Kmno4 hcl электронный баланс: HCl + KMnO4 = Cl2 + KCl + MnCl2 + H2O расставить коэффициенты

Метод полуреакций | Дистанционные уроки

09-Июл-2012 | комментариев 207 | Лолита Окольнова

Решаем Часть С задание №1

 

Дано уравнение:

 

h3S + K2Cr2O7 + h3SO4 → …

 

Как решать такие окислительно-восстановительные реакции?

 

Уравнивание окислительно-восстановительных реакций

 

 

Во-первых, давайте определимся, в каких случаях лучше использовать метод полуреакций:

 

  • реакция происходит в растворе
  • в реакции принимают участие больше чем 2 реагента, да и продуктов реакции больше, чем 2

 

Правила метода полуреакций

 

(проще всего будет объяснить их сразу на примере)

 

h3S + K2Cr2O7 + h3SO4 → …

 

1. Определяем участников окислительно-восстановительного процесса:

 

K2Cr2O7  —  Сr находится в высшей степени окисления — +6, значит бихромат калия будет окислителем, т.

е. сам будет восстанавливаться. Обычно, в кислой среде раствора он восстанавливается либо до Cr2O3, либо  до Сr3+

 

Давайте думать логически.

 

Допустим, у нас образовался оксид, один из реагентов это серная кислота . Будет она реагировать с оксидом? Конечно! Мы получим Cr3+

 

Второй реагент — h3S.  Сера находится в минимальной степени окисления — -2. Значит, она будет окисляться. До S°.

 

2. Выписываем участников овр в ионной форме (!) (Т.е., те вещества. которые нельзя разбить на ионы, пишем в том виде, в каком они представлены)

 

                                             Сr2O7(2)-            → Cr(3+)

                                              S(2-)                 → S(0)

3. Уравниваем количество атомов:

 

                                             Сr2O7(2-)            → 2Cr3(+)

                                             S(2- )                 → S(0)

 

4. Определяем среду реакции. У нас один из реагентов — серная кислота, значит, среда у нас однозначно кислая.

 

В кислой среде раствора  уравнивание недостающих атомов идет по схеме:

 

h3O → H(+)

 

Причем, воду мы прибавляем в ту часть уравнения, где недостаток кислорода (!)

Сr2O7(2-)            → 2Cr(3+) + 7h3O

 

теперь у нас изменилось количество водорода, надо его уравнять

 

Сr2O7(2-)  +14H(+)      → 2Cr(3+) + 7h3O

 

5. Уравниваем заряды:

                          Сr2O7(2)-  +14H(+)        →      2Cr(3+) + 7h3O

итоговый заряд:  +12              →                  +6

 

Сr2O7(2-)  +14H(+)  + 6е-    → 2Cr(3+) + 7h3O

     S2-                         → S°

      -2                                  0

 S(2-)    -2е-        → S(0)

 

6. Теперь надо уравнять реакции восстановления и окисления между собой ( чтобы “количество принятых электронов было равно количеству отданных”)

 

Сr2O7(2)-  +14H(+)   +6e-    →  2Cr(3+) + 7h3O   |*1

S(2-  )       -2е-               →  S(0 )                                          |*3

 

7. Выписываем все реагенты с учетом коэффициентов и все продукты овр:

 

Сr2O7(2-)  +14H(+) + 3S(2-)    →  2Cr(3+) + 7h3O + 3S(0)

 

8. Дописываем к каждому иону его “половинку” с учетом коэффициентов и сочетаем продукты реакции:

 

Сr2O7(2-)  +14H(+) + 3S(2-)           →   2Cr(3+) + 7h3O + 3S(0)

+2K(+)    +7SO4(2-) + 6H(+)      → +2K(+)    +7SO4(2-) + 6H(+)

____________________________________________

K2Cr2O7 + 7h3SO4 + 3h3S  → Cr2(SO4)3 + 7h3O + 3S + K2SO4 + 3h3SO4

 

9. Сокращаем одинаковые молекулы слева и справа:

 

K2Cr2O7 + 4h3SO4 + 3h3S  → Cr2(SO4)3 + 3S + K2SO4 + 7h3O

 

Метод полуреакций удобен тем, что можно легко предсказать продукты реакции и сочетания ионов. Да и уравнивать таким способом легче.

 

Естественно, этот метод подходит только для водных растворов.

 

Для решения  овр такого типа нужно просто натренироваться, для этого предлагаю вам решить следующие овр методом полуреакций:

 

  1. MnO2 + O2 + KOH → …
  2. Cl2 + NaOH → NaClO3 + …
  3. CrCl3 + H2O2 + KOH → …

 
Как всегда, в заданиях такого типа (часть С №1) нужно предсказать продукты реакции и уравнять. Если что-то не будет получаться или возникнут вопросы, пишите в комментариях — обсудим.
 
Как решать окислительно-восстановительные реакции в кислой среде раствора  мы разобрали, в щелочной  — смотрите << здесь >>
 


  • в ЕГЭ это вопрос C1 — примеры окислительно-восстановительных реакций

 
 
 

  • Подписка на рассылку

(Правила комментирования)

Подготовка к ЕГЭ: составление уравнений реакций методом электронного баланса.

