Zadania z działu: Reakcje redoks

Zadanie R7
Anilina to najważniejsza amina aromatyczna. Główną metodą produkcji aniliny jest to redukcja nitrobenzenu. Najstarszą przemysłową metodą produkcji aniliny jest tak zwany proces Bechampa. Poniżej przedstawiono schemat reakcji zachodzącej podczas tego procesu:
C₆H₅NO₂ + Fe + H₂O → C₆H₅NH₂ + Fe₃O₄
a) Napisz w formie jonowej skróconej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równanie reakcji redukcji oraz równanie reakcji utleniania zachodzących podczas opisanej przemiany. Uwzględnij, że proces biegnie w obecności katalitycznych ilości kwasu solnego.

równanie redukcji: .................................................................

równanie utleniania: ..............................................................

b) Uzupełnij współczynniki stechiometryczne w poniższym schemacie.
....C₆H₅NO₂ + ....Fe + ....H₂O → ....C₆H₅NH₂ + ....Fe₃O₄
 

Zadanie R5
Po zmieszaniu wodnego roztworu azotanu(V) srebra(I) z wodnym roztworem nadtlenodisiarczanu potasu dochodzi do wytrącenia brunatnoczarnego osadu. Schemat reakcji przedstawiono poniżej. 
AgNO₃ + K₂S₂O₈ + H₂O → Ag₄O₄ + KHSO₄ + HNO₃
Zadanie R5.1
Napisz w formie jonowej skróconej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równanie reakcji utleniania i równanie reakcji utleniania zachodzących podczas przemiany widocznej na schemacie. 
Równanie redukcji:………………..
Równanie utleniania:……………..
Zadanie R5.2
Związek o wzorze Ag₄O₄ ma bardzo silne właściwości utleniające. Potraktowany stężonym kwasem azotowym roztwarza się tworząc roztwór o intensywnej barwie brunatnej. W roztworze tym srebro istnieje w postaci dwudodatnich kationów. Po rozcieńczeniu tego roztworu w wodzie ponownie strąca się Ag₄O₄.
Napisz w postaci cząsteczkowej równanie reakcji zachodzącej po wprowadzeniu stałego Ag₄O₄ do stężonego kwasu azotowego(V) (równanie I) oraz po rozcieńczeniu otrzymanego roztworu w wodzie (równanie II).

Równanie I: ………………..
Równanie II: …………….....
Zadanie R5.3
Na podstawie przedstawionych informacji określ trwałość kationów srebra w wodnym środowisku w zależności od stopnia utlenienia. Dokończ zdania. Wybierz i podkreśl jedną z odpowiedzi z podanych w nawiasach.
Kationy Ag⁺ są (trwałe / nietrwałe) w wodnym środowisku.
Kationy Ag²⁺ są (trwałe / nietrwałe) w wodnym środowisku.
 

Zadanie R3.1
Napisz w formie jonowej skróconej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równanie reakcji utleniania i równanie reakcji utleniania zachodzących podczas przemiany widocznej na schemacie.

KHSO₄(aq) + F₂ (g) ⟶ K₂S₂O₈(aq) + HF(aq)
Równanie redukcji:………………..
Równanie utleniania:……………..

Zadanie R3.2
Napisz w formie jonowej skróconej sumaryczne równanie reakcji utleniania i redukcji 
…………………………………………………………………………………….
Zadanie R3.3
Rozstrzygnij poprawność twierdzenia. Wybierz jedno określenie z podanych w nawiasie i uzasadnij wybór.
Anion siarczanowy(VI) nie może pełnić roli reduktora, ponieważ zawiera atom siarki na najwyższym możliwym stopniu utlenienia.
Twierdzenie (jest prawdziwe / nie jest prawdziwe), ponieważ…..
 

Zadanie R4

Napisz w formie jonowej skróconej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równanie reakcji utleniania i równanie reakcji utleniania zachodzących podczas przemiany widocznej na schemacie. Napisz w formie jonowej skróconej sumaryczne równanie reakcji utleniania i redukcji.

a) S₂O₃^2- + I₂ → S₄O₆^2- + I^-

Równanie redukcji:………………...................................

