Задание №19 — Теоретические основы химии

Решение.

Для решения этого задания необходимо определить степени окисления элементов в реагентах и продуктах, найти окислитель и проследить изменение его степени окисления. Напомним, что окислитель — это атом или ион, который принимает электроны, при этом его степень окисления понижается.

А) KClO₄ → KCl + O₂
Разберем степени окисления в перхлорате калия (KClO₄): у калия всегда +1, у кислорода –2. Сумма степеней окисления равна нулю: (+1) + x + 4 * (–2) = 0, откуда x = +7. В продуктах: в хлориде калия (KCl) у хлора степень окисления –1, в молекулярном кислороде (O₂) — 0.
Хлор понизил степень окисления с +7 до –1 (принял электроны), значит, он является окислителем.
Изменение: +7 → –1. Это соответствует варианту №1.

Б) KClO₃ → KCl + KClO₄
Это реакция диспропорционирования (самоокисления-самовосстановления). Разберем степени окисления в бертолетовой соли (KClO₃): (+1) + x + 3 * (–2) = 0, откуда x = +5. В продуктах: в KCl у хлора –1, в KClO₄ у хлора +7.
Хлор в степени окисления +5 одновременно и повышает её до +7 (восстановитель), и понижает до –1 (окислитель). Нас интересует изменение окислителя, то есть процесс понижения.
Изменение: +5 → –1. Это соответствует варианту №3.

В) KClO₃ → (кат. MnO₂) KCl + O₂
В исходном веществе (KClO₃) степень окисления хлора +5, кислорода –2. В продуктах: в KCl у хлора –1, в O₂ у кислорода 0.
Хлор понизил степень окисления с +5 до –1, следовательно, он является окислителем. Кислород повысил степень окисления с –2 до 0, он является восстановителем.
Изменение окислителя: +5 → –1. Это соответствует варианту №3.

Ответ: А — 1, Б — 3, В — 3.

Источник: ФИПИ