Задания С1

Используя метод электронного баланса, составьте уравнения реакций, укажите окислитель и восстановитель:

1.Cr2(SO4)3 +… + NaOH → Na2CrO4 + NaBr + … + h3O

2.Si + HNO3 + HF → h3SiF6 + NO + …

3.P + HNO3 + … → NO + …

4.K2Cr2O7 + … + h3SO4 → I2 + Cr2(SO4)3 + … + h3O

5.P + HNO3 + … → NO2 + …

6.K2Cr2O7 + HCl → Cl2 + KCl + … + …

7.B + HNO3 + HF → HBF4 + NO2 + …

8.KMnO4 + h3S + h3SO4 → MnSO4 + S + …+ …

9.KMnO4 + … → Cl2 + MnCl2 + … + …

10. h3S + HMnO4 → S + MnO2 + …

11. KMnO4 + KBr + h3SO4 → MnSO4 + Br2 + … + …

12. KClO + … → I2 + KCl + …

13. KNO2 + … + h3SO4 → NO + I2 + … + …

14. NaNO2 + … + h3SO4 → NO + I2 + … + …

15. HCOH + KMnO4 → CO2 + K2SO4 + … + …

16. Ph4 + HMnO4 → MnO2 + … + …

17. P2O3 + HNO3 + … → NO + …

18. Ph4 + HClO3 → HCl + …

19. Zn + KMnO4 + … → … + MnSO4 + K2SO4 + …

20.FeCl2 + HNO3 (конц.) → Fe(NO3)3 + HCl + … + …

Задания C1

(решения и ответы)

1.Cr2(SO4)3 + 3Br2 + 16NaOH = 2Na2CrO4 + 6NaBr + 3Na2SO4 + 8h3O

2 Cr+3 — 3ē → Cr+6

3 Br20 + 2ē → 2Br-1

Cr2(SO4)3 (Cr+3) – восстановитель, Br2 – окислитель

2.3Si + 4HNO3 + 18HF = 3h3SiF6 + 4NO + 8h3OSi0 — 4ē → Si+4

N+5 + 3ē → N+2 3

4

Si – восстановитель, HNO3(N+5) – окислитель

3.3P + 5HNO3 + 2h3O = 3h4PO4 + 5NOP0 — 5ē → P+5

N+5 + 3ē → N+2 3

5

P – восстановитель, HNO3 (N+5) – окислитель

4. K2Cr2O7 + 6KI + 7h3SO4 = 3I2 + Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 7h3Cr+6 + 3ē → Cr+3

2I- — 2ē → I2 2

3

KI (I-) – восстановитель, K2Cr2O7 (Cr+6) – окислитель

5.P + 5HNO3 = h4PO4 + 5NO2 + h3OP0 — 5ē → P+5

N+5 + 1ē → N+4 1

5

P – восстановитель, HNO3 (N+5) – окислитель

6.K2Cr2O7 + 14HCl = 3Cl2 + 2KCl + 2CrCl3 + 7h3Cr+6 + 3ē → Cr+3

2Cl- — 2ē → Cl2 2

3

K2Cr2O7 (Cr+6) – окислитель, HCl (Cl-) – восстановитель

7.B + 3HNO3 + 4HF = HBF4 + 3NO2 + 3h3OB0 — 3ē → B+3

N+5 + 1ē → N+4 1

3

B – восстановитель, HNO3 (N+5) – окислитель

8.2KMnO4 + 5h3S + 3h3SO4 = 2MnSO4 + 5S + K2SO4 + 8h3OMn+7 + 5ē → Mn+2

S-2 — 2ē → S 2

5

h3S (S-2) – восстановитель, KMnO4 (Mn+7) – окислитель

9. 2KMnO4 + 16HCl = 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8h3OMn+7 + 5ē → Mn+2

2Cl- — 2ē → Cl2 2

5

KMnO4 (Mn+7) – окислитель, HCl (Cl-) – восстановитель

10.3h3S + 2HMnO4 = 3S + 2MnO2 + 4h3OS-2 — 2ē → S

Mn+7 + 3ē → Mn+4 3

2

h3S (S-2) – восстановитель, HMnO4 (Mn+7) – окислитель

11.2KMnO4 + 10KBr + 8h3S04 = 2MnSO4 + 5Br2 + 6K2SO4 + 8h3O2Br- — 2ē → Br2

Mn+7 + 5ē → Mn+2 5

2

KMnO4 (Mn+7) – окислитель, KBr (Br-) – восстановитель

12.KClO + 2HI = I2 + KCl + h3OCl+1 + 2ē → Cl-1

2I- — 2ē → I2 1

1

KClO (Cl+1) – окислитель, HI (I-) – восстановитель

13.KNO2 + 2HI + h3SO4 = 2NO + I2 + K2SO4 + 2h3ON+3+1ē → N+2

2I- — 2ē → I2 2

1

KNO2 (N+3) – окислитель, HI (I-) – восстановитель

14. 2NO + 3KClO + 2KOH = 2KNO3 + 3KCl + h3ON+2 — 3ē → N+5

Cl+1+2ē → Cl-1 2

3

NO (N+2) – восстановитель, KClO (Cl+1) – окислитель

15.5HCOH + 4KMnO4 + 6h3SO4 = 5CO2 + 2K2SO4 + 4MnSO4 + 11h3OMn+7 + 5ē → Mn+2

C0 — 4ē → C+4 4

5

HCOH – восстановитель, KMnO4 (Mn+7) – окислитель

16.3Ph4 + 8HMnO4 = 3h4PO4 + 8MnO2 + 4h3OP-3 — 8ē → P+5

Mn+7 + 3ē → Mn+4 3

8

KMnO4 (Mn+7) – окислитель, Ph4 (P-3) – восстановитель

17.3P2O3 + 4HNO3 + 7h3O = 4NO + 6h4PO4N+5+ 3ē → N+2

2P+3 — 4ē → 2P+5 4

3

P2O3 (P+3) – восстановитель, HNO3 (N+5) – окислитель

18.3Ph4+ 4HClO3 = 4HCl + 3h4PO4P-3 — 8ē → P+5

Cl+5 + 6ē → Cl-1 3

4

Ph4 (P-3) – восстановитель, HClO3 (Cl+5) – окислитель

19. 5Zn + 2KMnO4 + 8h3SO4 = 5ZnSO4 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8h3OMn+7 + 5ē → Mn+2

Zn0 — 2ē → Zn+2 2

5

Zn0 — восстановитель, KMnO4 (Mn+7) — окислитель

20.FeCl2 + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + 2HCl + NO2 + h3OFe+2 — 1ē → Fe+3

N+5 + 1ē → N+4 1

1

FeCl2 (Fe+2) – восстановитель, HNO3(N+5) — окислитель

Задания С2

  1. Даны вещества: магний аммиак, азот, азотная кислота (разб.). Напишите уравнения четырех возможных реакций между этими веществами.