Równanie utleniania:……………...................................

Sumaryczne równanie reakcji utleniania i redukcji: 

___S₂O₃^2- + ___I₂ → ___S₄O₆^2- + ___I^-

b) Ag₄O₄ + Sn²⁺ + H⁺ →  Ag + Sn⁴⁺ + H₂O

Równanie redukcji:………………...................................

Równanie utleniania:……………...................................

Sumaryczne równanie reakcji utleniania i redukcji:

___Ag₄O₄ + ___Sn²⁺ + ___H⁺ →  ___Ag + ___Sn⁴⁺ + ___H₂O

c)  PbO₂ + Mn²⁺ + H⁺ → Pb²⁺ + MnO₄^- + H₂O

Równanie redukcji:………………...................................

Równanie utleniania:……………...................................

Sumaryczne równanie reakcji utleniania i redukcji:

___PbO₂ + ___Mn²⁺ + ___H⁺ → ___Pb²⁺ + ___MnO₄^- + ___H₂O

d) Zn + NO₃^- + H⁺→ Zn²⁺ + NH₃OH⁺ + H₂O

Równanie redukcji:………………...................................

Równanie utleniania:……………...................................

Sumaryczne równanie reakcji utleniania i redukcji:

___Zn + ___NO₃^- + ___H⁺→ ___Zn²⁺ + ___NH₃OH⁺ + ___H₂O

e) Cu₂O + [Ag(NH₃)₂]⁺ + H₂O → [Cu(NH₃)₄]²⁺ + Cu(OH)₂ + Ag

Równanie redukcji:………………...................................

Równanie utleniania:……………...................................

Sumaryczne równanie reakcji utleniania i redukcji:

___Cu₂O + ___[Ag(NH₃)₂]⁺ + ___H₂O → ___[Cu(NH₃)₄]²⁺ + ___Cu(OH)₂ + ___Ag

f) [Cr(OH)₆]^3- + [Ag(NH₃)₂]⁺ + OH^- → CrO₄^2- + Ag + NH₃ + H₂O

Równanie redukcji:………………...................................

Równanie utleniania:……………...................................

Sumaryczne równanie reakcji utleniania i redukcji:

___[Cr(OH)₆]^3- + ___[Ag(NH₃)₂]⁺ + ___2OH^- → ___CrO₄^2- + ___Ag + ___NH₃ + ___H₂O

Zadanie R2
Kwas cytrynowy (kwas 2-hydroksypropano-1,2,3-trikarboksylowy) poddany działaniu wodnego roztworu KMnO₄ ulega reakcji, w której zostaje przekształcony w kwas acetono-1,3-dikarboksylowy. Jednocześnie obserwuje się powstanie brunatnej zawiesiny i uwalnianie bezbarwnego gazu. Ciało stałe usuwa wprowadzając roztwór szczawianu amonu oraz rozcieńczony roztwór H₂SO₄ w wodzie. Na końcu, do bezbarwnego roztworu wprowadza się wodę bromową – powoduje to strącenie praktycznie nierozpuszczalnego  w wodzie pentabromoacetonu i wydzielenie bezbarwnego gazu.

Napisz w formie jonowej, z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równanie reakcji redukcji i równanie reakcji utleniania, które zaszły podczas opisanej przemiany. Uwzględnij środowisko reakcji. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.

a)    Po dodaniu roztworu KMnO₄ do roztworu kwasu cytrynowego.

Równanie redukcji: …………………………………………………………………………………

Równanie utleniania: .......................................................................................................

b)    Po wprowadzeniu roztworu szczawianu amonu i roztworu H₂SO₄.

Równanie redukcji: ………………………………………………………………………………………..

Równanie utleniania: 

c)    Po wprowadzeniu wody bromowej.

Równanie redukcji: ………………………………………………………………………………………..

Równanie utleniania: