19. Общие сведения об окислительно-восстановительных реакциях

В первой колонке приведены уравнения различных по типу реакций, рассмотрим их, затем сопоставим свойства серы с реакциями:

А) SO₂ + H₂O₂ = H₂SO₄

Это окислительно-восстановительная реакция (ОВР), т.к. атомы в составе веществ в ходе реакции изменяют свои степени окисления. Атомы серы из оксида серы в этой реакции окисляются и повышают свою степень окисления с +4 до +6. Восстанавливающийся элемент и вещество, в которое он входит, называют окислителем, а окисляющийся элемент и вещество, в которое он входит, называют восстановителем. Следовательно, здесь сера является восстановителем.

Б) S + 2H₂SO₄ = 3SO₂ + 2H₂O

Это окислительно-восстановительная реакция (ОВР), т.к. атомы в составе веществ в ходе реакции изменяют свои степени окисления. Атомы серы из молекулярной серы в этой реакции окисляются и повышают свою степень окисления до +4. Атомы серы из серной кислоты в этой реакции восстанавливаются и понижают свою степень окисления с +6 до +4. Восстанавливающийся элемент и вещество, в которое он входит, называют окислителем, а окисляющийся элемент и вещество, в которое он входит, называют восстановителем. Следовательно, здесь атомы серы являются в совокупности и восстановителем, и окислителем.

В) H₂S + CaH₂ = CaS + 2H₂

Это окислительно-восстановительная реакция (ОВР), т.к. атомы в составе веществ в ходе реакции изменяют свои степени окисления. Однако свою степень окисления меняют только атомы водорода, степень окисления серы остаётся постоянной. Следовательно, сера в этой реакции не проявляется окислительно-восстановительных свойств, так как окислителями и восстановителями становятся только при изменении степени окисления в ходе реакции.

Соотнося буквы и цифры, получаем:

А) - 2); Б) - 3); В) - 4);

Переводим этот предварительный ответ в последовательность цифр, соответствующих нужным свойствам серы.

Во второй колонке приведены уравнения различных по типу реакций, рассмотрим их, затем сопоставим изменения степеней окисления с реакциями:

1) FeCl₂ + Na₂S = FeS + 2NaCl

Это реакция ионного обмена, так как между веществами происходит друг с другом обмен "частями" - ионами без изменения степеней окисления. Никуда не подходит, степени окисления тут не меняются.

2) MnO₂ + 4HCl = Cl₂ + MnCl₂ + 2H₂O

Это окислительно-восстановительная реакция (ОВР, реакция, где элементы в составе веществ изменяют свои степени окисления). Такой тип реакций нам подходит. Марганец восстанавливается и опускает свою степень окисления с +4 до +2. Хлор окисляется и повышает свою степень окисления с -1.

3) 5FeCl₂ + KMnO₄ + 8HCl = 5FeCl₃ + KCl + MnCl₂ + 4H₂O

Это ОВР. Железо окисляется и поднимает свою степень окисления с +2 до +3. Марганец восстанавливается и опускает свою степень окисления с +7 до +2.

4) 2KMnO₄ + S = K₂SO₄ + 2MnO₂

Это ОВР. Марганец восстанавливается и опускает свою степень окисления с +7 до +4. Сера окисляется и поднимает свою степень окисления до +6.

Таким образом, А) - 3; Б) - 4; В) - 2.

Переводим этот предварительный ответ в последовательность цифр, соответствующих нужным уравнениям реакций.

А) (Cl₂ + KOH → KCl + KClO₃ + H₂O):

Cl₂ диспропорционирует:

В KCl (Cl^-) → восстановление (Cl⁰ → Cl^-).

В KClO₃ (Cl⁺⁵) → окисление (Cl⁰→ Cl⁺⁵).

Восстановитель - Cl₂ (окисляется до Cl⁺⁵).

Б ) (H₂O₂ + I₂ → HIO₃ + H₂O):

I₂ окисляется (I⁰→ I⁺⁵), H₂O₂ восстанавливается (O^- → O^-2).

Восстановитель - I₂

В) (Cl₂ + I₂→ I₂Cl₆):

I₂ окисляется (I⁰ → I⁺³), Cl₂ восстанавливается (Cl⁰ → Cl^-).

Восстановитель - I₂

Правильный ответ: 244

В первой колонке приведены уравнения различных по типу реакций, рассмотрим их, затем сопоставим изменения степеней окисления с реакциями:

А) Cl₂ + 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂O

Это окислительно-восстановительная реакция (ОВР), т.к. атомы в составе веществ в ходе реакции изменяют свои степени окисления. Часть атомов хлора окисляется и понижает свою степень окисления до -1, другая часть - восстанавливается и повышает свою степень окисления до +1. Восстанавливающийся элемент и вещество, в которое он входит, называют окислителем, а окисляющийся элемент и вещество, в которое он входит, называют восстановителем. Следовательно, здесь хлор является и окислителем, и восстановителем.

Б) 2NaCl + H₂SO_{4 (конц.)} = Na₂SO₄ + 2HCl

Это реакция ионного обмена, так как между веществами происходит друг с другом обмен "частями" - ионами без изменения степеней окисления. Следовательно, хлор в этой реакции не проявляется окислительно-восстановительных свойств.

В) 4HCl + O₂ = 2H₂O + 2Cl₂

Это окислительно-восстановительная реакция (ОВР), т.к. атомы в составе веществ в ходе реакции изменяют свои степени окисления. Кислород восстанавливается и понижает свою степень окисления с -2, а хлор окисляется и поднимает свою степень окисления с -1. Следовательно, здесь элементарный хлор является восстановителем.

Соотнося буквы и цифры, получаем:

А) - 3); Б) - 4); В) - 2);

Переводим этот предварительный ответ в последовательность цифр, соответствующих нужным свойствам хлора.

А) N₂O + H₂ → N₂ + H₂O
Окислитель - N₂O (2), так как азот в N₂O (степень окисления +1) восстанавливается до N₂ (0)

Б) H₂ + 2Li → 2LiH
Окислитель - H₂ (4), так как водород (0) принимает электроны, восстанавливаясь до H^- 

В) N₂H₄+ 2N₂O → 3N₂ + 2H₂O
Окислитель - N₂O (2), так как азот в N₂O (+1) восстанавливается до N₂ (0)

Правильный ответ: 242

А) S⁰ → S⁺⁴: сера окисляется кислородом  до SO₂  . Реакция: S + O₂ → SO₂ (соответствие: 3).

Б) S⁺⁴ → S⁺⁶: диоксид серы  окисляется хлором  в водном растворе до серной кислоты  . Реакция: SO₂ + Cl₂+ 2H₂O → H₂SO₄ + 2HCl (соответствие: 4).

В) S^-2 → S⁰: сероводород  окисляется йодом  до элементарной серы . Реакция: H₂S + I₂→ 2HI + S↓ (соответствие: 2).

Правильный ответ:342

Б) 5O₂ + 4NH₃ → 6H₂O + 4NO, NH₃ - восстановитель, коэффициент перед ним - 4.

В) Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O, Cu - восстановитель, коэффициент перед ним - 1.

Таким образом, А) - 1; Б) - 3; В) - 4.

Переводим этот предварительный ответ в последовательность цифр, соответствующих нужным схемам реакций.