  2. Даны вещества: кальций, фосфор, азотная кислота. Напишите уравнения четырех возможных реакций между этими веществами.

  3. Даны вещества: сульфит натрия, вода, гидроксид калия, перманганат калия, фосфорная кислота. Напишите уравнения четырех возможных реакций между этими веществами.

  4. Даны вещества: медь, азотная кислота, сульфид меди (II), оксид азота (II).

  5. Напишите уравнения четырех возможных реакций между этими веществами.

  6. Даны вещества: сера, сероводород, азотная кислота (конц.), серная кислота (конц.). Напишите уравнения четырех возможных реакций между этими веществами.

  7. Даны водные растворы: хлорида железа (III), иодида натрия, бихромата натрия, серной кислоты и гидроксида цезия. Напишите уравнения четырех возможных реакций между этими веществами.

  8. Даны вещества: алюминий, хлор, йодид калия, серная кислота (конц.).

  9. Напишите уравнения четырех возможных реакций между этими веществами.

  10. Даны вещества: углерод, водород, серная кислота (конц.), дихромат калия. Напишите уравнения четырех возможных реакций между этими веществами.

  11. Даны вещества: кремний, соляная кислота, едкий натр, гидрокарбонат натрия. Напишите уравнения четырех возможных реакций между этими веществами.

  12. Даны вещества: алюминий, вода, разбавленная азотная кислота, кон­центрированный раствор гидроксида натрия. Напишите уравнения четырех возможных реакций.

  13. Даны водные растворы: сульфида натрия, сероводорода, хлорида алюминия, хлора. Напишите уравнения четырех возможных реакций между этими веществами.

  14. Даны вещества: оксид натрия, оксид железа (III), иодоводород, углекислый газ. Напишите уравнения четырех возможных реакций между этими веществами.

  15. Даны водные растворы: гексагидроксоалюмината калия, хлорида алюминия, сероводорода, гидроксида рубидия. Напишите уравнения четырех возможных реакций между этими веществами

  16. Даны вещества: карбонат калия (раствор), гидрокарбонат калия (раствор), углекислый газ, хлорид магния, магний. Напишите уравнения четырех возможных реакций между этими веществами.

  17. Даны вещества: нитрат натрия, фосфор, бром, гидроксид калия (раствор). Напишите уравнения четырех возможных реакций между этими веществами.

Задания С2 (решения и ответы)

1. 3Mg + N2 =Mg3N2

3Mg + 2Nh4= Mg3N2 + 3h3

4Mg + 10HN03 = 4Mg(NO3)2 + N2O + 5h3O

Nh4 + HNO3= Nh5NO3

2. 4Ca + 10HNO3(конц) = 4Сa(NO3)2 + N2O + 5h3O

4Ca + 10HNO3(разб)= 4Сa(NO3)2 + Nh5NO3 + 3h3O

P + 5HNO3 = h4PO4 + 5NO2 + h3O

3Ca + 2P = Ca3P2

3. Na2SO3 + 2KMnO4 + 2KOH = Na2SO4 + 2K2MnO4 + h3O

3Na2SO3 + 2KMnO4 + h3O = 3Na2SO4 + 2MnO2 + 2KOH

Na2SO3 + h4PO4 = Nah3PO4 + NaHSO3

3KOH + h4PO4= K3PO4 + 3h3O

4. Cu + 4HNO3(конц) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2h3O

3Cu + 8HNO3(разб) = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4h3O

CuS + 8HNO3(конц) = CuSO4+ 8NO2 + 4h3O

2Cu + 2NO = 2CuO + N2

5. S + 6HNO3(конц) = h3SO4 + 6NO2 + 2h3O

S + 2h3SO4(конц) = 3SO2 + 2h3O

h3S + 2HNO3(конц) = S + 2NO2 + 2h3O

h3S + 3h3SO4(конц) = 4SO2 + 4h3O

6. 2FeCl3 + 2NaI = 2NaCl + 2FeCl2 + I2

FeCl3 + 3CsOH = Fe(OH)3↓ + 3CsCl

h3SO4 + 2CsOH = Cs2SO4 + 2h3O

Na2Cr2O7 + 2CsOH = Na2CrO4 + Cs2CrO4 + h3O

Na2Cr2O7 + 6NaI + 7h3SO4 = Cr2(SO4)3 + 3I2 + 4Na2SO4 + 7h3O

7. 2Al + 3Cl2 = 2AlCl3

2KI + Cl2 = I2 + 2KCl

2KI + 2h3SO4(конц) = I2 + K2SO4 + SO2 + 2h3O

t

2Al + 6h3SO4(конц) = Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6h3O

8. C + 2h3SO4(конц)= CO2 + 2SO2 + 2h3O

3C + 8h3SO4 + 2K2Cr2O7 = 3CO2 + 2Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + 8h3O

C + 2h3 = Ch5

K2Cr2O7 + 2h3SO4 = 2KHSO4 + 2CrO3 + h3O

9. NaOH + HCl = NaCl + h3O

NaHCO3 + HCl = NaCl + CO2 + h3O

NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + h3O

Si + 4NaOH = Na4SiO4 + 2h3↑

10. 2Al(безокс.пя) + 6h3O = 2Al(OH)3 + 3h3↑

NaOH + HNO3 = NaNO3 + h3O

8Al + 30HNO3 = 8Al(NO3)3 + 3Nh5NO3 + 9h3O

2Al + 2NaOH + 6h3O = 2Na[Al(OH)4] + 3h3↑

(Допустимо Na3[Al(OH)6])

