ОВР подготовка к ЕГЭ
учебно-методическое пособие по химии (11 класс) по теме

Примеры выполнения задания части С1

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Определите окислитель и восстановитель.

Элементы ответа:

1) Составлен электронный баланс: 

2) Указано, что иод в степени окисления −1 является восстановителем, а азот в степени окисления +3 (или нитрит калия за счёт азота в степени окисления +3) — окислителем.

3) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции

C 1 № 41. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции

Определите окислитель и восстановитель.

1) определены недостающие в схеме реакции вещества и составлен

электронный баланс:

2 | Mn+7 + ē → Mn+6

1 | S+4 – 2ē → S+6

2) указано, что сера в степени окисления +4 является восстановителем, а марганец в степени окисления +7 (или перманганат калия за счёт марганца в степени окисления +7) – окислителем;

3) составлено уравнение реакции:

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Определите окислитель и восстановитель.

1) Составлен электронный баланс:

2) Указано, что кислород в степени окисления −1 является восстановителем, а марганец в степени окисления +7 (или перманганат калия за счёт марганца в степени окисления +7) — окислителем.

3) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции 

C 1 № 50.

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Определите окислитель и восстановитель.

Пояснение.

1) Составлен электронный баланс: 

2) Указано, что хлор в степени окисления −1 является восстановителем, а марганец в степени окисления +7 (или перманганат-ион за счёт марганца в степени окисления +7) — окислителем.

3) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции

C 1 № 183. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции

Определите окислитель и восстановитель.

1) составлен электронный баланс:

2) указано, что сера в степени окисления +4 является восстановителем, а марганец в степени окисления +7 (или перманганат калия за счёт марганца в степени окисления +7) – окислителем;

3) определены недостающие вещества, и составлено уравнение реакции:

C 1 № 226. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции

Определите окислитель и восстановитель.

1) Составлен электронный баланс:

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции

3) Указано, что сера в степени окисления -2 (или сероводород за счёт серы -2) является восстановителем, а марганец в степени окисления +7 (или марганцевая кислота за счёт марганца +7) — окислителем.

C 1 № 312. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Определите окислитель и восстановитель.

1) Составлен электронный баланс:

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции

3) Указано, что азот в степени окисления +2 (или оксид азота за счёт азота +2) является восстановителем, а хлор в степени окисления +7 (или хлорная кислота за счёт хлора +7) — окислителем.

C 1 № 355. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Определите окислитель и восстановитель.

1) Составлен электронный баланс: 

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции

3) Указано, что йодид калия является восстановителем (за счёт йода со степенью

окисления -1), а серная кислота — окислителем (за счёт серы со степенью окисления

+6).

 1 № 398. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции

Определите окислитель и восстановитель.

1) Составлен электронный баланс:

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции

3) Указано, что бром в степени окисления -1 (или бромид калия за счёт брома в степени окисления -1) является восстановителем, а марганец в степени окисления +7 (или перманганат калия за счёт марганца в степени окисления +7) — окислителем.

C 1 № 441. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Определите окислитель и восстановитель.

1) Составлен электронный баланс: 

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции

3) Указано, что азот в степени окисления +2 (или оксид азота за счёт азота +2) является восстановителем, а хлор в степени окисления +1 (или гипохлорит калия за счёт хлора +1) — окислителем.

C 1 № 484. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Определите окислитель и восстановитель.

1) Составлен электронный баланс:

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции

3) Указано, что азот в степени окисления +3 (или  за счёт азота в степени окисления +3) является восстановителем, а марганец в степени окисления +7 (или перманганат калия за счёт марганца в степени окисления +7) — окислителем.

C 1 № 527. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции

Определите окислитель и восстановитель.

1) Составлен электронный баланс:

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции

3) Указано, что фосфор в степени окисления +3 (или оксид фосфора) является восстановителем, а диоксид азота за счёт азота в степени окисления +4 — окислителем.

C 1 № 570. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Определите окислитель и восстановитель.

1) Составлен электронный баланс:

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции

3) Указано, что сера в степени окисления +4 является восстановителем, а йод в степени окисления 0 — окислителем.

C 1 № 613. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

1) Составлен электронный баланс:

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции

3) Указано, что сера в степени окисления -2 (или сероводород за счёт серы -2) является восстановителем, а хлор в степени окисления +5 (или хлорноватая кислота за счёт хлора +5) — окислителем.

C 1 № 656. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Определите окислитель и восстановитель.

1) Составлен электронный баланс: 

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции:

3) Указано, что марганец в степени окисления +7 (или перманганат калия) является окислителем, а железо в степени окисления +2 (или сульфат железа (II)) — восстановителем.

C 1 № 699. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции

Определите окислитель и восстановитель.

1) Составлен электронный баланс:

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции

3) Указано, что сера в степени окисления -2 (или сероводород за счёт серы в степени окисления -2) является восстановителем, а марганец в степени окисления +7 — окислителем.

C 1 № 742. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Определите окислитель и восстановитель.

1) Составлен электронный баланс:

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции

3) Указано, что MnSO4 является восстановителем (за счёт марганца со степенью окисления +2), а KMnO4 — окислителем (за счёт марганца со степенью окисления +7).

C 1 № 785. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Определите окислитель и восстановитель.

1) Составлен электронный баланс: 

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции

3) Указано, что хром в степени окисления +3 является восстановителем, а азот встепени окисления +5 (или нитрат калия за счёт азота в степени окисления +5) — окислителем.

C 1 № 828. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Определите окислитель и восстановитель.

1) Составлен электронный баланс:

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции

3) Указано, что фосфор в степени окисления +3 (или оксид фосфора (III) за счёт фосфора +3) является восстановителем, а азот в степени окисления +5 (или азотная кислота за счёт азота +5) — окислителем.

C 1 № 871. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции

Определите окислитель и восстановитель.

1) Составлен электронный баланс:

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции

3) Указано, что фосфор в степени окисления -3 (или фосфин за счёт фосфора в степе¬ни окисления -3) является восстановителем, а серебро в степени окисления +1 (или нитрат серебра за счёт серебра в степени окисления +1) — окислителем.

C 1 № 957. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Определите окислитель и восстановитель.

1) Составлен электронный баланс:

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции

3) Указано, что фосфор в степени окисления 0 является восстановителем, а хлор в степени окисления +5 (или хлорноватая кислота за счёт хлора +5) — окислителем.

C 1 № 1000. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции

Определите окислитель и восстановитель.

1) Составлен электронный баланс:

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции

Указано, что хром в степени окисления +3 (или сульфат хрома (III)) является восстановителем, а бром в степени окисления 0 — окислителем.

C 1 № 1043. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Определите окислитель и восстановитель.

1) Составлен электронный баланс:

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции

3) Указано, что MnSO4 является восстановителем (за счёт марганца со степенью окисления +2), а  — окислителем (за счёт марганца со степенью окисления +7).

Спрятать пояснение 

C 1 № 1086. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции

Определите окислитель и восстановитель.

1) Составлен электронный баланс:

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции

3) Указано, что бром в степени окисления -1 (или бромид калия за счёт брома в степени окисления -1) является восстановителем, а марганец в степени окисления +7 (или перманганат калия за счёт марганца в степени окисления +7) — окислителем.

C 1 № 1129. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Определите окислитель и восстановитель.

1) Составлен электронный баланс:

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции

3)Указано, что фосфор в степени окисления -3 (или фосфин за счет фосфора -3) является восстановителем, а марганец в степени окисления +7 (или марганцевая кислота за счет марганца +7) — окислителем.

C 1 № 1172. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Определите окислитель и восстановитель.

1) Составлен электронный баланс:

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции

3) Указано, что фосфор в степени окисления -3 (или фосфин за счёт фосфора -3) является восстановителем, а хлор в степени окисления +5 (или хлорноватая кислота за счёт хлора +5) — окислителем.

C 1 № 1215. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Определите окислитель и восстановитель.

1) Составлен электронный баланс: 

2) Расставлены коэффициенты в уравнении реакции:

Указано, что хром в степени окисления +6 (или бихромат калия) является окислителем, а сера в степени окисления -2 (или сероводород) — восстановителем.

Теоретические сведения.

Перманганат калия как окислитель.

Дихромат и хромат как окислители.

Повышение степеней окисления хрома и марганца.

Азотная кислота с металлами.

— не выделяется водород, образуются продукты восстановления азота.

Серная кислота с металлами.

— разбавленная серная кислота реагирует как обычная минеральная кислота с металлами левее  в ряду напряжений, при этом выделяется водород;
— при реакции с металлами концентрированной серной кислоты не выделяется водород, образуются продукты восстановления серы.

Диспропорционирование.

Реакции диспропорционирования — это реакции, в которых один и тот же элемент является и окислителем, и восстановителем, одновременно и повышая, и понижая свою степень окисления:

Диспропорционирование неметаллов — серы, фосфора, галогенов (кроме фтора).

Диспропорционирование оксида азота (IV) и солей.

Активность металлов и неметаллов.

Для анализа активности металлов используют либо электрохимический ряд напряжений металлов, либо их положение в Периодической таблице. Чем активнее металл, тем легче он будет отдавать электроны и тем более хорошим восстановителем он будет в окислительно-восстановительных реакциях.

Электрохимический ряд напряжений металлов.

Активность неметаллов так же можно определить по их положению в таблице Менделеева.

Запомните! Азот — более активный неметалл, чем хлор!

