Номер 634, страница 110 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

634. Оксид углерода$(II)$, или угарный газ, является очень ядовитым веществом, отравление которым может привести к летальному исходу. Он не задерживается обычным фильтрующим противогазом, поэтому для защиты от оксида углерода$(II)$ применяют дополнительный гопкалитовый патрон, содержащий активированный оксид марганца$(IV)$ для окисления угарного газа. Приведите уравнение реакции окисления $CO$, протекающей в гопкалитовом патроне. Определите, атом какого химического элемента является восстановителем, а какого — окислителем.

Решение

Приведите уравнение реакции окисления СО, протекающей в гопкалитовом патроне.

В гопкалитовом патроне ядовитый оксид углерода(II) ($CO$) окисляется до безопасного оксида углерода(IV) ($CO_2$) с помощью активного компонента — оксида марганца(IV) ($MnO_2$). В ходе этой окислительно-восстановительной реакции оксид марганца(IV) восстанавливается, как правило, до оксида марганца(II) ($MnO$).

Уравнение реакции выглядит следующим образом:

$$ CO + MnO_2 \rightarrow CO_2 + MnO $$

Ответ: $CO + MnO_2 \rightarrow CO_2 + MnO$.

Определите, атом какого химического элемента является восстановителем, а какого — окислителем.

Чтобы определить окислитель и восстановитель, необходимо проанализировать изменение степеней окисления элементов в ходе реакции:

$$ \stackrel{+2}{C}\stackrel{-2}{O} + \stackrel{+4}{Mn}\stackrel{-2}{O}_2 \rightarrow \stackrel{+4}{C}\stackrel{-2}{O}_2 + \stackrel{+2}{Mn}\stackrel{-2}{O} $$

Атом углерода ($C$) изменяет степень окисления с +2 до +4. Он отдает электроны ($C^{+2} - 2e^- \rightarrow C^{+4}$) и окисляется. Атом, который отдает электроны в ходе реакции, является восстановителем. Следовательно, атом углерода — восстановитель.

Атом марганца ($Mn$) изменяет степень окисления с +4 до +2. Он принимает электроны ($Mn^{+4} + 2e^- \rightarrow Mn^{+2}$) и восстанавливается. Атом, который принимает электроны, является окислителем. Следовательно, атом марганца — окислитель.

Ответ: Атом углерода (C) является восстановителем, а атом марганца (Mn) — окислителем.