Химия. 9 класс · Габриелян, Остроумов, Сладков · § 34

Упражнение 5 к § 34

§ 34. Железо и его соединения · тема: Железо и его соединения

Задача 1

Условие (кратко)

а) Методом электронного баланса составьте уравнение Fe(OH)₂ + O₂ + H₂O → Fe(OH)₃; укажите окислитель и восстановитель.

Решение
\[\mathrm{\overset{+2}{Fe} - 1e^- \rightarrow \overset{+3}{Fe}} \quad | \ 4\]
\[\mathrm{\overset{0}{O_2} + 4e^- \rightarrow 2\overset{-2}{O}} \quad | \ 1\]

Перед \(\mathrm{Fe(OH)_2}\) и \(\mathrm{Fe(OH)_3}\) — 4, воду уравниваем по водороду (слева 8 + 2·2 = 12, справа 12):

\[\mathrm{4Fe(OH)_2 + O_2 + 2H_2O \rightarrow 4Fe(OH)_3}\]
Окислитель — \(\mathrm{O_2}\), восстановитель — \(\mathrm{Fe(OH)_2}\) (железо +2).

Ответ
4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃; окислитель O₂, восстановитель Fe(OH)₂
Почему так

Железо(II) отдаёт по одному электрону, молекула кислорода принимает четыре.

Подробнее — в теме «Железо и его соединения».

Задача 2

Условие (кратко)

б) Методом электронного баланса составьте уравнение Fe + Br₂ → FeBr₃; укажите окислитель и восстановитель.

Решение
\[\mathrm{\overset{0}{Fe} - 3e^- \rightarrow \overset{+3}{Fe}} \quad | \ 2\]
\[\mathrm{\overset{0}{Br_2} + 2e^- \rightarrow 2\overset{-1}{Br}} \quad | \ 3\]
\[\mathrm{2Fe + 3Br_2 \rightarrow 2FeBr_3}\]

Окислитель — \(\mathrm{Br_2}\), восстановитель — \(\mathrm{Fe}\).

Ответ
2Fe + 3Br₂ → 2FeBr₃; окислитель Br₂, восстановитель Fe
Почему так

Бром, как и хлор, — сильный окислитель и окисляет железо до +3.

Подробнее — в теме «Железо и его соединения».

Задача 3

Условие (кратко)

в) Методом электронного баланса составьте уравнение FeSO₄ + KMnO₄ + H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + MnSO₄ + H₂O; укажите окислитель и восстановитель.

Решение

В продукте два атома железа, поэтому баланс считаем на пару атомов:

\[\mathrm{2\overset{+2}{Fe} - 2e^- \rightarrow 2\overset{+3}{Fe}} \quad | \ 5\]
\[\mathrm{\overset{+7}{Mn} + 5e^- \rightarrow \overset{+2}{Mn}} \quad | \ 2\]
Значит, \(\mathrm{10FeSO_4}\) дают \(\mathrm{5Fe_2(SO_4)_3}\), а \(\mathrm{2KMnO_4}\) — \(\mathrm{2MnSO_4}\) и \(\mathrm{K_2SO_4}\). Сульфат-ионов справа \(15 + 1 + 2 = 18\), слева уже 10 — нужно \(\mathrm{8H_2SO_4}\), откуда \(\mathrm{8H_2O}\):
\[\mathrm{10FeSO_4 + 2KMnO_4 + 8H_2SO_4 \rightarrow 5Fe_2(SO_4)_3 + K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 8H_2O}\]
Проверка по кислороду: слева \(40 + 8 + 32 = 80\), справа \(60 + 4 + 8 + 8 = 80\).

Окислитель — \(\mathrm{KMnO_4}\) (марганец +7), восстановитель — \(\mathrm{FeSO_4}\) (железо +2).

Ответ
10FeSO₄ + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ → 5Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O; окислитель KMnO₄, восстановитель FeSO₄
Почему так

Перманганат в кислой среде принимает 5 электронов, а два иона железа(II) отдают 2 — наименьшее общее кратное 10.

Подробнее — в теме «Железо и его соединения».

Похожие задачи для тренировки

Условия задач приведены кратким пересказом. Полный текст — в учебнике «Химия. 9 класс» (О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов, С. А. Сладков; Просвещение, 2023, 2024).

Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.

УрокГид — https://urokgid.ru/uchebniki/himiya-9-gabrielyan-ostroumov-sladkov/p34/upr-5/