Более активный неметалл будет окислителем, а менее активный будет довольствоваться ролью восстановителя,если они реагируют друг с другом.

Ряд электроотрицательности неметаллов:

Особенности поведения некоторых окислителей и восстановителей.

а) кислородсодержащие соли и кислоты хлора в реакциях с восстановителями обычно переходят в хлориды:

б) если в реакции участвуют вещества, в которых один и тот же элемент имеет отрицательную и положительную степени окисления — они встречаются в нулевой степени окисления (выделяется простое вещество).

Необходимые навыки.

1. Расстановка степеней окисления.
   Необходимо помнить, что степень окисления — это гипотетический заряд атома (т.е. условный, мнимый), но он должен не выходить за рамки здравого смысла. Он может быть целым, дробным или равным нулю.

Задание 1: Расставьте степени окисления в веществах:

2. Расстановка степеней окисления в органических веществах.
   Помните, что нас интересуют степени окисления только тех атомов углерода, которые меняют своё окружение в процессе ОВР, при этом общий заряд атома углерода и его неуглеродного окружения принимается за 0.

Задание 2: Определите степень окисления атомов углерода, обведённых рамкой вместе с неуглеродным окружением:

2-метилбутен-2: –=

ацетон: 

уксусная кислота: –

3. Не забывайте задавать себе главный вопрос: кто в этой реакции отдаёт электроны, а кто их принимает, и во что они переходят? Чтобы не получалось, что электроны прилетают из ниоткуда или улетают в никуда.

Пример: 

В этой реакции надо увидеть, что иодид калия  может являться только восстановителем, поэтому нитрит калия  будет принимать электроны, понижая свою степень окисления.
Причём в этих условиях (разбавленный раствор) азот переходит из  в ближайшую степень окисления .

4. Составление электронного баланса сложнее, если формульная единица вещества содержит несколько атомов окислителя или восстановителя.
   В этом случае это необходимо учитывать в полуреакции, рассчитывая число электронов.
   Самая частая проблема — с дихроматом калия , когда он в роли окислителя переходит в :

Эти же двойки нельзя забыть при уравнивании, ведь они указывают число атомов данного вида в уравнении.

Задание 3: Какой коэффициент нужно поставить перед  и перед 

Задание 4: Какой коэффициент в уравнении реакции будет стоять перед магнием?

5. Определите, в какой среде (кислой, нейтральной или щелочной) протекает реакция.
   Это можно сделать либо про продуктам восстановления марганца и хрома, либо по типу соединений, которые получились в правой части реакции: например, если в продуктах мы видим кислоту, кислотный оксид — значит, это точно не щелочная среда, а если выпадает гидроксид металла — точно не кислая. Ну и разумеется, если в левой части мы видим сульфаты металлов, а в правой — ничего похожего на соединения серы — видимо, реакция проводится в присутствии серной кислоты.

Задание 5: Определите среду и вещества в каждой реакции:

6. Помните, что вода — вольный путешественник, она может как участвовать в реакции, так и образовываться.

Задание 6: В какой стороне реакции окажется вода? Bо что перейдёт цинк?

Задание 7: Мягкое и жесткое окисление алкенов.
Допишите и уравняйте реакции, предварительно расставив степени окисления в органических молекулах:

 (хол. р-р.) 

7. Иногда какой-либо продукт реакции можно определить, только составив электронный баланс и поняв, каких частиц у нас больше:

Задание 8: Какие продукты ещё получатся? Допишите и уравняйте реакцию:

8. Во что переходят реагенты в реакции?
   Если ответ на этот вопрос не дают выученные нами схемы, то нужно проанализировать, какие в реакции окислитель и восстановитель — сильные или не очень?
   Если окислитель средней силы, вряд ли он может окислить, например, серу из  в , обычно окисление идёт только до .
   И наоборот, если  — сильный восстановитель и может восстановить серу из  до , то  — только до .

Задание 9: Во что перейдёт сера? Допишите и уравняйте реакции:

 (конц.) 

9. Проверьте, чтобы в реакции был и окислитель, и восстановитель.

Задание 10: Сколько ещё продуктов в этой реакции, и каких?

10. Если оба вещества могут проявлять свойства и восстановителя, и окислителя — надо продумать, какое из них более активный окислитель. Тогда второй будет восстановителем.

Задание 11: Кто из этих галогенов окислитель, а кто восстановитель?

11. Если же один из реагентов — типичный окислитель или восстановитель — тогда второй будет «выполнять его волю», либо отдавая электроны окислителю, либо принимая у восстановителя.

Пероксид водорода — вещество с двойственной природой, в роли окислителя (которая ему более характерна) переходит в воду, а в роли восстановителя — переходит в свободный газообразный кислород.

Задание 12: Какую роль выполняет пероксид водорода в каждой реакции?

Последовательность расстановки коэффициентов в уравнении.

Сначала проставьте коэффициенты, полученные из электронного баланса.
Помните, что удваивать или сокращать их можно только вместе. Если какое-либо вещество выступает и в роли среды, и в роли окислителя (восстановителя) — его надо будет уравнивать позднее, когда почти все коэффициенты расставлены.
Предпоследним уравнивается водород, а по кислороду мы только проверяем!

1. Задание 13: Допишите и уравняйте:

Не спешите, пересчитывая атомы кислорода! Не забывайте умножать, а не складывать индексы и коэффициенты.
Число атомов кислорода в левой и правой части должно сойтись!
Если этого не произошло (при условии, что вы их считаете правильно), значит, где-то ошибка.

Возможные ошибки.

1. Расстановка степеней окисления: проверяйте каждое вещество внимательно.
   Часто ошибаются в следующих случаях:
2. а) степени окисления в водородных соединениях неметаллов: фосфин  — степень окисления у фосфора — отрицательная;
   б) в органических веществах — проверьте ещё раз, всё ли окружение атома  учтено;
   в) аммиак и соли аммония — в них азот всегда имеет степень окисления ;
   г) кислородные соли и кислоты хлора — в них хлор может иметь степень окисления ;
   д) пероксиды и надпероксиды — в них кислород не имеет степени окисления , бывает , а в — даже ;
   е) двойные оксиды:  — в них металлы имеют две разные степени окисления, обычно только одна из них участвует в переносе электронов.
3. Задание 14: Допишите и уравняйте:

Задание 15: Допишите и уравняйте:

4. Выбор продуктов без учёта переноса электронов — то есть, например, в реакции есть только окислитель без восстановителя или наоборот.

Пример: в реакции  свободный хлор часто теряется. Получается, что электроны к марганцу прилетели из космоса…

5. Неверные с химической точки зрения продукты: не может получиться такое вещество, которое вступает во взаимодействие со средой!

а) в кислой среде не может получиться оксид металла, основание, аммиак;
б) в щелочной среде не получится кислота или кислотный оксид;
в) оксид или тем более металл, бурно реагирующие с водой, не образуются в водном растворе.

Задание 16: Найдите в реакциях ошибочные продукты, объясните, почему они не могут получаться в этих условиях:

Ответы и решения к заданиям с пояснениями.

Задание 1:

Задание 2:

2-метилбутен-2: –=

ацетон: 

уксусная кислота: –

Задание 3:

Так как в молекуле дихромата 2 атома хрома, то и электронов они отдают в 2 раза больше — т.е. 6.

Задание 4:

Так как в молекуле  два атома азота, эту двойку надо учесть в электронном балансе — т.е. перед магнием должен быть коэффициент .

Задание 5:

Если среда щелочная, то фосфор  будет существовать в виде соли — фосфата калия.

Если среда кислая, то фосфин переходит в фосфорную кислоту.

Задание 6:

Так как цинк — амфотерный металл, в щелочном растворе он образует гидроксокомплекс. В результате расстановки коэффициентов обнаруживается, что вода должна присутствовать в левой части реакции:

Задание 7:

Электроны отдают два атома  в молекуле алкена. Поэтому мы должны учесть общее количество отданных всей молекулой электронов:

 (хол. р-р.) 

Обратите внимание, что из 10 ионов калия 9 распределены между двумя солями, поэтому щелочи получитсятолько одна молекула.

Задание 8:

В процессе составления баланса мы видим, что на 2 иона  приходится 3 сульфат-иона. Значит, помимо сульфата калия образуется ещё серная кислота (2 молекулы).

Задание 9:

(перманганат не очень сильный окислитель в растворе; обратите внимание, что вода переходит в процессе уравнивания вправо!)

 (конц.) 
(концентрированная азотная кислота очень сильный окислитель)

Задание 10:

Не забудьте, что марганец принимает электроны, при этом хлор их должен отдать.
Хлор выделяется в виде простого вещества.

Задание 11:

Чем выше в подгруппе неметалл, тем более он активный окислитель, т.е. хлор в этой реакции будет окислителем. Йод переходит в наиболее устойчивую для него положительную степень окисления , образуя йодноватую кислоту.

Задание 12:

(пероксид — окислитель, т.к. восстановитель — )

(пероксид — восстановитель, т.к. окислитель — перманганат калия)

(пероксид — окислитель, т.к. роль восстановителя более характерна для нитрита калия, который стремится перейти в нитрат)

Задание 13:

Задание 14:

В молекуле  из трех атомов железа только один имеет заряд . Он окислится в .

Задание 15:

Общий заряд частицы  в надпероксиде калия  равен . Поэтому он может отдать только .

Задание 16:

 (водный раствор)

 (щелочная среда)

 (водный раствор)

 (кислая среда)