11. Na2S + h3S = 2NaHS

3Na2S + 2AlCl3 +6h3O = 3h3S + 2Al(OH)3 +6NaCl

Na2S + Cl2 = 2NaCl + S

h3S + Cl2 = 2HCl + S

12. Na2O +Fe2O3 = 2NaFeO2

2HI + Na2O = 2NaI + h3O

Na2O + CO2 = Na2CO3

Fe2O3 + 6HI = 2FeI2 + I2 + 3h3O

13. K3[Al(OH)6] + AlCl3 = 2Al(OH)3 + 3KCl

K3[Al(OH)6] + 3h3S = Al(OH)3 + 3KHS + 3h3O

h3S + 2RbOH = Rb2S + 2h3O

AlCl3 + 3RbOH = Al(OH)3 + 3RbCl

14. K2CO3 + CO2 + h3O = 2KHCO3

2K2CO3 + h3O + MgCl2 = (MgOH)2CO3 + CO2 + 4KCl

2KHCO3 + MgCl2 = MgCO3 + 2KCl + CO2 + h3O

CO2 + 2Mg = C + 2MgO

15. 5NaNO3 + 2P = 5NaNO2 + P2O5

5Br2 + 2P = 2PBr5

4P + 3KOH + 3h3O = 3Kh3PO4 + Ph4

Br2 + 2KOH(хол) = KBrO + KBr + h3O

3Br2 + 6KOH(гор) = 5KBr + KBrO3 + 3h3O

Задания С3

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

t, Сакт. Ch4Cl, AlCl3 Сl2, УФ КОН водн.,t

1. Этин → Х1 → толуол → Х2 → Х3 → С6Н5-СН2-ООСН

h3SO4 разб. h3SO4 конц. t Br2 KOH, h3O, t

2. Калий → этилат калия → Х1 → СН2 = СН2 → Х2 → Х3

Н2О 1200 t, кат. СН3Cl, AlCl3Cl2,УФ

3. Карбид алюминия → Х1 → Х2 → бензол → Х3 → Х4

KMnO4, H+CaCO3 t

4. CaC2 → этин → этаналь → Х1 → Х2 → Х3

СН3Cl, AlCl3 СН3ОН, Н+

5. Метан → Х1 → бензол → Х2 → бензойная кислота → Х3

Br2, свет КОН(спирт.) HBrNa

6. СН3-СН2-СН(СН3)-СН3 → Х1 → Х2 → Х1 → Х3 → СО2

NaMnO4, NaOH электролиз Cl2, светKOH, h3Oh3SO4, t

7. СН3СНО → Х1 → С2Н6 → Х2 → Х3 → (С2Н5)2О

h3O, Hg2+ KMnO4, H+ NaOH Ch4I h3O, H+

8. С2Н2 → Х1 → СН3СООН → Х2 → Х3 → уксусная кислота

Н2, кат. Na HCl KMnO4, h3SO4

9. СН4 → НСНО→ Х1 → Х2 → Х1 → Х3

С, t Br2 ,hνKOH(спирт.)KMnO4, h3O

10. С2Н2 → Х1 → С6Н5С2Н5 → Х2 → Х3 → Х4

[Ag(Nh4)2]OHCl2,hνNaOH(спирт.) СН3ОН, Н+ полимеризация

11. СН3-СН2-СНО → Х1 → Х2 → Х3 → Х4 → Х5

h3SO4, 200Cкат., t[Ag(Nh4)2]OH HCl KMnO4, h3O

12. Этанол → Х1 → Х2 → Ag2C2→ Х2 → Х3

Cакт., tCl2, FeCl3,tKMnO4

13. С2Н2 → Х1 → Х2 → С6Н5СН3 → СН3-С6Н4-NO2 → Х3

электролиз Cl2, hνNaOH, h3Oh3SO4 (конц), t ‹ 140

14. СН3СООН→ Х1 → С2Н6 → Х2 → Х3 → Х4

Н2, Ni, t HBr [Ag(Nh4)2]OH

15. СН3СНО → Х1 → Х2 → этилен → СН3СНО → Х3

Задания С3

(решения и ответы)1. Cакт., t

1) 3C2h3→ C6H6

AlCl3

2) C6H6 + Ch4Cl → C6H5Ch4 + HCl

3) C6H5Ch4 + Cl2 → C6H5Ch3Cl + HCl

h3O

4) C6H5Ch3Cl + KOH → C6H5Ch3OH + KCl

h3SO4, t

5) C6H5Ch3OH + HCOOH → C6H5Ch3OOCH + h3O

2. 1) 2K + 2C2H5OH → 2C2H5OK + h3

2) C2H5OK + h3SO4 → C2H5OH + K2SO4

h3SO4, t

3) C2H5OH → C2h5 + h3O

4) Ch3=Ch3 + Br2 → Ch3Br-Ch3Br

h3O

5) Ch3Br-Ch3Br + 2KOH → Ch3OH-Ch3OH + 2KBr

3. 1) Al4C3 + 12h3O → 3Ch5 + 4Al(OH)3

t

2) 2Ch5 → C2h3 + 3h3

Cакт., t

3) 3C2h3 → C6H6

AlCl3

4) C6H6 + Ch4Cl → C6H5Ch4 + HCl

5) C6H5Ch4 + Cl2 → C6H5Ch3Cl + HCl

4. 1) CaC2 + 2h3O → Ca(OH)2 + C2h3

Hg2+

2) C2h3 + h3O → Ch4CHO

3) 5Ch4CHO+ 2KMnO4 + 3h3SO4 → 5Ch4COOH + K2SO4 + 2MnSO4 + 3h3O

4) 2Ch4COOH + CaCO3 → (Ch4COO)2Ca + h3O + CO2

t

5) (Ch4COO)2Ca → CaCO3 + Ch4-CO-Ch4

5. t

1) 2Ch5 → C2h3 + 3h3

Cакт., t

2) 3C2h3 → C6H6

AlCl3

3) C6H6 + Ch4Cl → C6H5Ch4 + HCl

4) 5C6H5Ch4 + 6KMnO4 + 9h3SO4 →

5Ch4COOH + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 14h3O

h3SO4, t

5) Ch4COOH + Ch4OH → Ch4COOCh4 + h3O

6. 1) Ch4-Ch3-CH(Ch4)-Ch4 + Br2 → Ch4-Ch3-CBr(Ch4)-Ch4 + HBr

2) Ch4-Ch3-CBr(Ch4)-Ch4 + KOH(спирт. ) → Ch4-CH=C(Ch4)-Ch4 + h3O + KBr

3) Ch4-CH=C(Ch4)-Ch4 + HBr →Ch4-Ch3-CBr(Ch4)-Ch4

t

4) 2Ch4-Ch3-CBr(Ch4)-Ch4 + 2Na → Ch4-Ch3-C(Ch4)2-C(Ch4)2-Ch3-Ch4 + 2NaBr

t

5) 2C10h32+ 31O2 → 20CO2↑ + 22h3O

7. 1) Ch4CHO + 2NaMnO4 + 3NaOH → Ch4COONa + 2Na2MnO4 + 2h3O

эл.ток

2) 2Ch4COONa → C2H6 + 2NaHCO3 + h3↑

3) C2H6 + Cl2 → C2H5Cl + HCl

h3O

4) C2H5Cl + KOH → C2H5OH + NaCl

h3SO4, t

5) 2C2H5OH → C2H5-O-C2H5 + h3O

8. Hg2+

1) C2h3 + h3O → Ch4COH

2) 5Ch4CHO + 2KMnO4 + 3h3SO4 → 5Ch4COOH + K2SO4 + 2MnSO4 + 3h3O

3) Ch4COOH + NaOH → Ch4COONa + h3O

4) Ch4COONa + Ch4I → Ch4COOCh4 + NaI

H+

5) Ch4COOCh4 + h3O → Ch4COOH + Ch4OH

9. t, кат.

1) Ch5 + O2 →HCHO + h3O

t, кат.

2) HCHO + h3 → Ch4OH

3) 2Ch4OH + 2Na → 2Ch4ONa + h3↑

4) Ch4ONa + HCl → 2Ch4OH + NaCl

5) 5Ch4OH + 6KMnO4 + 9h3SO4 → 5CO2↑ + 6MnSO4 + 3K2SO4 + 19h3O

10. 1) 3C2h3 → C6H6

AlCl3

2) C6H6 + C2H5Cl → C6H5C2H5 + HCl

3) C6H5C2H5 + Br2 → C6H5-CHBr-Ch4 + HBr

4) C6H5-CHBr-Ch4 + KOH(спирт. ) → C6H5-CH=Ch3+KBr + h3O

5) 3C6H5-CH=Ch3 + 2KMnO4 + 4h3O → 3C6H5-CH(OH)-Ch3OH + 2MnO2 + 2KOH

11. t

1) Ch4-Ch3-CHO + 2[Ag(Nh4)2]OH → Ch4-Ch3-CHOOH + 2Ag + 4Nh4 + h3O

2) Ch4-Ch3-CHOOH + Cl2 → Ch4-CHCl-COOH + HCl

3) Ch4-CHCl-COOH + NaOH(спирт.) → Ch3=CH-COOH + NaCl + h3O

h3SO4, t

4) Ch3=CH-COOH + Ch4OH → Ch3=CH-COOCh4 + h3O

t,кат.

5) nCh3=CH-COOCh4 → (-Ch3-CH-)n

|

COOCh4

12. h3SO4, 200C

1) C2H5OH → Ch3=Ch3 + h3O

t, Pt

2) Ch3=Ch3 → C2h3 + h3

3) C2h3 + 2[Ag(Nh4)2]OH → C2Ag2↓+ 4Nh4 + 2h3O

4) C2Ag2 + 2HCl → C2h3 + 2AgCl

5) 3C2h3 + 8KMnO4 → 3K2C2O4 + 2KOH + 8MnO2 + 2h3O

13. Cакт., t

1) 3C2h3→ C6H6

FeCl3, t

2) C6H6 + Cl2 →C6H5Cl + HCl

t

3) C6H5Cl + Ch4Cl + 2Na → C6H5-Ch4 + 2NaCl

h3SO4, t

4) C6H5-Ch4 + HO-NO2 → Ch4-C6h5-NO2 + h3O

5) 5Ch4-C6h5-NO2 + 6KMnO4 + 9h3SO4 →

5HOOC-C6h5-NO2 + 6MnSO4 + 3K2SO4 + 14h3O

14. 1) Ch4СОOH + NaOH → Ch4СОONa + h3O

эл. ток

2) 2Ch4СОONa + 2h3O → C2H6 + 2NaHCO3+ h3↑

3) C2H6 + Cl2 → C2H5Cl + HCl

h3O

4) C2H5Cl + NaOH → C2H5OH + NaCl

h3SO4, t

5) 2C2H5OH → C2H5-O-C2H5 + h3O

15. t, кат.

1) Ch4CHO + h3 → C2H5OH

h3SO4

2) C2H5OH + HBr → C2H5Br + h3O

3) C2H5Br + KOH(спирт.) → C2h5 + KBr + h3О

t, Pd2+

4) 2C2h5 + O2 → 2Ch4CHO

t

5) Ch4CHO + 2[Ag(Nh4)2]OH → Ch4COOH + 2Ag↓ + 4Nh4 + h3O

Задания С5

  1. Масса неизвестного объема воздуха равна 0,123 г, а масса такого же объема газообразного алкана 0,246 г (при одинаковых условиях). Определите молекулярную формулу алкана.

