Трьох пронумерованих пробірках містяться розчини натрій сульфату, натрій карбонату, натрій хлориду. Доведи, в якій пробірці міститься кожний із них. Опишить рівняння хімічних реакції, вкажіть тип реакції.

Пишем реакцию:

Na₂SO₃ + KMnO₄ + KOH → Na₂SO₄ + K₂MnO₄ + H₂O

Расставляем степени окисления (если сразу трудно найти те, кто меняют их, то расставляем у всех, с опытом можно сразу предугадывать у кого расставлять):

Na₂⁺S⁺⁴O₃⁻² + K⁺Mn⁺⁷O⁻²₄ + K⁺O⁻²H⁺ → Na₂⁺S⁺⁶O₄⁻² + K₂⁺Mn⁺⁶O₄⁻² + H₂⁺O⁻²

Я выделил те элементы, которые меняют степени окисления в ходе реакции: сера из +4 переходит в +6; марганец из +7 в +6. Теперь составим электронный баланс, можно 2-мя через элементы и через ионы.

Простой через элементы): пишем элементы, как реакцию. Чтобы определить число электронов нужно поставить такое число, чтобы степень окисления справа перешла влево.

S⁺⁴ - 2e → S⁺⁶

Т.е. от +6 нужно вычесть 2 электрона (е), чтобы получить +4. Т.к. электроны отнимаются, то этот элемент (соединение) - восстановитель, а процесс наоборот - окисление.

Mn⁺⁷ + 1e → Mn⁺⁶

Чтобы от +6 перейти в +7 нужно прибавить 1 электрон. Принятие электронов говорит о том, что этот элемент (соединение) окислитель, а процесс называется восстановлением.

Далее работаем с числом электронов. Для нахождения коэффициентов нужно просто поставить эти числа крест-накрест (в некоторых случаях их можно сократить, но в данном случае не нужно:

S⁺⁴    - 2e →  S⁺⁶    | 1 - восстановитель (окисление)

Mn⁺⁷ + 1e → Mn⁺⁶  | 2 - окислитель (восстановление)

Теперь, когда коэффициенты известны, можно их расставлять. Иногда они не очень особенно с первого составления электронного баланса, но иногда дают намек.

Расставляем коэффициенты 2 у соединений с Mn⁺⁷ и Mn⁺⁶. Далее проверяем нужны ли еще где-нибудь коэффициенты и готово:

Na₂SO₃ + 2KMnO₄ + 2KOH → Na₂SO₄ + 2K₂MnO₄ + H₂O

Са²

Mr[Ca] = Ar[Ca] = 40.078 = 40.078

Cu¹ ²

Mr[Cu] = Ar[Cu] = 63.546 = 63.546

Са²2Р³3

Mr[Ca2P3] = Ar[Ca] * 2 + Ar[P] * 3 = 40.078 * 2 + 30.973762 * 3 = 173.077286

Массовая доля кальция (Ca) = 80.156 : 173.077286 * 100 = 46.312 %  

Массовая доля фосфора (P) = 92.921286 : 173.077286 * 100 = 53.688 %

Al³(O²H¹)3

Mr[Al(OH)3] = Ar[Al] + Ar[O] * 3 + Ar[H] * 3 = 26.9815386 + 15.9994 * 3 + 1.00794 * 3 = 78.0035586

Массовая доля алюминия (Al) = 26.9815386 : 78.0035586 * 100 = 34.59 %  

Массовая доля кислорода (O) = 47.9982 : 78.0035586 * 100 = 61.533 %  

Массовая доля водорода (H) = 3.02382 : 78.0035586 * 100 = 3.877 %

Ba²

Mr[Ba] = Ar[Ba] = 137.327 = 137.327

Al³

Mr[Al] = Ar[Al] = 26.9815386 = 26.9815386

N ³

Mr[N] = Ar[N] = 14.0067 = 14.0067

O²

Mr[O] = Ar[O] = 15.9994 = 15.9994

H¹

Mr[H] = Ar[H] = 1.00794 = 1.00794

S ² ⁴ ⁶

Mr[S] = Ar[S] = 32.065 = 32.065

Fe³2O²3

Mr[Fe2O3] = Ar[Fe] * 2 + Ar[O] * 3 = 55.845 * 2 + 15.9994 * 3 = 159.6882

Массовая доля железа (Fe) = 111.69 : 159.6882 * 100 = 69.943 %  

Массовая доля кислорода (O) = 47.9982 : 159.6882 * 100 = 30.057 %

Mg²(N⁵О²3)2

Mr[Mg(NO3)2] = Ar[Mg] + Ar[N] * 2 + Ar[O] * 6 = 24.305 + 14.0067 * 2 + 15.9994 * 6 = 148.3148

Массовая доля магния (Mg) = 24.305 : 148.3148 * 100 = 16.387 %  

Массовая доля азота (N) = 28.0134 : 148.3148 * 100 = 18.888 %  

Массовая доля кислорода (O) = 95.9964 : 148.3148 * 100 = 64.725 %

H¹3P⁵O²4

Mr[H3PO4] = Ar[H] * 3 + Ar[P] + Ar[O] * 4 = 1.00794 * 3 + 30.973762 + 15.9994 * 4 = 97.995182

Массовая доля водорода (H) = 3.02382 : 97.995182 * 100 = 3.086 %  

Массовая доля фосфора (P) = 30.973762 : 97.995182 * 100 = 31.607 %  

Массовая доля кислорода (O) = 63.9976 : 97.995182 * 100 = 65.307 %

Объяснение: