Номер 5, страница 58 - гдз по химии 11 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

5. Установите соответствие между схемой реакции и изменением степени окисления окислителя.

СХЕМА РЕАКЦИИ

А) $\text{MnO}_2 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{MnSO}_4 + \text{O}_2 + \text{H}_2\text{O}$

Б) $\text{Mn(OH)}_2 + \text{O}_2 \rightarrow \text{MnO}_2 + \text{H}_2\text{O}$

В) $\text{KMnO}_4 + \text{K}_2\text{SO}_3 + \text{KOH} \rightarrow \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{K}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O}$

Г) $\text{KMnO}_4 + \text{H}_2\text{O}_2 \rightarrow \text{MnO}_2 + \text{O}_2 + \text{KOH} + \text{H}_2\text{O}$

ИЗМЕНЕНИЕ СТЕПЕНИ ОКИСЛЕНИЯ ОКИСЛИТЕЛЯ

1) $\text{Mn}^{+7} \rightarrow \text{Mn}^{+4}$

2) $\text{Mn}^{+2} \rightarrow \text{Mn}^{+4}$

3) $\text{O}_2^0 \rightarrow 2\text{O}^{-2}$

4) $2\text{O}^{-1} \rightarrow \text{O}_2^0$

5) $\text{Mn}^{+7} \rightarrow \text{Mn}^{+6}$

6) $\text{Mn}^{+4} \rightarrow \text{Mn}^{+2}$

Ответ:

А Б В Г

А) $MnO_2 + H_2SO_4 \rightarrow MnSO_4 + O_2 + H_2O$

В данной реакции степень окисления марганца в $MnO_2$ равна $+4$. В продукте реакции, сульфате марганца(II) $MnSO_4$, степень окисления марганца равна $+2$. Поскольку степень окисления марганца понижается ($+4 \rightarrow +2$), $MnO_2$ является окислителем. Процесс восстановления марганца: $Mn^{+4} \rightarrow Mn^{+2}$.

Ответ: 6.

Б) $Mn(OH)_2 + O_2 \rightarrow MnO_2 + H_2O$

В этой реакции молекулярный кислород $O_2$, имеющий степень окисления $0$, принимает электроны и переходит в степень окисления $-2$ в составе $MnO_2$ и $H_2O$. Так как степень окисления кислорода понижается ($0 \rightarrow -2$), $O_2$ является окислителем. Процесс восстановления кислорода: $O_2^{0} + 4e^- \rightarrow 2O^{-2}$. Изменение степени окисления, указанное в вариантах, $O_2^{0} \rightarrow 2O^{-2}$, отражает этот процесс.

Ответ: 3.

В) $KMnO_4 + K_2SO_3 + KOH \rightarrow K_2MnO_4 + K_2SO_4 + H_2O$

В перманганате калия $KMnO_4$ марганец имеет степень окисления $+7$. В ходе реакции он восстанавливается, образуя манганат калия $K_2MnO_4$, где его степень окисления равна $+6$. Поскольку степень окисления марганца понижается ($+7 \rightarrow +6$), $KMnO_4$ является окислителем. Изменение степени окисления: $Mn^{+7} \rightarrow Mn^{+6}$.

Ответ: 5.

Г) $KMnO_4 + H_2O_2 \rightarrow MnO_2 + O_2 + KOH + H_2O$

Марганец в перманганате калия $KMnO_4$ имеет степень окисления $+7$. В продуктах реакции образуется диоксид марганца $MnO_2$, где степень окисления марганца составляет $+4$. Происходит понижение степени окисления марганца ($+7 \rightarrow +4$), следовательно, $KMnO_4$ выступает в роли окислителя. Изменение степени окисления: $Mn^{+7} \rightarrow Mn^{+4}$.

Ответ: 1.