Chemia - Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 115.
Dany jest ciąg przemian chemicznych:
Fe3O4 ←H2O, T = 470 K Fe HCl(aq) FeCl2 (aq) KOH (aq) X H2O2 Y T Z
Podczas dodawania roztworu nadtlenku wodoru o stężeniu 30% masowych do związku X zaobserwowano w warunkach doświadczenia zmianę barwy osadu na czerwonobrunatną.
Wpisz do tabeli literę P, jeżeli zdanie jest prawdziwe, lub literę F – jeżeli jest fałszywe.
| 1. | W opisanej reakcji nadtlenek wodoru pełni rolę reduktora, w trakcie doświadczenia obserwujemy wydzielanie się pęcherzyków bezbarwnego gazu. | P | F |
| 2. | W opisanej reakcji nadtlenek wodoru pełni rolę utleniacza, w trakcie doświadczenia obserwujemy wydzielanie się pęcherzyków bezbarwnego gazu. | P | F |
| 3. | W opisanej reakcji nadtlenek wodoru pełni rolę utleniacza, w trakcie doświadczenia nie obserwujemy wydzielania się pęcherzyków gazu. | P | F |
Rozwiązanie
Poprawna odpowiedź
1. F; 2. F; 3. P
Wskazówki
Opisana reakcja przedstawia utlenianie wodorotlenku żelaza(II) do wodorotlenku żelaza(III) za pomocą nadtlenku wodoru. Skoro jon żelaza utlenia się z +II stopnia utlenienia do jonu żelaza na +III stopniu utlenienia, należy zauważyć, że drugi z reagentów musi się redukować. Jeżeli reduktor się utlenia, a utleniacz redukuje, to nadtlenek wodoru musi mieć charakter utleniacza. W czasie reakcji atom tlenu z cząsteczki nadtlenku wodoru zmienia stopień utlenienia z –I na –II stopień utlenienia w anionie wodorotlenkowym. Gdyby wydzielał się gaz, w tym przypadku gazowy tlen, to zamiast redukcji następowałoby utlenienie do stopnia utlenienia równego 0, obie reakcje byłyby więc procesami utlenienia, co uniemożliwiałoby przebieg reakcji między tak dobranymi odczynnikami. Z tego powodu w czasie opisanej reakcji nie mogą się wydzielać pęcherzyki gazu, poprawne jest zatem jedynie ostatnie zdanie.
