Задания С1x

Министерство образования Республики Саха (Якутия)
МР «Таттинский улус»
МБОУ Чымнайская СОШ им. Бястинова Г.Д – Бэс Дьарааһын
Консультации ЕГЭ по химии
Методика выполнения заданий С1.
Выполнил: Кондратьев Петр Михайлович –
учитель биологии и химии высшей категории.
Чымнайи 2014 -2015 г.
При решении заданий С1 мы применяем метод электронного баланса и метод электронно –
ионного баланса последовательно. Хотя в школьной программе метод электронно – ионного
баланса изучается только по программе профильного уровня, экзаменуемые прошедшие курс
по базовой программе вполне могут усвоить этот метод. Рассмотрим несколько примеров решения заданий С1:
В1 С1 Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:
PH3 + KMnO4 + H2SO4 → MnSO4 + H3PO4 + … + …
Определите окислитель и восстановитель.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Выполнением этого задания экзаменуемый должен показать знание следующих понятий:
1. Знание определение окислительно – восстановительных реакций.
2. Знание значения терминов окислитель и восстановитель.
3. Знание значение термина степень окисления.
4. Знание значение среды протекания химических реакций.
5. Знание влияния среды на ход протекания химических реакций
Демонстрировать следующие умения и навыки:
1. Умение определять степени окисления каждого атома химического элемента в формулах сложного вещества.
2. Умение определять процессы окисления и восстановления.
3. Умение определять окислитель и восстановитель.
4. Умение владения методом электронного баланса.
5. Умение владения методом электронно – ионного баланса.
6. Умение составления уравнений ОВР.
Основной алгоритм решения заданий С1
Определить степени окисления каждого атома химического элемента участвующих в данной реакции.
Определить среду протекания химической реакции.
Определить окислитель и восстановитель методом электронного баланса.
Проставить коэффициенты перед окислителем и восстановителем.
Составить вторую полуреакцию и определить количество молекул побочного продукта реакции, а так же число молекул среду образующей кислоты.
Определить количество молекул второго побочного продукта реакции.
Решение:
1. Определяем степени окисления каждого атома химического элемента:
P-3 H3+ + K+ Mn +7O4 -2 + H2+ S +6O4-2 → Mn+2 S+6 O4-2 + H3 + P+5 O4-3 +… + …
2. Определяем среду протекания химической реакции: для этого мысленно составляем уравнения электролитической диссоциации исходных веществ. PH3 – газ, KMnO4↔ K+ + MnO4- ,
серная кислота диссоциирует ступенчато, но суммарное уравнение выглядит в следующем
виде: H2SO4↔ 2H+ + SO4-2 из этого уравнения видно, что среда реакции кислая т. Как в растворе преобладают катионы H+.
3. Но в данной реакции изменения степеней окисления происходит у известных продуктов реакции, поэтому сразу приступаем к составлению электронного баланса:
+ 5e
8│Mn+7
Mn+2 восстанавливается /окислитель т. е. окислителем в данной реакции
является KmnO4
- 8e
5│P-3
P+5 окисляется / восстановитель т.е. восстановителем в данной реакции
является PH3
Определены окислитель и восстановитель.
4. Приступаем к составлению уравнения реакции на основании электронного баланса и определению неизвестных веществ данной схемы:
5 PH3 + 8KmnO4 + …H2SO4 = 8MnSO4 + 5H3PO4 + … + …
Присутствующий перманганат калия проявляет окислительные свойства в кислой среде по
следующей схеме: MnO4- + 8H+ + 5e → Mn+2 + 4H2O из этой схемы можно вычислить количество свободных атомов кислорода, предоставляемых перманганатом калия и количество
образованных новых молекул воды.
nO = 8MnO4+2 = 8 * 4 = 32 из них 20 атомов кислорода затрачиваются на образование молекулы фосфорной кислоты ( = 5H3PO4).
Оставшиеся 12 атомов кислорода затрачиваются на образование 12 молекул воды (12H2O).
5 PH3 + 8KmnO4 + …H2SO4 = 8MnSO4 + 5H3PO4 + … + 12H2O
5. Дальше определяем второе неизвестное вещество. Для этого определяем коэффициент перед
молекулой серной кислоты:
5 PH3 + 8KmnO4 + 12H2SO4 = 8MnSO4 + 5H3PO4 + … + 12H2O
Из полученной схемы видно что 4 аниона SO4-2 остаются свободными, которые соединяясь с
8 катионами K+ образуют 4 молекулы K2SO4. Подставляя это значение в схему реакции получаем следующее уравнение реакции:
5 PH3 + 8KmnO4 + 12H2SO4 = 8MnSO4 + 5H3PO4 + 4K2SO4 + 12H2O
В8С1. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:
K2Cr2O7 + K2SO3 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + … + …
Определите окислитель и восстановитель.
Основной алгоритм решения заданий С1
1. Определить степени окисления каждого атома химического элемента участвующих в
данной реакции.
2. Определить среду протекания химической реакции.
3. Определить окислитель и восстановитель методом электронного баланса.
4. Проставить коэффициенты перед окислителем и восстановителем.
5. Составить вторую полуреакцию и определить количество молекул побочного продукта
реакции, а так же число молекул среду образующей кислоты.
6. Определить количество молекул второго побочного продукта реакции.
Решение
+
+6
-2
+ +4
-2
+ +6
-2
1. K2 Cr2 O7 + K2 S O3 + H2 S O4 → Cr2 +3(S+6 O4 –2 )3 + … + …
2. Среда реакции кислая.
3. 1│ 2Cr+6 +3e *2 2Cr+3 восстанавливается / окислитель. K2Cr2O7 – окислитель.
3 │S+4 -2e S+6 окисляется / восстановитель. K2SO3 – восстановитель.
4. K2Cr2O7 + 3K2SO3 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + … + …
При переходе 3SO3-2→ (SO4-2 )3 в кислой среде нужны три атома кислорода которые предоставляются ионом Cr2O7-. Дальше вычисляем количество катионов водорода необходимых
для образования молекулы воды.
5. Cr2O7-2 + 8H+ + 6e → 2Cr+3 + 3O- 2 + 4H2O составляя эту полуреакцию определяем количества молекул воды. Их должно быть 4H2O.
6. K2Cr2O7 + 3K2SO3 + 4H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 4H2O
Задание 36 № 2364 Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:
Na2CrO4 + … + H2SO4(p) → I2 + Cr2(SO4)3 + … + …
Определите окислитель и восстановитель.
1. Na2Cr+6O4 + … + H2SO4 (p) → I20 + Cr2+3(SO4)3 + … + …
2. Среда кислая
3. 2│Cr+6 +6e Cr+3 восстанавливается/окислитель. Na2CrO4 – окислитель.
3│2I- -e2
I20 окисляется/восстановитель. I- - восстановитель.
4. 2Na2CrO4 + 6…I- + H2SO4 →3 I2 + Cr2 (SO4)3 + … + …
5. CrO4-2 + 8H + + 3e → Cr +3 + 4H2O │*2 → 2CrO4-2 + 16H + + 6e → 2Cr +3 + 8H2O
6. 2Na2CrO4 + 6NaI- + 8H2SO4 →3 I2 + Cr2 (SO4)3 + 5Na2SO4 + 8H2O
Задание 36 № 2364. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:
Na2SO3 + …+ KOH → K2MnO4 + … + H2O
Определите окислитель и восстановитель.
Решение
+4
+6
1. Na2S O3 + … + KOH → K2Mn O4 + … + H2O
2. Среда щелочная.
3. 1│S+4 -2e S+6 окисляется/восстановитель. Na2SO3 – восстановитель.
2│Mn+7 + e Mn6 восстанавливается/окислитель. Mn+7 – окислитель.
4. Na2S+4O3 + 2Mn+7 + KOH → 2K2Mn+6 O4 + S+6 + H2O
При переходе SO3-2→ SO4-2 в щелочной среде нужен атом кислорода который предоставляется анионом OH-. Катион Mn+7 существует в растворе только в виде аниона
MnO45. 1│SO3-2 + 2OH- - 2e → SO4-2 + H2O
2│MnO4- + 1e → MnO4 -2
SO3-2 + 2MnO4- + 2OH- → 2MnO4-2 + SO4-2 + H2O
6. Na2S+4O3 + 2KMnO4 + 2KOH → 2K2Mn+6 O4 + Na2SO4 + H2O
Восстановитель присоединяет кислород из 2ОН-. Окислитель присоединяет электрон
из гидроксильной группы.
ЛИТЕРАТУРА:
1) Сатабыл : Учууталга аналлаах кинигэ. П.П. Кондратьев. Υθрэх үлэһитин идэтин үрдэтэр
ин – т изд – та, - Дьокуускай , 2003. 88 с.
2) Окислительно – восстановительные реакции /Д.Д. Дзудцова, Л.Б. Бестаева. – 3 – е изд.,
стереотип. – М. : Дрофа, 2008. – 318, [2] с. – (Темы школьного курса).
3) Глинка Н.Л. Общая химия: Учебное пособие для вузов/Под ред. А.И. Ермакова. – изд.
30 – е, исправленное – М.: Интеграл – Пресс. 2003. – 728с.
4) Габриелян О.С. Химия. Материалы для подготовки к единому государственному экзамену и вступительным экзаменам в вузы / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – М. : Дрофа,
2008. – 703, [1] с. – (Выпускной / вступительный экзамен).
5) Химия : Справочник / Р.А. Лидин. – Москва: АСТ: Астрель, 2014. – 286, [2] с.
6) ЕГЭ 2014. Химия. Типовые тестовые задания / Ю.Н. Медведев. – М.: Издательство «Экзамен», 2014. – 159, [1] с. (Серия «ЕГЭ. ТРК. Типовые тестовые задания»)
7) Решу ЕГЭ. Образовательный портал для подготовки к экзаменам. Химия.
http://chem.reshuege.ru/test?id=581303
МОИ РЕКВИЗИТЫ: Кондратьев Петр Михайлович – учитель биологии и химии Чымнайской СОШ им. Бястинова Г.Д. – Бэс Дьрааһын. Таттинского улуса. Министерства образования Республики Саха (Якутия).
678657 Д. Самырова 1. с Чымнайи. Таттинского улуса. Республики Саха (Якутия).
Тел. Дом. 24 – 207. Сотовый: 89627371508.
Amail : [email protected]