Задание 29 ЕГЭ по химии

Что проверяет: ОВР: уравнение и электронный баланс

Задание 29 ЕГЭ по химии проверяет тему «ОВР: уравнение и электронный баланс». Ниже вы найдёте 4 варианта с условием, ответом и разбором, а под ними теория и алгоритм решения этого номера.

Допустимо использование водных растворов веществ. Из предложенного перечня выберите вещество-окислитель и вещество-восстановитель, реакция между которыми в соответствующей среде протекает с образованием оксида, соли и кислоты. В качестве среды для протекания реакции можно использовать ещё одно из веществ, приведённых в перечне, или воду. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Запишите уравнения процессов окисления и восстановления, составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель

Текст распознан с изображения задания. Формулы, таблицы и рисунки смотрите на картинке ниже.

Решение

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

KMnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + H₂O

Определите окислитель и восстановитель.

Образец ответа

Степени окисления. Марганец в KMnO₄ имеет +7, в MnCl₂ он имеет +2. Хлор в HCl имеет −1, в Cl₂ он имеет 0.

Электронный баланс.

Mn⁺⁷ + 5e⁻ → Mn⁺² | 2 — процесс восстановления;
2Cl⁻ − 2e⁻ → Cl₂⁰ | 5 — процесс окисления.

Наименьшее общее кратное для 5 и 2 равно 10, отсюда и взяты множители.

Уравнение. 2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂↑ + 8H₂O.

Проверка по хлору: слева 16, справа 2 + 4 + 10 = 16. По водороду: слева 16, справа 16.

Ответ. Окислитель — KMnO₄ за счёт Mn⁺⁷, восстановитель — HCl за счёт Cl⁻.

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Cu + HNO₃(разб.) → Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O

Определите окислитель и восстановитель.

Образец ответа

Степени окисления. Медь переходит из 0 в +2. Азот в HNO₃ имеет +5, в NO он имеет +2.

Электронный баланс.

Cu⁰ − 2e⁻ → Cu⁺² | 3 — окисление;
N⁺⁵ + 3e⁻ → N⁺² | 2 — восстановление.

Наименьшее общее кратное для 2 и 3 равно 6.

Уравнение. 3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O.

Обратите внимание: из восьми молекул кислоты только две играют роль окислителя, остальные шесть идут на образование соли.

Ответ. Окислитель — HNO₃ за счёт N⁺⁵, восстановитель — медь.

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

K₂Cr₂O₇ + H₂S + H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + S + K₂SO₄ + H₂O

Определите окислитель и восстановитель.

Образец ответа

Степени окисления. Хром в дихромате имеет +6, в сульфате хрома(III) он имеет +3. Сера в H₂S имеет −2, в простом веществе S она имеет 0.

Электронный баланс.

2Cr⁺⁶ + 6e⁻ → 2Cr⁺³ | 1 — восстановление;
S⁻² − 2e⁻ → S⁰ | 3 — окисление.

На один дихромат-ион приходится три молекулы сероводорода.

Уравнение. K₂Cr₂O₇ + 3H₂S + 4H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + 3S↓ + K₂SO₄ + 7H₂O.

Проверка по сере: слева 3 + 4 = 7, справа 3 + 3 + 1 = 7. По водороду: слева 6 + 8 = 14, справа 14.

Ответ. Окислитель — K₂Cr₂O₇ за счёт Cr⁺⁶, восстановитель — H₂S за счёт S⁻².

Теория к заданию 29 ЕГЭ по химии. ОВР: уравнение и электронный баланс

Задание второй части: выбрать окислитель и восстановитель, написать уравнение реакции и составить электронный баланс.

Что нужно знать

Выбор веществ ограничен перечнем, а среду можно задать водой или ещё одним веществом из того же перечня.
Перманганат калия в кислой среде восстанавливается до Mn²⁺, в нейтральной до MnO₂, в щелочной до манганата.
Соли железа(II) и хрома(III) служат типичными восстановителями, а дихроматы и перманганаты служат окислителями.
Электронный баланс: записываются полуреакции окисления и восстановления с числом отданных и принятых электронов, затем подбираются коэффициенты.
В ответе обязательно указать, какое вещество окислитель, а какое восстановитель: за это дают отдельный балл.

Продукты восстановления окислителей

KMnO₄: в кислой среде до MnSO₄ (Mn²⁺), в нейтральной до MnO₂, в щелочной до K₂MnO₄.
K₂Cr₂O₇ и K₂CrO₄: в кислой среде до Cr₂(SO₄)₃ (Cr³⁺), в щелочной до хромита или гидроксокомплекса.
HNO₃ концентрированная: до NO₂; разбавленная с малоактивными металлами до NO, с активными до N₂O, N₂ или NH₄NO₃.
H₂SO₄ концентрированная: с малоактивными металлами до SO₂, с активными возможны S и H₂S.
H₂O₂ как окислитель восстанавливается до воды; как восстановитель окисляется до O₂.
Среду задаёт добавленное вещество: с H₂SO₄ среда кислая, с KOH щелочная, с H₂O нейтральная.
В кислой среде для уравнивания кислорода добавляют H₂O и H⁺, в щелочной добавляют OH⁻ и H₂O.
Ответ засчитывается полностью только при наличии уравнения, электронного баланса и указания окислителя и восстановителя.

Как решать задание 29

Расставьте степени окисления у элементов веществ перечня.
Выберите пару, где один элемент может повысить, а другой понизить степень окисления.
Подберите среду так, чтобы получились указанные в условии продукты.
Составьте электронный баланс и расставьте коэффициенты в уравнении.
Подпишите окислитель и восстановитель.

Разбор примера

Составьте уравнение: KMnO₄ + KNO₂ + H₂SO₄ = ... и запишите электронный баланс.

Определяем степени окисления: Mn +7 в перманганате, N +3 в нитрите.
Среда кислая (серная кислота), значит марганец восстанавливается до Mn²⁺, то есть до MnSO₄.
Степень окисления азота +3 промежуточная; азот окисляется до +5, то есть до нитрата.
Записываем электронный баланс: Mn⁺⁷ + 5e = Mn⁺² (коэффициент 2); N⁺³ − 2e = N⁺⁵ (коэффициент 5).
Переносим коэффициенты в уравнение: 2KMnO₄ + 5KNO₂ + 3H₂SO₄ = 2MnSO₄ + 5KNO₃ + K₂SO₄ + 3H₂O.
Указываем: окислитель KMnO₄ (марганец восстанавливается), восстановитель KNO₂ (азот окисляется).

Ответ2KMnO₄ + 5KNO₂ + 3H₂SO₄ = 2MnSO₄ + 5KNO₃ + K₂SO₄ + 3H₂O

Частые ошибки

Составляют баланс, но не указывают окислитель и восстановитель.
Неверно выбирают продукт восстановления перманганата, игнорируя среду.
Не уравнивают число атомов кислорода и водорода после расстановки коэффициентов.

Задание 29 входит в ЕГЭ по химии. Это единственная страница сайта, где собраны все варианты этого номера: текст условия, картинка задания, правильный ответ, разбор решения и теория с алгоритмом. Остальные номера открываются в списке выше, а их перечень с темами есть в списке заданий ЕГЭ по химии.

Задание 29 ЕГЭ по химии

29№1Вариант 1

Теория к заданию 29 ЕГЭ по химии. ОВР: уравнение и электронный баланс

Что нужно знать

Продукты восстановления окислителей

Как решать задание 29

Разбор примера

Частые ошибки