Номер 320, страница 67 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

320. В каждой реакции укажите окислитель и восста-новитель:

а) $S + H_2 = H_2S$;

б) $Fe + S = FeS$;

в) $S + O_2 = SO_2$;

г) $2SO_2 + O_2 = 2SO_3$;

д) $S + Na_2SO_3 = Na_2S_2O_3$;

е) $Cu + 2H_2SO_4 = CuSO_4 + SO_2 + 2H_2O$;

ё) $S + 6HNO_3 = H_2SO_4 + 6NO_2 + 2H_2O$;

ж) $3Zn + 4H_2SO_4 = 3ZnSO_4 + S + 4H_2O$.

Для определения окислителя и восстановителя в каждой реакции необходимо проанализировать изменение степеней окисления атомов.

• Окислитель — это атом, молекула или ион, который принимает электроны. В ходе реакции степень окисления окислителя понижается.
• Восстановитель — это атом, молекула или ион, который отдает электроны. В ходе реакции степень окисления восстановителя повышается.

а) S + H₂ = H₂S

Определим степени окисления элементов до и после реакции: $S^0 + H_2^0 \rightarrow H_2^{+1}S^{-2}$.

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

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

Сера ($S$) понижает свою степень окисления с 0 до -2, следовательно, она является окислителем. Водород ($H_2$) повышает свою степень окисления с 0 до +1, следовательно, он является восстановителем.

Ответ: окислитель – $S$, восстановитель – $H_2$.

б) Fe + S = FeS

Определим степени окисления: $Fe^0 + S^0 \rightarrow Fe^{+2}S^{-2}$.

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

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

Железо ($Fe$) повышает степень окисления с 0 до +2, являясь восстановителем. Сера ($S$) понижает степень окисления с 0 до -2, являясь окислителем.

Ответ: окислитель – $S$, восстановитель – $Fe$.

в) S + O₂ = SO₂

Определим степени окисления: $S^0 + O_2^0 \rightarrow S^{+4}O_2^{-2}$.

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

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

Сера ($S$) повышает степень окисления с 0 до +4, являясь восстановителем. Кислород ($O_2$) понижает степень окисления с 0 до -2, являясь окислителем.

Ответ: окислитель – $O_2$, восстановитель – $S$.

г) 2SO₂ + O₂ = 2SO₃

Определим степени окисления: $2S^{+4}O_2^{-2} + O_2^0 \rightarrow 2S^{+6}O_3^{-2}$.

$S^{+4} - 2e^- \rightarrow S^{+6}$ (окисление)

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

Сера в оксиде серы(IV) ($SO_2$) повышает степень окисления с +4 до +6, поэтому $SO_2$ является восстановителем. Кислород ($O_2$) понижает степень окисления с 0 до -2, являясь окислителем.

Ответ: окислитель – $O_2$, восстановитель – $SO_2$.

д) S + Na₂SO₃ = Na₂S₂O₃

Определим степени окисления: $S^0 + Na_2^{+1}S^{+4}O_3^{-2} \rightarrow Na_2^{+1}S_2^{+2}O_3^{-2}$. В тиосульфате натрия средняя степень окисления серы +2.

$S^0 - 2e^- \rightarrow S^{+2}$ (окисление)

$S^{+4} + 2e^- \rightarrow S^{+2}$ (восстановление)

Атом серы в простом веществе ($S$) повышает свою степень окисления с 0 до +2 (в среднем), являясь восстановителем. Атом серы в сульфите натрия ($Na_2SO_3$) понижает свою степень окисления с +4 до +2 (в среднем), поэтому $Na_2SO_3$ является окислителем.

Ответ: окислитель – $Na_2SO_3$, восстановитель – $S$.

е) Cu + 2H₂SO₄ = CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Определим степени окисления элементов, которые их изменяют: $Cu^0 + 2H_2S^{+6}O_4 \rightarrow Cu^{+2}SO_4 + S^{+4}O_2 + 2H_2O$.

$Cu^0 - 2e^- \rightarrow Cu^{+2}$ (окисление)

$S^{+6} + 2e^- \rightarrow S^{+4}$ (восстановление)

Медь ($Cu$) повышает степень окисления с 0 до +2, являясь восстановителем. Сера в серной кислоте ($H_2SO_4$) понижает степень окисления с +6 до +4, поэтому $H_2SO_4$ является окислителем.

Ответ: окислитель – $H_2SO_4$, восстановитель – $Cu$.

ё) S + 6HNO₃ = H₂SO₄ + 6NO₂ + 2H₂O

Определим степени окисления элементов, которые их изменяют: $S^0 + 6HN^{+5}O_3 \rightarrow H_2S^{+6}O_4 + 6N^{+4}O_2 + 2H_2O$.

$S^0 - 6e^- \rightarrow S^{+6}$ (окисление)

$N^{+5} + 1e^- \rightarrow N^{+4}$ (восстановление)

Сера ($S$) повышает степень окисления с 0 до +6, являясь восстановителем. Азот в азотной кислоте ($HNO_3$) понижает степень окисления с +5 до +4, поэтому $HNO_3$ является окислителем.

Ответ: окислитель – $HNO_3$, восстановитель – $S$.

ж) 3Zn + 4H₂SO₄ = 3ZnSO₄ + S + 4H₂O

Определим степени окисления элементов, которые их изменяют: $3Zn^0 + 4H_2S^{+6}O_4 \rightarrow 3Zn^{+2}SO_4 + S^0 + 4H_2O$.

$Zn^0 - 2e^- \rightarrow Zn^{+2}$ (окисление)

$S^{+6} + 6e^- \rightarrow S^0$ (восстановление)

Цинк ($Zn$) повышает степень окисления с 0 до +2, являясь восстановителем. Сера в серной кислоте ($H_2SO_4$) понижает степень окисления с +6 до 0, поэтому $H_2SO_4$ является окислителем.

Ответ: окислитель – $H_2SO_4$, восстановитель – $Zn$.