Номер 5, страница 120 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

5. В пробирку с оксидом марганца(IV) ($MnO_2$) прилили соляную кислоту ($HCl$). К отверстию пробирки поднесли бумажку, смоченную раствором лакмуса. Она обесцветилась. Объясните это явление.

В пробирку с оксидом марганца(IV) ($MnO_2$) прилили соляную кислоту ($HCl$). Между этими веществами протекает окислительно-восстановительная реакция, в ходе которой оксид марганца(IV) выступает в роли окислителя, а соляная кислота — в роли восстановителя. Эта реакция является лабораторным способом получения хлора.

Уравнение реакции имеет следующий вид:

$$MnO_2 + 4HCl_{конц.} \rightarrow MnCl_2 + Cl_2\uparrow + 2H_2O$$

В результате реакции выделяется газообразный хлор ($Cl_2$). Когда к отверстию пробирки подносят бумажку, смоченную раствором лакмуса, она является влажной. Хлор взаимодействует с водой ($H_2O$), содержащейся на бумажке, с образованием двух кислот — соляной ($HCl$) и хлорноватистой ($HClO$):

$$Cl_2 + H_2O \rightleftharpoons HCl + HClO$$

Хлорноватистая кислота ($HClO$) является очень сильным окислителем и обладает выраженными отбеливающими свойствами. Она окисляет органический краситель лакмус, разрушая его структуру, что приводит к исчезновению окраски. Именно поэтому лакмусовая бумажка обесцвечивается, а не просто меняет цвет на красный, как это было бы в присутствии только соляной кислоты.

Ответ: Обесцвечивание лакмусовой бумажки объясняется выделением в ходе реакции хлора ($Cl_2$). При контакте с водой на влажной бумажке хлор образует хлорноватистую кислоту ($HClO$), которая является сильным окислителем и отбеливающим средством, разрушающим краситель лакмус.