20

Решение: Электронный баланс реакции

ОГЭ · Химия · Задание 20 · Окислительно-восстановительные реакции
ПовышеннаяФИПИ188C93Развёрнутое решение≈ 5 минутРазбор в 5 шагов
Условие

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции $\mathrm{HNO_3 + HCl \rightarrow Cl_2 + NO + H_2O}$. Запишите формулы вещества или частицы окислителя и восстановителя. Укажите, какое из них является окислителем, а какое — восстановителем.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

5 шагов
1

Определяем степени окисления элементов, которые изменяются. В $\mathrm{HNO_3}$ азот имеет степень окисления $+5$, а в $\mathrm{NO}$ — $+2$. Хлор в $\mathrm{HCl}$ имеет степень окисления $-1$, а в $\mathrm{Cl_2}$ — $0$.

$$\mathrm{N^{+5} \rightarrow N^{+2};\quad Cl^{-1} \rightarrow Cl^0}$$
2

Составляем электронный баланс. Азот принимает три электрона, а два атома хлора отдают два электрона.

$$\mathrm{N^{+5} + 3e^- \rightarrow N^{+2}};\quad \mathrm{2Cl^{-1} - 2e^- \rightarrow Cl_2^0}$$
3

Уравниваем число отданных и принятых электронов: первую полуреакцию умножаем на 4, вторую — на 3.

$$\mathrm{4N^{+5} + 12e^- \rightarrow 4N^{+2}};\quad \mathrm{6Cl^{-1} - 12e^- \rightarrow 6Cl^0}$$
4

Расставляем коэффициенты перед веществами и уравниваем атомы водорода и кислорода водой.

$$\mathrm{4HNO_3 + 12HCl \rightarrow 6Cl_2 + 4NO + 8H_2O}$$

Азот в составе $\mathrm{HNO_3}$ принимает электроны, поэтому $\mathrm{HNO_3}$ является окислителем. Ионы хлора из $\mathrm{HCl}$ отдают электроны, поэтому $\mathrm{HCl}$ или $\mathrm{Cl^-}$ являются восстановителем.

Ответ

$\mathrm{4HNO_3 + 12HCl \rightarrow 6Cl_2 + 4NO + 8H_2O}$; электронный баланс: $\mathrm{N^{+5} + 3e^- \rightarrow N^{+2}}$, $\mathrm{2Cl^{-1} - 2e^- \rightarrow Cl_2^0}$. Окислитель — $\mathrm{HNO_3}$, восстановитель — $\mathrm{HCl}$ или $\mathrm{Cl^-}$.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Неверно указывают степень окисления азота в $\mathrm{NO}$ как $+3$ вместо $+2$.

Не учитывают, что молекула $\mathrm{Cl_2}$ содержит два атома хлора.

Называют $\mathrm{HCl}$ окислителем, хотя ионы $\mathrm{Cl^-}$ отдают электроны.

Нарушают баланс атомов водорода и кислорода при расстановке коэффициентов.

Закрепить приёмВ теме «Окислительно-восстановительные реакции» ещё 261 задача — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 20 ОГЭ, химия

Разбор этой задачи разложен на 5 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Окислительно-восстановительные реакции»: в ней 262 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.