Номер 640, страница 111 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

640. Составьте уравнения окислительно-восстановительных реакций между:

а) $Cl_2$ и $H_2$;

б) $S$ и $O_2$;

в) $Fe$ и $Cl_2$;

г) $Na$ и $Cl_2$;

д) $Al$ и $I_2$;

е) $FeO$ и $H_2$.

В каждой реакции укажите окислитель и восстановитель.

Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) — это реакции, в ходе которых происходит изменение степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ. Этот процесс включает в себя два взаимосвязанных процесса:

• Окисление — процесс отдачи электронов атомом, молекулой или ионом, что приводит к повышению степени окисления. Вещество, отдающее электроны, называется восстановителем.
• Восстановление — процесс присоединения электронов атомом, молекулой или ионом, что приводит к понижению степени окисления. Вещество, принимающее электроны, называется окислителем.

а) Cl₂ и H₂

Уравнение реакции между хлором и водородом с образованием хлороводорода:

$H_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl$

Определим степени окисления элементов:

$H_2^0 + Cl_2^0 \rightarrow 2H^{+1}Cl^{-1}$

Водород ($H_2$) повышает степень окисления с 0 до +1, следовательно, он окисляется и является восстановителем.

$H_2^0 - 2e^- \rightarrow 2H^{+1}$ (окисление)

Хлор ($Cl_2$) понижает степень окисления с 0 до -1, следовательно, он восстанавливается и является окислителем.

$Cl_2^0 + 2e^- \rightarrow 2Cl^{-1}$ (восстановление)

Ответ: $H_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl$; окислитель – $Cl_2$, восстановитель – $H_2$.

б) S и O₂

Уравнение реакции горения серы в кислороде с образованием оксида серы(IV):

$S + O_2 \rightarrow SO_2$

Определим степени окисления элементов:

$S^0 + O_2^0 \rightarrow S^{+4}O_2^{-2}$

Сера ($S$) повышает степень окисления с 0 до +4, следовательно, она окисляется и является восстановителем.

$S^0 - 4e^- \rightarrow S^{+4}$ (окисление)

Кислород ($O_2$) понижает степень окисления с 0 до -2, следовательно, он восстанавливается и является окислителем.

$O_2^0 + 4e^- \rightarrow 2O^{-2}$ (восстановление)

Ответ: $S + O_2 \rightarrow SO_2$; окислитель – $O_2$, восстановитель – $S$.

в) Fe и Cl₂

Уравнение реакции между железом и хлором с образованием хлорида железа(III), так как хлор является сильным окислителем:

$2Fe + 3Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3$

Определим степени окисления элементов:

$2Fe^0 + 3Cl_2^0 \rightarrow 2Fe^{+3}Cl_3^{-1}$

Железо ($Fe$) повышает степень окисления с 0 до +3, следовательно, оно окисляется и является восстановителем.

$Fe^0 - 3e^- \rightarrow Fe^{+3}$ (окисление)

Хлор ($Cl_2$) понижает степень окисления с 0 до -1, следовательно, он восстанавливается и является окислителем.

$Cl_2^0 + 2e^- \rightarrow 2Cl^{-1}$ (восстановление)

Ответ: $2Fe + 3Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3$; окислитель – $Cl_2$, восстановитель – $Fe$.

г) Na и Cl₂

Уравнение реакции между натрием и хлором с образованием хлорида натрия:

$2Na + Cl_2 \rightarrow 2NaCl$

Определим степени окисления элементов:

$2Na^0 + Cl_2^0 \rightarrow 2Na^{+1}Cl^{-1}$

Натрий ($Na$) повышает степень окисления с 0 до +1, следовательно, он окисляется и является восстановителем.

$Na^0 - 1e^- \rightarrow Na^{+1}$ (окисление)

Хлор ($Cl_2$) понижает степень окисления с 0 до -1, следовательно, он восстанавливается и является окислителем.

$Cl_2^0 + 2e^- \rightarrow 2Cl^{-1}$ (восстановление)

Ответ: $2Na + Cl_2 \rightarrow 2NaCl$; окислитель – $Cl_2$, восстановитель – $Na$.

д) Al и I₂

Уравнение реакции между алюминием и иодом с образованием иодида алюминия:

$2Al + 3I_2 \rightarrow 2AlI_3$

Определим степени окисления элементов:

$2Al^0 + 3I_2^0 \rightarrow 2Al^{+3}I_3^{-1}$

Алюминий ($Al$) повышает степень окисления с 0 до +3, следовательно, он окисляется и является восстановителем.

$Al^0 - 3e^- \rightarrow Al^{+3}$ (окисление)

Иод ($I_2$) понижает степень окисления с 0 до -1, следовательно, он восстанавливается и является окислителем.

$I_2^0 + 2e^- \rightarrow 2I^{-1}$ (восстановление)

Ответ: $2Al + 3I_2 \rightarrow 2AlI_3$; окислитель – $I_2$, восстановитель – $Al$.

е) FeO и H₂

Уравнение реакции восстановления оксида железа(II) водородом до металлического железа (реакция протекает при нагревании):

$FeO + H_2 \xrightarrow{t} Fe + H_2O$

Определим степени окисления элементов:

$Fe^{+2}O^{-2} + H_2^0 \rightarrow Fe^0 + H_2^{+1}O^{-2}$

Железо ($Fe$) в составе $FeO$ понижает степень окисления с +2 до 0, следовательно, оно восстанавливается, а $FeO$ является окислителем.

$Fe^{+2} + 2e^- \rightarrow Fe^0$ (восстановление)

Водород ($H_2$) повышает степень окисления с 0 до +1, следовательно, он окисляется и является восстановителем.

$H_2^0 - 2e^- \rightarrow 2H^{+1}$ (окисление)

Ответ: $FeO + H_2 \rightarrow Fe + H_2O$; окислитель – $FeO$ (оксид железа(II)), восстановитель – $H_2$ (водород).