Задание 29 ЕГЭ по химии

$K_{2}Cr_{2}O_{7} + 3K_{2}SO_{3} + 4H_{2}SO_{4} = Cr_{2}(SO_{4})_{3} + 4K_{2}SO_{4} + 4H_{2}O$

$1\ |\ 2\overset{+6}{Cr} + 6e^{-} \rightarrow 2\overset{+3}{Cr}$ — восстановление

$3\ |\ \overset{+4}{S} - 2e^{-} \rightarrow \overset{+6}{S}$ — окисление

Окислитель — $K_{2}Cr_{2}O_{7}$, $(Cr^{+6})$.

Восстановитель — $K_{2}SO_{3}$, $(S^{+4})$.

Подробный разбор

По условию нужна пара окислитель — восстановитель, дающая раствор двух солей с одинаковым анионом. Окислителем берём дихромат калия $K_{2}Cr_{2}O_{7}$: хром в нём в высшей степени окисления $+6$ и может только понижать её. Восстановителем берём сульфит калия $K_{2}SO_{3}$: сера в нём в промежуточной степени $+4$ и легко окисляется до $+6$. Третье вещество из перечня — серная кислота $H_{2}SO_{4}$ — создаёт кислую среду, в которой хром $+6$ переходит в катион $Cr^{3+}$, а все анионы в растворе становятся сульфатными. Продукты $Cr_{2}(SO_{4})_{3}$ и $K_{2}SO_{4}$ — две растворимые соли с одинаковым анионом $SO_{4}^{2-}$, как и требуется.

Уравнение реакции:

$K_{2}Cr_{2}O_{7} + 3K_{2}SO_{3} + 4H_{2}SO_{4} = Cr_{2}(SO_{4})_{3} + 4K_{2}SO_{4} + 4H_{2}O$

Электронный баланс:

$1\ |\ 2\overset{+6}{Cr} + 6e^{-} \rightarrow 2\overset{+3}{Cr}$ — восстановление

$3\ |\ \overset{+4}{S} - 2e^{-} \rightarrow \overset{+6}{S}$ — окисление

Окислитель — $K_{2}Cr_{2}O_{7}$, окислительные свойства проявляет хром в степени окисления $+6$.

Восстановитель — $K_{2}SO_{3}$, восстановительные свойства проявляет сера в степени окисления $+4$.