  2. Органическое вещество массой 1,875 г занимает объем 1 л (н.у.). При сжигании 4,2 г этого вещества образуется 13,2 г СО2 и 5,4 г воды. Определите молекулярную формулу вещества.

  3. Установите молекулярную формулу предельного третичного амина, содержащего 23,73% азота по массе.

  4. Предельную одноосновную карбоновую кислоту массой 11 г растворили в воде. Для нейтрализации полученного раствора потребовалось 25 мл раствора гидроксида натрия, молярная концентрация которого 5 моль/л. Определите формулу кислоты.

  5. Установите молекулярную формулу дибромалкана, содержащего 85,11% брома.

  6. Установите молекулярную формулу алкена, если известно, что одно и то же количество его, взаимодействуя с галогенами, образует, соответственно, или 56,5 г дихлорпроизводного или 101 г дибромпроизводного.

  7. При сгорании 9 г предельного вторичного амина выделилось 2,24 л азота и 8,96 л (н.у.) углекислого газа. Определите молекулярную формулу амина.

  8. При взаимодействии 0,672 л алкена (н.у.) с хлором образуется 3,39 г его дихлорпроизводного. Определите молекулярную формулу алкена, запишите его структурную формулу и название.

  9. При полном сжигании вещества, не содержащего кислорода, образуется азот и вода. Относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 16. Объем необходимого на сжигание кислорода равен объему выделившегося азота. Определите молекулярную формулу соединения.

  10. При взаимодействии 11,6 г предельного альдегида с избытком гидроксида меди (II) при нагревании образовался осадок массой 28,8 г. Выведите молекулярную формулу альдегида.

  11. Установите молекулярную формулу алкена и продукта взаимодействия его с 1 моль бромоводорода, если это монобромпроизводное имеет относительную плотность по воздуху 4,24. Укажите название одного изомера исходного алкена.

  12. При взаимодействии одного и того же количества алкена с различными галогеноводородами образуется, соответственно, 7,85 г хлорпроизводного или 12,3 г бромпроизводного. Определите молекулярную формулу алкена.

  13. При взаимодействии 1,74 г алкана с бромом образовалось 4,11 г монобромпроизводного. Определите молекулярную формулу алкана.

  14. При сгорании 9 г первичного амина выделилось 2,24 л азота (н. у.). Определите молекулярную формулу амина, приведите его название.

  15. На полное сгорание 0,2 моль алкена израсходовано 26,88 л кислорода (н.у.). Установите название, молекулярную и структурную формулы алкена.

  16. При взаимодействии 25,5 г предельной одноосновной кислоты с избытком раствора гидрокарбоната натрия выделилось 5,6 л (н.у.) газа. Определите молекулярную формулу кислоты.

  17. Массовая доля кислорода в предельной одноосновной кислоте составляет 43,24 %. Определите молекулярную формулу этой кислоты.

Задания С5

(решения и ответы)

1. n(возд.) = n(Cnh3n+2)

M(Cnh3n+2) = 14n+2

0,123 / 29 = 0,246 / (14n+2)

n = 4, C4h20

2. M = 1,875 г/л . 22,4 л/моль= 42 г/моль

n(CO2) = 13,2 г / 44 г/моль= 0,3 моль

n(C) = 0,3 моль

m(C) = 0,3 моль . 12 г/моль = 3,6г

n(h3O) = 5,4 г / 18 г/моль = 0,3 моль

n(H) = 0,6 моль

m(H) = 0,6 моль . 1 г/моль = 0,6 г

4,2 г – (3,6г + 0,6г) = 0, кислорода нет.

n(C) : n(H) = 0,3 : 0,6 = 1 :2

Ch3 – простейшая формула

42 / 14 = 3, С3Н6

3. R1 – N – R3

|

R2

Mr(амина) = Ar(N) / ω(N) = 14 / 0,2373 = 59

59 – 14 = 45 (R1, R2, R3)

45 / 3 = 15 Ch4 – все радикалы.

(СН3)3N — триметиламин

4. Сnh3n+1COOH + NaOH = Cnh3n+1COONa + h3O

n(NaOH) = 5 моль/л . 0,025 л = 0,125 моль

n(кислоты) = 0,125 моль

М(кислоты) = 11г / 0,125 моль = 88 г/моль

М(Cnh3n+1COOH) = 12n + 2n + 1 + 45 = 14n +46

14n + 46 = 88

n = 3, C3H7COOH

5. Cnh3пBr2

Mr(Cnh3Br2) = 160 / 0,8511 = 188

12n + 2n + 160 = 188

n = 2, C2h5Br2 — дибромэтан

6. Cnh3n + Cl2 → Cnh3nCl2

Cnh3n + Br2 → Cnh3nBr2

n(Cnh3nCl2) = n(Cnh3nBr2)

M(Cnh3nCl2) = 14n + 71

M(Cnh3nBr2) = 14n + 160

56,5 / (14n+71) = 101 / (14n+160)

n = 3, C3H6

7. R1 – NH – R2

n(N2) = 2,24 л / 22,4л/моль = 0,1 моль

n(N2) = 0,2моль

n(CO2) = 8,96л / 22,4л/моль = 0,4 моль

n(C) = 0,4 моль

n(N) : n(C) = 0,2 : 0,4 = 1 : 2

Следовательно, атомов С – 2

Ch4 – NH – Ch4 — диметиламин

8. Cnh3n + Cl2 = Cnh3nCl2

n(Cnh3n) = 0,672 л / 22,4л/моль = 0,03 моль

n(Cnh3nCl2) = 0,03моль

М(Сnh3nCl2) = 3,39 г / 0,03 моль = 113 г/моль

12n + 2n + 71 = 113

n = 3, C3H6, Ch4 – CH = Ch3 — пропен

9. NxHy + 0,5xO2 → 0,5xN2 + 0,5yh3O

0,5x . 2 = 0,5y x : y = 1 : 2 Nh3 – простейшая формула

М(NxHy) = 16 . 2 г/моль = 32г/моль

32 / 16 = 2, N2h5 – гидразин

2 способ:

