schoolХимия
verifiedРешено AI
Решение задачи по химии: ОВР реакция с H₂S
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
В данной ОВР реакции H₂S выступает восстановителем, отдавая электроны. Для определения неизвестного окислителя необходим анализ продуктов реакции и изменения степеней окисления марганца.
Подробное решение
Для решения этой задачи нужно проанализировать продукты реакции и изменения степеней окисления.
Дана схема реакции:
\[ ... + H_2S + H_2SO_4 \rightarrow MnSO_4 + S + K_2SO_4 + H_2O \]
1. Анализ состава продуктов:
В правой части уравнения мы видим ионы калия (\(K^+\)) и марганца (\(Mn^{2+}\)). Это означает, что в исходном веществе (на месте пропуска) обязательно должны присутствовать и калий, и марганец.
2. Анализ степеней окисления:
- Сера в \(H_2S\) имеет степень окисления \(-2\) и окисляется до \(0\) (свободная сера \(S\)). Значит, \(H_2S\) — восстановитель.
- Нам нужен окислитель. В продуктах марганец находится в степени окисления \(+2\) (\(MnSO_4\)).
- В кислой среде (\(H_2SO_4\)) типичные сильные окислители марганца восстанавливаются именно до \(+2\).
Проверим варианты:
- \(MnBr_2\): нет калия.
- \(Mn(OH)_2\): нет калия.
- \(MnO_2\): нет калия.
- \(K_2MnO_4\) (манганат калия): содержит и \(K\), и \(Mn\). Марганец в степени \(+6\) может быть окислителем.
- \(KMnO_4\) (перманганат калия): содержит и \(K\), и \(Mn\). Марганец в степени \(+7\) — классический сильный окислитель.
Оба вещества (\(K_2MnO_4\) и \(KMnO_4\)) теоретически могут привести к образованию указанных продуктов в кислой среде при взаимодействии с сероводородом. Однако в школьном курсе химии чаще всего рассматривается именно перманганат. Тем не менее, по формальному признаку наличия элементов подходят оба.
Правильные ответы:
\[ K_2MnO_4 \]
\[ KMnO_4 \]
Запись в тетрадь:
В правой части уравнения присутствуют калий (\(K\)) и марганец (\(Mn\)). Следовательно, исходное вещество должно содержать оба этих элемента. Этому условию удовлетворяют манганат калия \(K_2MnO_4\) и перманганат калия \(KMnO_4\). В кислой среде они окисляют сероводород до свободной серы, а сами восстанавливаются до соли марганца (II).