Решение: Окислительно-восстановительная реакция в растворе
Документ к заданиюХимия: перечень веществ для выполнения заданий 29 и 30
Прочитайте текст и выполните задания.
Для выполнения заданий 29 и 30 используйте следующий перечень веществ:
хромат калия, оксид серы(IV), нитрит калия, хлор, ацетат серебра, хлорид кальция. Допустимо использование водных растворов веществ.
Используя перечень веществ из общего материала, выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми приводит к образованию бесцветного раствора, содержащего только кислоты. Запишите уравнение одной возможной реакции, составьте электронный баланс и укажите окислитель и восстановитель.
Решение по шагам
4 шагаВыбираем оксид серы(IV) и хлор. При их взаимодействии в воде образуются серная и соляная кислоты; раствор остаётся бесцветным.
$$\mathrm{SO_2 + Cl_2 + 2H_2O \rightarrow H_2SO_4 + 2HCl}$$Определяем степени окисления изменяющихся элементов: сера повышает степень окисления с $+4$ до $+6$, а хлор понижает её с $0$ до $-1$.
$$\mathrm{S^{+4} - 2e^- \rightarrow S^{+6}};\quad \mathrm{Cl_2^0 + 2e^- \rightarrow 2Cl^-}$$Число отданных и принятых электронов одинаково, поэтому коэффициенты перед $\mathrm{SO_2}$ и $\mathrm{Cl_2}$ равны единице. Уравниваем водород и кислород водой.
$$\mathrm{SO_2 + Cl_2 + 2H_2O \rightarrow H_2SO_4 + 2HCl}$$Сера окисляется, поэтому оксид серы(IV) является восстановителем. Хлор восстанавливается, поэтому хлор является окислителем.
$\mathrm{SO_2 + Cl_2 + 2H_2O \rightarrow H_2SO_4 + 2HCl}$; электронный баланс: $\mathrm{S^{+4} - 2e^- \rightarrow S^{+6}}$, $\mathrm{Cl_2^0 + 2e^- \rightarrow 2Cl^-}$; окислитель — $\mathrm{Cl_2}$, восстановитель — $\mathrm{SO_2}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Неверно определяют хлор как восстановитель, хотя его степень окисления понижается с $0$ до $-1$.
Записывают образование окрашенных соединений хрома, хотя требуется бесцветный раствор.
Не учитывают воду при составлении уравнения реакции.
Указывают оксид серы(IV) как окислитель, хотя сера повышает степень окисления.