Номер 3, страница 42 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 9. Пероксид водорода и его производные. Глава 1. Неметаллы - номер 3, страница 42.

Условие.

3. При взаимодействии крепкого раствора пероксида водорода с соляной кислотой выделяется хлор. Напишите уравнение реакции, назовите окислитель и восстановитель.

Решение.

Решение 2.

Уравнение реакции

Взаимодействие пероксида водорода ($H_2O_2$) с соляной кислотой ($HCl$) является окислительно-восстановительной реакцией. Согласно условию, одним из продуктов является хлор ($Cl_2$). Другим продуктом является вода ($H_2O$). Составим и уравняем уравнение реакции, используя метод электронного баланса.

Схема реакции: $H_2O_2 + HCl \rightarrow Cl_2 + H_2O$.

Определим степени окисления элементов до и после реакции:
$H_2\overset{-1}{O}_2 + H\overset{-1}{Cl} \rightarrow \overset{0}{Cl_2} + H_2\overset{-2}{O}$

Составим полуреакции окисления и восстановления:
$2\overset{-1}{Cl} - 2e^- \rightarrow \overset{0}{Cl_2}$ | 1 (окисление, $HCl$ - восстановитель)
$\overset{-1}{O_2} + 2e^- \rightarrow 2\overset{-2}{O}$ | 1 (восстановление, $H_2O_2$ - окислитель)

Коэффициенты в полуреакциях равны 1, поэтому перед $H_2O_2$ и $Cl_2$ ставим коэффициент 1 (обычно не пишется). Чтобы уравнять хлор, ставим коэффициент 2 перед $HCl$. Чтобы уравнять кислород и водород, ставим коэффициент 2 перед $H_2O$.

Ответ: $H_2O_2 + 2HCl \rightarrow Cl_2 + 2H_2O$.

Окислитель и восстановитель

На основе анализа изменения степеней окисления определяем окислитель и восстановитель.

• Окислитель — это вещество, атомы или ионы которого принимают электроны. В данной реакции кислород в составе пероксида водорода ($H_2O_2$) понижает свою степень окисления с -1 до -2, принимая электроны. Следовательно, $H_2O_2$ является окислителем.
• Восстановитель — это вещество, атомы или ионы которого отдают электроны. В данной реакции хлор в составе соляной кислоты ($HCl$) повышает свою степень окисления с -1 до 0, отдавая электроны. Следовательно, $HCl$ является восстановителем.

Ответ: Окислитель — пероксид водорода ($H_2O_2$). Восстановитель — соляная кислота ($HCl$).