Решение: Электронный баланс реакции хлора
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции $\mathrm{HCl + KClO_3 \rightarrow Cl_2 + KCl + H_2O}$. Запишите формулы вещества или частицы окислителя и восстановителя. Укажите, какое из этих веществ или частиц является окислителем, а какое — восстановителем.
Решение по шагам
6 шаговОпределим степени окисления хлора: в $\mathrm{HCl}$ хлор имеет степень окисления $-1$, в $\mathrm{KClO_3}$ — $+5$, а в молекуле $\mathrm{Cl_2}$ — $0$.
Хлор из хлорида окисляется, отдавая электроны:
$$\mathrm{Cl^{-1} - e^- \rightarrow Cl^0}$$Хлор в хлорате восстанавливается, принимая электроны:
$$\mathrm{Cl^{+5} + 5e^- \rightarrow Cl^0}$$Уравниваем число отданных и принятых электронов. Нужно взять 5 атомов хлора из хлорида и 1 атом хлора из хлората:
$$5\mathrm{Cl^{-1}} - 5e^- \rightarrow 5\mathrm{Cl^0};\quad \mathrm{Cl^{+5}} + 5e^- \rightarrow \mathrm{Cl^0}$$После уравнивания атомов и зарядов получаем молекулярное уравнение реакции:
$$\mathrm{KClO_3 + 6HCl \rightarrow 3Cl_2 + KCl + 3H_2O}$$Вещество, содержащее хлор со степенью окисления $+5$, принимает электроны и является окислителем. Хлорид-ион отдаёт электроны и является восстановителем.
$\mathrm{KClO_3 + 6HCl \rightarrow 3Cl_2 + KCl + 3H_2O}$; окислитель — $\mathrm{KClO_3}$ (ион $\mathrm{ClO_3^-}$), восстановитель — $\mathrm{HCl}$ (ион $\mathrm{Cl^-}$).
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Неверно определяют степень окисления хлора в $\mathrm{KClO_3}$ и принимают её за $+3$.
Не учитывают, что в реакции окисляются хлорид-ионы из $\mathrm{HCl}$.
Записывают неверный коэффициент перед $\mathrm{HCl}$ или $\mathrm{Cl_2}$.
Путают окислитель и восстановитель: окислитель принимает электроны, а восстановитель отдаёт.