 

Задания

1. Какие элементы в периодической системе являются типичными восстановителями? Как это связано со строением их атомов?

2. Какие элементы в периодической системе являются типичными окислителями? Как это связано со строением их атомов?

3. Определите степень окисления атома хрома в следующих молекулах и ионах: Cr2O3, CrCl2, CrO42-, K2Cr2O7, [Cr(OH)6]3-, CrO3

4. Закончите уравнения следующих ОВ реакций, в которых окислителем является KMnO4 в кислой, нейтральной или щелочной среде. Расставьте коэффициенты:

а) KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 → MnSO4 + A + Б + В

б) KMnO4 + SO2 + H2O → MnO2 + А + Б

в) KMnO4 + NaNO2 + KOH → K2MnO4 + А + Б

г) KMnO4 + H2O2 → MnO2 + А + Б + В

д) KMnO4 + C2H2 + H2SO4 → CO2 + А + Б + В

5. Определите, окислителем или восстановителем является NaNO2 в следующих ОВ реакциях? Закончите уравнения реакций и расставьте коэффициенты:

а) NaNO2 + Na2SO3 + H2SO4→ NO + А + Б

б) NaNO2 + H2O2→ NaNO3 + А

в) NaNO2 + NaJ + H2SO4 → J2 +А + Б + В

г) NaNO2 + FeSO4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + А + Б + В

 

Задачи

78. Определите процентный состав смеси железа с магнием, если при взаимодействии 4 г этой смеси с соляной кислотой выделяется 2,24 л водорода (н.у.)

79. Вычислите объем (н.у.) сернистого газа, поглощенного водным раствором перманганата калия, если при этом образовался 1 моль серной кислоты.

80. При взаимодействии меди со смесью соляной и азотной кислот образовалось 4,7 г нитрата меди (II). Вычислите объем (н.у.) выделившегося газа, плотность которого по водороду равна 15.

81. При действии избытка оксида марганца (IV) на 34,5 мл раствора соляной кислоты (ρ = 1,19 г/мл) выделился такой объем хлора, что его хватило на вытеснение 12,7 г йода из раствора иодида калия. Определите массовую долю соляной кислоты в растворе.

Некоторые ОВ реакции

 

Окислительные свойства:

а) перекиси водорода:

H2O2 + 2KJ + H2SO4 = K2SO4 + J2 + 2H2O

H2O2 + 2FeSO4 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2H2O

б) сернистой кислоты:

2H2S + H2SO3 = 3S↓ + 3H2O

в) нитритов:

6KJ + 2NaNO2 + + 4H2SO4 = 3J2 + Na2SO4 + N2↑ + 3K2SO4 + 3H2O

г) азотной кислоты:

Cu + 4HNO3(kon.)= Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Na2S + 8HNO3(k) = Na2SO4 + 8NO2 + 4H2O

3HgS + 2HNO3 + 6HCl = 3S + 2NO + 3HgCl2 + 4H2O

3SnS + 8HNO3 = 2NO + 3S + 3Sn(NO3)2 4H2O

д) нитратов:

2KNO3 + 3C + S = K2S + 3CO2 + N2

е) дихромата калия в кислой среде:

K2Cr2O7 + 3Na2SO3 + 4H2SO4(p) = Cr2(SO4)3 + 3Na2SO4 + K2SO4 + 4H2O

K2Cr2O7 + 3Na2S + 7H2SO4(p) = Cr2(SO4)3 + 3S + 3Na2SO4 + K2SO4 + 7H2O

K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4(p) = Cr2 (SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O

ж) диоксида марганца:

MnO2 + 4HCl = Cl2 + MnCl2 + 2H2O

з) перманганата калия в кислой среде:

2KMnO4 + 10KJ + 8H2SO4(p) = 2MnSO4 + 6K2SO4 + 5J2 + 8H2O

2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4(p) = 2MnSO4 + K2SO4 + 5Fe2(SO4)3 + 8H2O

2KMnO4 + 5Na2SO3 + 3H2SO4(p) = 2MnSO4 + K2SO4 + 5Na2SO4 + 3H2O

и) перманганата калия в нейтральной среде:

2KMnO4 + 3Na2SO3 + H2O = 2MnO2 + K2SO4 + 3Na2SO4 + 2KOH

2KMnO4 + 3MnSO4 + 2H2O = 5MnO2 + K2SO4 + 2H2SO4

2KMnO4 + 6KJ + 4H2O = 2MnO2 + 3J2 + 8KOH

к) перманганата калия в щелочной среде:

2KMnO4 + Na2SO3 + 2KOH = 2K2MnO4 + Na2SO4 + H2O

л) кислорода:

ZnS + 1,5O2 = ZnO + SO2

4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O

м) серной кислоты (к)

8Na + 5H2SO4(k) = 4Na2SO4 + H2S + 4H2O

2HBr + H2SO4(k) = SO2 + Br2 + 2H2O

3H2S+ H2SO4(k) = 4S + 4H2O

 

Восстановительные свойства:

а) галогенидов:

2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2

10KJ + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5J2 + 6K2SO4 + 8H2O

б) сульфидов:

2KMnO4 + 5H2S + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 5S + K2SO4 + 8H2O

в) сернистой кислоты:

J2 + H2SO3 + H2O = H2SO4 + 2HJ

г) нитритов:

2KMnO4 + 5NaNO2 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 5NaNO3 + K2SO4 + 3H2O

д) нитритов в нейтральной среде:

2KMnO4 + 3KNO2 + H2O = 2MnO2 + 3KNO3 + 2KOH

д) олова (II):

2KMnO4 + 5SnCl2 + 16HCl = 2MnCl2 + 5SnCl4 + 2KCl + 8H2O

е) хрома (III):

Cr2(SO4)3 + 3Br2 + 16NaOH = 2Na2CrO4 + 6NaBr + 3Na2SO4 + 8H2O

2Cr(OH)3 + 3Br2 + 10NaOH = 2Na2CrO4 + 6NaBr + 8H2O

2KCrO2 + 3Br2 + 8KOH = 2K2CrO4 + 6KBr + 4H2O

2KMnO4 + Cr2(SO4)3 + 4H2O = 2MnO2 + K2CrO4 + H2CrO4 + 3H2SO4

ж) перекиси водорода:

MnO2 + H2O2 + H2SO4 = MnSO4 + O2 + 2H2O

2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 5O2 + K2SO4 + 8H2O

 







Последнее изменение этой страницы: 2016-12-10; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 35.175.121.230 (0.018 с.)