Решение: Окислительно-восстановительная реакция иода
Составьте уравнение реакции, используя для расстановки коэффициентов метод электронного баланса:
$\mathrm{Na_2SO_3 + KIO_3 + \ldots \rightarrow I_2 + K_2SO_4 + \ldots + H_2O}$
Определите окислитель и восстановитель.
Решение по шагам
4 шагаОпределяем степени окисления элементов, изменяющих степень окисления. В ион-ионе $\mathrm{IO_3^-}$ иод имеет степень окисления $+5$, а в молекуле $\mathrm{I_2}$ — $0$. В $\mathrm{SO_3^{2-}}$ сера имеет степень окисления $+4$, а в $\mathrm{SO_4^{2-}}$ — $+6$.
$$\mathrm{I^{+5} \rightarrow I^0;\quad S^{+4} \rightarrow S^{+6}}$$Составляем электронный баланс. Два атома иода принимают десять электронов, а пять атомов серы отдают десять электронов.
$$\mathrm{2I^{+5} + 10e^- \rightarrow I_2^0;\quad 5S^{+4} - 10e^- \rightarrow 5S^{+6}}$$Коэффициенты перед $\mathrm{KIO_3}$ и $\mathrm{Na_2SO_3}$ равны соответственно $2$ и $5$. Для образования $\mathrm{K_2SO_4}$ требуется коэффициент $2$, а для $\mathrm{Na_2SO_4}$ — $5$. Оставшиеся атомы уравниваются с помощью $\mathrm{H_2SO_4}$ и $\mathrm{H_2O}$.
$$\mathrm{5Na_2SO_3 + 2KIO_3 + H_2SO_4 \rightarrow 5Na_2SO_4 + 2K_2SO_4 + I_2 + H_2O}$$Проверяем баланс атомов: натрия — 10, калия — 2, иода — 2, серы — 7, водорода — 2, кислорода — 29 с обеих сторон.
$\mathrm{5Na_2SO_3 + 2KIO_3 + H_2SO_4 \rightarrow 5Na_2SO_4 + 2K_2SO_4 + I_2 + H_2O}$; окислитель — $\mathrm{KIO_3}$, восстановитель — $\mathrm{Na_2SO_3}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Неверно определяют степень окисления иода в $\mathrm{KIO_3}$.
Не учитывают, что для образования молекулы $\mathrm{I_2}$ нужны два атома иода.
Называют окислителем вещество, которое отдаёт электроны.
Не уравнивают сульфат-ионы, образующиеся из $\mathrm{H_2SO_4}$.