М(NxHy) = 16 . 2г/моль = 32 г/моль,

т.к. вещество содержит только N и H, то атомов N – 2

(14 . 2 = 28), а атомов H – 4 (32 – 28 = 4), N2h5

10. Cnh3n+1CHO + 2Cu(OH)2 → Cnh3n+1COOH + Cu2O↓ + 2h3O

n(Cu2O) = 28,8 г / 144г/моль = 0,2 моль

n(альдегида) = 0,2 моль

М(альдегида) = 11,6 г / 0,2 моль = 58 г/моль

12n + 2n + 1 + 12 + 1 + 16 = 58

14n + 30 = 58

n=2, Ch4 – Ch3 – CHO — пропионовый альдегид

11. Cnh3n + HBr → Cnh3n+1Br

М(Cnh3n+2) + Br2 → Cnh3n+1Br + HBr

M = 29 г/моль . 4,24 = 123г/моль

14n + 81 = 123

n = 3, C3H7Br – бромпропан, C3H6 – пропен

Изомер – циклопропан

12. Сnh3n+ HCl → Cnh3n+1Cl

Cnh3n + HBr → Cnh3n+1Br

n(Cnh3n+1Cl) = n(Cnh3n+1Br)

7,85 / (14n+36,5) = 12,3 / (14n+81)

n = 3, C3H6 — пропен

13. Сnh3n+2 + Br2 → Cnh3n+1Br + HBr

n(Cnh3n+2) = n(Cnh3n+1Br)

1,74 / (14n+2) = 4,11 / (14n+81)

n = 4, C4h20

14. R – Nh3 + O2 → CO2 + h3O + N2

2R – Nh3 → N2

n(N2) = 2,24 л / 22,4 л/моль = 0,1 моль

n(R – Nh3) = 0,2 моль

М(R – Nh3) = 9г / 0,2 моль = 45г/моль

45 – (14+2) = 29 R – C2H5 C2H5Nh3 – этиламин

15.Сxh3x + 1,5xO2 → xCO2 + xh3O

n(O2) = 26,88 л / 22,4 л/моль = 1,2 моль

0,2 моль Cxh3x – 1,2 моль О2

1 моль Сxh3x – 1,5х моль О2

х = 4, C4H8

16.Cnh3n+1COOH + NaHCO3 → Сnh3n+1COONa + h3O + CO2

n(CO2) = 5,6л / 22,4л/моль = 0,25 моль

n(Cnh3n+1COOH) = 0,25 моль

М(Cnh3n+1COOH) = 25,5 г / 0,25моль = 102 г/моль

12n + 2n + 1 + 45 = 102

n = 4, C4H9COOH

17. Cnh3n+1COOH

Mr = 16 . 2 / 0,4324 = 74

12n + 2n + 1 + 45 = 74

14n = 28, n = 2, Ch4 – Ch3 – COOH — пропионовая кислота

Баланс KMnO4 + HCl + FeCl2 = FeCl3 + MnCl2 + KCl + h3O

15 августа 2020 г.

Туба для обучения Химическая реакция 0

KMnO4, HCl и FeCl2 являются реагентами вышеуказанной реакции. Но мы должны знать, что HCl в этой реакции создает кислую среду для реакции. Если мы рассмотрим степень окисления каждого из реагентов вышеупомянутой реакции, мы можем заметить, что между ионами реагентов происходит обмен электронами. Давайте сначала разберемся.

Обмен электронами между KMnO4, HCl и FeCl2

Реакция –

KMnO 4 + HCl + FeCl 2 = KCl + MnCl 2 + H 3 90 FeCl +5 2 6

Если ориентироваться на степень окисления Mn (марганец) и Fe (железо),

KMn (7+) O 4 + HCl   + Fe (2+) Cl1 6 =5 25 25 KCl + Mn (2+) Cl 2 + H 2 O + Fe (3+) Cl 3

Здесь Mn отдает 5 электронов, а Fe принимает только один электрон. Что это значит? Вы можете ответить на него? Да, ты прав. Реакция представляет собой реакцию электронного обмена, е.и. это окислительно-восстановительная реакция (окислительно-восстановительная реакция). Этот тип реакции очень легко уравновешивается ионно-электронным методом. Теперь мы узнаем, как использовать ионно-электронный метод для балансировки реакции.

Реагенты реакции

Названия химических реагентов для окислительно-восстановительной реакции, о которой идет речь в этом посте, еще ниже.0007

  • KMnO 4 = Перманганат калия , который является окислителем (как ион MnO -1

    4 )
  • FeCl 2 Хлорид железа(II) Восстановитель (в виде иона Fe 2+ )
  • HCl
     =  Соляная кислота (создает кислую среду)

Перманганат калия реагирует в

соляной кислоте с железом(II) хлорид

Скелетная реакция Перманганат калия и Железа(II) хлорид в Соляная кислота ( KMnO4 + HCl + FeCl2 ) –

KMnO + FeCl

2 = KCl + MnCl 2 + H 2 O + FeCl 3

Половина реакции окисления

Здесь Fe (2+) отдает один электрон, поэтому степень окисления железа становится +3. Отдача электрона химическим веществом называется реакцией окисления. Таким образом, полуреакция окисления для приведенной выше реакции должна быть следующей:0007

