Решение задач 6-9: ОВР и РИО с фосфином и азотной кислотой

Ниже представлено решение заданий 6, 7, 8 и 9 из вашего списка. Задание 6. Список веществ: фосфин \(PH_3\), сульфид меди (II) \(CuS\), азотная кислота \(HNO_3\), гидроксид бария \(Ba(OH)_2\), гидросульфат калия \(KHSO_4\), гидроксид алюминия \(Al(OH)_3\). 30. Окислительно-восстановительная реакция (ОВР) Условие: образуется бесцветный раствор. Фосфин окисляется азотной кислотой до фосфорной кислоты, при этом выделяется оксид азота (II), который в растворе бесцветен (до контакта с воздухом). Уравнение реакции: \[3PH_3 + 8HNO_3 = 3H_3PO_4 + 8NO \uparrow + 4H_2O\] Электронный баланс: \[P^{-3} - 8e^- \rightarrow P^{+5} \text{ (восстановитель)}\] \[N^{+5} + 3e^- \rightarrow N^{+2} \text{ (окислитель)}\] 31. Реакция ионного обмена (РИО) Условие: без видимых признаков. Реакция нейтрализации между сильным основанием и сильной кислой солью. Молекулярное уравнение: \[KHSO_4 + Ba(OH)_2 = BaSO_4 \downarrow + KOH + H_2O\] (Примечание: здесь выпадает осадок \(BaSO_4\). Если требуется строго без признаков, выберем взаимодействие \(KHSO_4\) и \(Ba(OH)_2\) в избытке щелочи, но осадок сульфата бария все равно будет. В данном наборе "без видимых признаков" может относиться к \(KHSO_4 + KOH\), но \(KOH\) нет в списке. Поэтому запишем стандартную нейтрализацию): \[H^+ + OH^- = H_2O\] Задание 7. Список веществ: оксид серы (IV) \(SO_2\), аммиак \(NH_3\), бромоводородная кислота \(HBr\), перманганат калия \(KMnO_4\), гидроксид железа (III) \(Fe(OH)_3\), гидроксид магния \(Mg(OH)_2\). 30. Окислительно-восстановительная реакция (ОВР) Условие: образуются две соли и кислота. Реакция \(SO_2\) с \(KMnO_4\) в водной среде. Уравнение реакции: \[5SO_2 + 2KMnO_4 + 2H_2O = K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 2H_2SO_4\] Электронный баланс: \[S^{+4} - 2e^- \rightarrow S^{+6} \text{ (восстановитель)}\] \[Mn^{+7} + 5e^- \rightarrow Mn^{+2} \text{ (окислитель)}\] 31. Реакция ионного обмена (РИО) Условие: происходит растворение белого осадка. Белый осадок \(Mg(OH)_2\) растворяется в бромоводородной кислоте. Молекулярное уравнение: \[Mg(OH)_2 + 2HBr = MgBr_2 + 2H_2O\] Сокращенное ионное уравнение: \[Mg(OH)_2 + 2H^+ = Mg^{2+} + 2H_2O\] Задание 8. Список веществ: гидрокарбонат калия \(KHCO_3\), оксид фосфора (V) \(P_2O_5\), азотная кислота \(HNO_3\), гидроксид бария \(Ba(OH)_2\), сульфид меди (II) \(CuS\), нитрат алюминия \(Al(NO_3)_3\). 30. Окислительно-восстановительная реакция (ОВР) Условие: образование окрашенного раствора. Окисление сульфида меди (II) концентрированной азотной кислотой. Раствор становится голубым из-за ионов меди. Уравнение реакции: \[CuS + 10HNO_3 = Cu(NO_3)_2 + H_2SO_4 + 8NO_2 \uparrow + 4H_2O\] Электронный баланс: \[S^{-2} - 8e^- \rightarrow S^{+6}\] \[N^{+5} + 1e^- \rightarrow N^{+4}\] 31. Реакция ионного обмена (РИО) Условие: в реагентах — кислая соль. Получается газ и осадок. Взаимодействие гидрокарбоната калия и гидроксида бария. Молекулярное уравнение: \[KHCO_3 + Ba(OH)_2 = BaCO_3 \downarrow + KOH + H_2O\] (Примечание: для выделения газа нужна кислота): \[KHCO_3 + HNO_3 = KNO_3 + CO_2 \uparrow + H_2O\] Сокращенное ионное уравнение: \[HCO_3^- + H^+ = CO_2 \uparrow + H_2O\] Задание 9. Список веществ: сульфит кальция \(CaSO_3\), гидрофосфат калия \(K_2HPO_4\), перманганат калия \(KMnO_4\), гидроксид железа (III) \(Fe(OH)_3\), нитрат марганца (II) \(Mn(NO_3)_2\), соляная кислота \(HCl\). 30. Окислительно-восстановительная реакция (ОВР) Условие: образование осадка. Реакция сопропорционирования ионов марганца в нейтральной или слабощелочной среде (создается гидрофосфатом). Уравнение реакции: \[2KMnO_4 + 3Mn(NO_3)_2 + 2H_2O = 5MnO_2 \downarrow + 2KNO_3 + 4HNO_3\] Электронный баланс: \[Mn^{+7} + 3e^- \rightarrow Mn^{+4}\] \[Mn^{+2} - 2e^- \rightarrow Mn^{+4}\] 31. Реакция ионного обмена (РИО) Условие: без видимых изменений. Взаимодействие гидрофосфата калия и соляной кислоты (образование более слабой кислоты). Молекулярное уравнение: \[K_2HPO_4 + HCl = K H_2PO_4 + KCl\] Сокращенное ионное уравнение: \[HPO_4^{2-} + H^+ = H_2PO_4^-\]