Номер 6, страница 26 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

3. Повторение и обобщение материала, изученного в 8 классе. Проверьте себя - номер 6, страница 26.

Условие.

6. Коэффициент перед восстановителем в реакции, схема которой

$KClO_3 + HCl \rightarrow Cl_2 + KCl + H_2O,$

равен

1) 1

2) 6

3) 3

4) 12

Решение.

Решение 2.

Решение

Для того чтобы найти коэффициент перед восстановителем, необходимо уравнять данную окислительно-восстановительную реакцию методом электронного баланса и определить, какое из веществ является восстановителем.

Схема реакции: $KClO_3 + HCl \rightarrow Cl_2 + KCl + H_2O$.

Сначала определим степени окисления элементов в реагентах и продуктах:

$K\stackrel{+1}{Cl}\stackrel{+5}{O}_3^{-2} + H\stackrel{+1}{Cl}\stackrel{-1}{} \rightarrow \stackrel{0}{Cl_2} + K\stackrel{+1}{Cl}\stackrel{-1}{} + H_2\stackrel{+1}{O}\stackrel{-2}{}$

Из схемы видно, что степени окисления изменяют атомы хлора.

• Хлор в составе хлората калия ($KClO_3$) понижает свою степень окисления с $+5$ до $-1$ в хлориде калия ($KCl$). Вещество, в котором элемент понижает степень окисления, является окислителем.
• Хлор в составе соляной кислоты ($HCl$) повышает свою степень окисления с $-1$ до $0$ в молекулярном хлоре ($Cl_2$). Вещество, в котором элемент повышает степень окисления, является восстановителем. Таким образом, восстановителем в этой реакции является $HCl$.

Теперь составим электронный баланс для расстановки коэффициентов.

Процесс восстановления (окислитель): $Cl^{+5} + 6e^{-} \rightarrow Cl^{-1}$

Процесс окисления (восстановитель): $2Cl^{-1} - 2e^{-} \rightarrow Cl_2^{0}$

Найдём наименьшее общее кратное для числа отданных и принятых электронов (6 и 2). Оно равно 6. Это позволяет найти балансовые коэффициенты (множители) для каждой полуреакции:

$Cl^{+5} + 6e^{-} \rightarrow Cl^{-1}$ | 1
$2Cl^{-1} - 2e^{-} \rightarrow Cl_2^{0}$ | 3

Используем эти множители для расстановки коэффициентов в уравнении. Множитель 1 ставится перед веществами, содержащими $Cl^{+5}$ и продукт его восстановления $Cl^{-1}$ ($KClO_3$ и $KCl$). Множитель 3 ставится перед продуктом окисления $Cl_2$.

$1 \cdot KClO_3 + HCl \rightarrow 3 \cdot Cl_2 + 1 \cdot KCl + H_2O$

Теперь определим коэффициент перед $HCl$. Часть $HCl$ окисляется до $Cl_2$. Для образования 3 молекул $Cl_2$ требуется $3 \times 2 = 6$ атомов хлора $Cl^{-1}$. Следовательно, коэффициент перед $HCl$ равен 6.

$KClO_3 + 6HCl \rightarrow 3Cl_2 + KCl + H_2O$

В последнюю очередь уравниваем атомы водорода и кислорода. Слева у нас 6 атомов водорода и 3 атома кислорода. Они образуют 3 молекулы воды. Ставим коэффициент 3 перед $H_2O$.

Итоговое уравнение реакции:

$KClO_3 + 6HCl = 3Cl_2 + KCl + 3H_2O$

Проверим баланс атомов: K(1=1), O(3=3), H(6=6), Cl(1+6=7 и 3*2+1=7). Баланс соблюден.

Восстановителем является соляная кислота $HCl$, и коэффициент перед ней в уравнении равен 6.

Ответ: 6