⇒ Fe 2+  – e  = Fe 3+  … … … (1)

Полуреакция восстановления

5

Mn (7+ 0016 принимает пять электронов от восстановителя и в реакции превращается в Mn (2+) . Так как окисление происходит одновременно с реакцией восстановления в любой окислительно-восстановительной реакции. Поэтому тот же самый электрон, который отдает железо, Mn принимает. Следовательно, полуреакция восстановления равна-

⇒ MnO 4 -1 + 5e  + 8H +  = 4H 2 O + Mn 2-  … …. …. …. (3)

Теперь окислитель высвобождает 5 электронов, с другой стороны, восстановитель принимает только один электрон за раз. Таким образом, восстановитель FeCl 2 Хлорид железа (II) требуется в пять раз больше, чем окислитель KMnO 4 (перманганат калия) . Это означает уравнение (1)x5.

После этого мы добавляем обе полуреакции ( Уравнение полуреакции окисления 1 и Уравнение полуреакции восстановления 2 ), чтобы получить полную реакцию окисления-восстановления (редокс) реакцию.

MnO -1  +5e  + 8H +  = Mn 2- + 4H 2 0 O 0 2 5Fe 2+  – 5e  = 5Fe 3+


MnO -1 + 8H + + 5Fe 2+  = Mn 2-  + 5Fe 3+ + 4H 2 O

Вы помните, что мы исключили

0030 +

и Кл ионов для нашего расчета? В этот момент мы должны добавить ионы, чтобы выполнить сбалансированную окислительно-восстановительную реакцию.

Добавление

необходимых ионов и радикалов

KMnO 4 + 8HCl   + 5FeCl 2 = KCl + MnCl 2   + 5FeCl 3  + 4H 2 O

Следуйте за нами на   Twitter, Facebook, Linkedin и Tumbler Подробнее

0

7 050

What, How to Balance & FAQs —

Debashruti Bandyopadhyay

Соляная кислота (HCl) — сильная кислота, а перманганат калия (KMnO 4 ) — кристаллическая соль. Обсудим некоторые интересные факты о реакциях HCl и KMnO 4 .

Соляная кислота также называется соляной кислотой. Являясь сильной кислотой, она растворяется в воде и диссоциирует на ионы Н + и Cl соответственно. Он появляется в жидкой форме и имеет молярную массу 36,458 г/моль. KMnO 4 также известен как перманганат калия. Растворяется в воде и диссоциирует на ионы K + и MnO 4 .

В этой статье мы сосредоточимся на различных аспектах «HCl + KMnO 4 ” реакция, как продукт, тип реакции, уравновешивание реакции и т. д. 

Что является продуктом HCl и KMnO 4 ?

Соляная кислота (HCl) реагирует с перманганатом калия (KMnO 4 ) с образованием хлорида калия (KCl), хлорида марганца (MnCl 2 ), хлора (Cl 2 ) и воды (H 2 ). О) как побочный продукт.

2KMnO 4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl 2 + 8H 2 O + 5Cl 2

Какой тип реакции HCl + KMnO 4

0
?

HCl + KMnO 4 представляет собой окислительно-восстановительную реакцию . Потому что в этой реакции KMnO 4 является окислителем , который окисляет HCl до Cl 2 , восстанавливаясь до MnCl 2 . Степень окисления Mn снижается с +7 до +2.

Как сбалансировать HCl + KMnO 4 ?

Чтобы сбалансировать уравнение, выполните следующие шаги:

Шаг 1: Определите атомы

Сначала определите атомы, участвующие в реакции. В данном случае это атомы K, Mn, O, H и Cl.

Шаг 2: Найдите коэффициент атомов

Необходимо найти коэффициенты атомов или соединений, участвующих в реакции, и изменить их, чтобы сбалансировать уравнение.

Этап 3. Сбалансируйте реакцию

Чтобы получить сбалансированное уравнение, коэффициенты атомов или соединений должны быть одинаковыми в обеих частях реакции.

После выполнения вышеперечисленных шагов окончательная реакция будет следующей 015 2 О + 5Cl 2

HCl + KMnO 4 титрование

HCl и KMnO 4 нельзя титровать вместе, так как HCl будет реагировать с KMnO 4 с образованием Cl 2 . Кроме того, Cl 2 будет мешать титрованию .

HCl + KMnO 4 результирующее ионное уравнение

Общая реакция разделена на ионные реакции, где реагенты представлены в виде соответствующих ионов. Далее все ионные реакции уравновешиваются. Это можно объяснить следующей реакцией.

Ионное уравнение

HCl + KMnO 4 сопряженных пар

HCl, будучи кислотой, имеет сопряженное основание. Но KMnO 4 как окислитель не имеет сопряженной пары. Сопряженная пара

HCl и KMnO 4 Межмолекулярные силы
  • Межмолекулярные силы между двумя молекулами HCl равны Лондонским дисперсионным силам и диполь-дипольные взаимодействия .
  • В KMnO 4 межмолекулярная сила, присутствующая между двумя молекулами, представляет собой ионно-дипольную силу .

HCl + KMnO 4 энтальпия реакции

Энтальпия реакции HCl + KMnO 4 не может быть предсказана.

Является ли HCl + KMnO 4 буферным раствором ?

Буферный раствор для этих двух растворенных веществ невозможен, поскольку HCl не является слабой кислотой. Для буферного раствора требуется комбинация слабой кислоты и сопряженного с ней основания.

Является ли HCl + KMnO 4 полной реакцией ?

HCl + KMnO 4 представляет собой полную окислительно-восстановительную реакцию.

Является ли HCl + KMnO 4 экзотермической или эндотермической реакцией ?

Невозможно предсказать, будет ли HCl + KMnO 4 реакция является экзотермической или эндотермической.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *