Задание 29 ЕГЭ по химии

$5Cu_{2}O + 2KMnO_{4} + 13H_{2}SO_{4} = 10CuSO_{4} + 2MnSO_{4} + K_{2}SO_{4} + 13H_{2}O$

$2\ |\ Mn^{+7} + 5e^{-} \rightarrow Mn^{+2}$

$5\ |\ 2Cu^{+1} - 2e^{-} \rightarrow 2Cu^{+2}$

Окислитель — $KMnO_{4}$ $(Mn^{+7})$.

Восстановитель — $Cu_{2}O$$(Cu^{+1})$.

Подробный разбор

Выбор веществ. Из перечня нужны оксид и соль, которые могут реагировать друг с другом как окислитель и восстановитель. Оксидов два — $Cr_{2}O_{3}$ и $Cu_{2}O$; солей две — $CH_{3}COONH_{4}$ и $KMnO_{4}$. Голубая окраска раствора — это признак ионов $Cu^{2+}$, значит, в реакцию вступает $Cu_{2}O$, а медь в нём повышает степень окисления с $+1$ до $+2$. Окислителем служит $KMnO_{4}$: в кислой среде марганец $+7$ восстанавливается до $Mn^{2+}$ (фиолетовая окраска раствора исчезает). Кислую среду создаёт серная кислота $H_{2}SO_{4}$.

Уравнение реакции:

$5Cu_{2}O + 2KMnO_{4} + 13H_{2}SO_{4} = 10CuSO_{4} + 2MnSO_{4} + K_{2}SO_{4} + 13H_{2}O$

Электронный баланс:

$2\ |\ Mn^{+7} + 5e^{-} \rightarrow Mn^{+2}$

$5\ |\ 2Cu^{+1} - 2e^{-} \rightarrow 2Cu^{+2}$

Окислитель и восстановитель. Окислитель — перманганат калия $KMnO_{4}$ за счёт марганца в степени окисления $+7$. Восстановитель — оксид меди(I) $Cu_{2}O$ за счёт меди в степени окисления $+1$.

Обрати внимание: в молекуле $Cu_{2}O$ два атома меди, поэтому в полуреакции окисления удобно сразу записывать переход $2Cu^{+1} \rightarrow 2Cu^{+2}$ с отдачей 2 электронов. Серная кислота здесь степень окисления не меняет — она связывает катионы $Cu^{2+}$, $Mn^{2+}$ и $K^{+}$ в сульфаты.