Номер 13, страница 149 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

13. Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой

$$\text{FeCl}_3 + \text{KI} \rightarrow \text{FeCl}_2 + \text{I}_2 + \text{KCl}$$

Определите окислитель и восстановитель.

Дано:

Схема реакции: $FeCl_3 + KI \rightarrow FeCl_2 + I_2 + KCl$

Найти:

Расставить коэффициенты в уравнении реакции методом электронного баланса, определить окислитель и восстановитель.

Решение:

1. Определим степени окисления химических элементов в реагентах и продуктах реакции:

$\overset{+3}{Fe}\overset{-1}{Cl_3} + \overset{+1}{K}\overset{-1}{I} \rightarrow \overset{+2}{Fe}\overset{-1}{Cl_2} + \overset{0}{I_2} + \overset{+1}{K}\overset{-1}{Cl}$

2. Элементы, которые изменили свои степени окисления, — это железо и йод.

• Железо понизило степень окисления с +3 до +2 (процесс восстановления).
• Йод повысил степень окисления с -1 до 0 (процесс окисления).

3. Составим полуреакции окисления и восстановления, чтобы составить электронный баланс:

$Fe^{+3} + 1e^{-} \rightarrow Fe^{+2} \quad | \times 2 \quad$ (восстановление)
$2I^{-1} - 2e^{-} \rightarrow I_2^0 \quad | \times 1 \quad$ (окисление)

4. Для уравнивания числа отданных и принятых электронов, первую полуреакцию (восстановление) необходимо умножить на 2, а вторую (окисление) — на 1.

5. Используем полученные множители в качестве стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции. Коэффициент 2 ставим перед $FeCl_3$ и $FeCl_2$. Коэффициент 1 (который не пишется) ставим перед $I_2$, а коэффициент 2 — перед $KI$ (так как в полуреакции окисляются два иона йода).

$2FeCl_3 + 2KI \rightarrow 2FeCl_2 + I_2 + KCl$

6. Уравняем количество атомов калия и хлора. В левой части уравнения находятся 2 атома калия и 6 атомов хлора. Для баланса в правой части необходимо поставить коэффициент 2 перед $KCl$.

$2FeCl_3 + 2KI \rightarrow 2FeCl_2 + I_2 + 2KCl$

7. Проведем проверку баланса атомов:

• Fe: слева 2, справа 2.
• Cl: слева $2 \times 3 = 6$, справа $2 \times 2 + 2 \times 1 = 6$.
• K: слева 2, справа 2.
• I: слева 2, справа 2.

Атомы всех элементов уравнены, коэффициенты расставлены верно.

8. Определим окислитель и восстановитель.

• Окислитель — это вещество, которое принимает электроны, понижая степень окисления своего элемента. В данной реакции $Fe^{+3}$ в составе $FeCl_3$ принимает электроны. Следовательно, $FeCl_3$ — окислитель.
• Восстановитель — это вещество, которое отдает электроны, повышая степень окисления своего элемента. В данной реакции $I^{-1}$ в составе $KI$ отдает электроны. Следовательно, $KI$ — восстановитель.

Ответ:

Уравнение реакции: $2FeCl_3 + 2KI = 2FeCl_2 + I_2 + 2KCl$.
Окислитель: $FeCl_3$ (за счёт $Fe^{+3}$).
Восстановитель: $KI$ (за счёт $I^{-1}$).