4. Из представленных схем реакций выберите схему окислительно-восстановительной реакции, определите в ней степени окисления всех атомов, расставьте коэффициенты, укажите окислитель и восстановитель:

Краткое пояснение:

Давайте разберем каждый вариант:

• a) HCl + Ca(OH)₂ → CaCl₂ + H₂O:
• HCl: H(+1), Cl(-1)
• Ca(OH)₂: Ca(+2), O(-2), H(+1)
• CaCl₂: Ca(+2), Cl(-1)
• H₂O: H(+1), O(-2)
• В этой реакции степени окисления не изменились. Это реакция нейтрализации.
• б) KCl + AgNO₃ → KNO₃ + AgCl:
• KCl: K(+1), Cl(-1)
• AgNO₃: Ag(+1), N(+5), O(-2)
• KNO₃: K(+1), N(+5), O(-2)
• AgCl: Ag(+1), Cl(-1)
• Степени окисления не изменились. Это реакция ионного обмена.
• в) Zn + FeCl₃ → Fe + ZnCl₂:
• Zn: Zn(0)
• FeCl₃: Fe(+3), Cl(-1)
• Fe: Fe(0)
• ZnCl₂: Zn(+2), Cl(-1)
• Здесь степени окисления изменились:
• Цинк (Zn) изменил степень окисления с 0 до +2 (отдал электроны, восстановитель).
• Железо (Fe) изменило степень окисления с +3 до 0 (приняло электроны, окислитель).
• Это окислительно-восстановительная реакция.

Пошаговое решение:

1. Шаг 1: Определяем степени окисления для реакции в) Zn + FeCl₃ → Fe + ZnCl₂.
• Zn (0) → Zn (+2) (отдал 2 электрона)
• Fe (+3) → Fe (0) (принял 3 электрона)
2. Шаг 2: Составляем электронный баланс.
• Zn⁰ - 2e^- → Zn⁺² (окислитель)
• Fe⁺³ + 3e^- → Fe⁰ (восстановитель)
3. Шаг 3: Находим наименьшее общее кратное для числа электронов (2 и 3), которое равно 6.
4. Шаг 4: Расставляем коэффициенты. Чтобы получить 6 электронов, нужно умножить первую полуреакцию на 3, а вторую — на 2.
• 3Zn⁰ - 6e^- → 3Zn⁺²
• 2Fe⁺³ + 6e^- → 2Fe⁰
5. Шаг 5: Подставляем коэффициенты в уравнение реакции.
• 3Zn + 2FeCl₃ → 2Fe + 3ZnCl₂

Ответ: Окислительно-восстановительная реакция — в) Zn + FeCl₃ → Fe + ZnCl₂.

• Степени окисления:
• Zn (0)
• Fe (+3)
• Cl (-1)
• Fe (0)
• Zn (+2)
• Cl (-1)
• Коэффициенты: 3Zn + 2FeCl₃ → 2Fe + 3ZnCl₂
• Окислитель: FeCl₃ (точнее, ион Fe⁺³)
• Восстановитель: Zn