5.. Расставьте степени окисления и коэффициенты. Укажите окислитель и восстановитель. H2S + Cl2 + H2O -> H2SO4 + HCl

Решение:

Расставим степени окисления в исходном уравнении:

\( \text{H}_2\text{S}^{-2} + \text{Cl}_2^{0} + \text{H}_2\text{O}^{+1} \rightarrow \text{H}_2\text{S}^{+6}\text{O}_4 + \text{H}^{+1}\text{Cl}^{-1} \)

Определим элементы, изменяющие степень окисления:

• Сера (S): от -2 до +6 (отдаёт 8 электронов)
• Хлор (Cl): от 0 до -1 (принимает 1 электрон)

Составим электронный баланс:

• S^-2 → S⁺⁶ + 8e^- (окислитель — восстанавливается, отдаёт электроны)
• Cl₂⁰ + 2e^- → 2Cl^-1 (восстановитель — окисляется, принимает электроны)

Расставим коэффициенты в уравнении реакции, используя баланс:

Для серы коэффициент 1. Для хлора, учитывая, что в молекуле \( \text{Cl}_2 \) два атома, а каждый принимает по 1 электрону, и суммарно они принимают 2 электрона, а сера отдаёт 8 электронов, нам нужно, чтобы 8 электронов были приняты. Значит, нам нужно \( 8 / 2 = 4 \) молекулы \( \text{Cl}_2 \).

Получаем: \( 1 \times \text{H}_2\text{S} + 4 \times \text{Cl}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow 1 \times \text{H}_2\text{SO}_4 + 8 \times \text{HCl} \)

Уравнение реакции с коэффициентами:

\( \text{H}_2\text{S} + 4\text{Cl}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}_2\text{SO}_4 + 8\text{HCl} \)

Проверка баланса:

• Сера: S^-2 → S⁺⁶ + 8e^- (отдала 8)
• Хлор: 4Cl₂⁰ + 8e^- → 8Cl^-1 (приняли 8)

Итоговое уравнение:

\( \text{H}_2\text{S} + 4\text{Cl}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}_2\text{SO}_4 + 8\text{HCl} \)

Окислитель: Cl₂ (степень окисления хлора понизилась с 0 до -1).

Восстановитель: H₂S (степень окисления серы повысилась с -2 до +6).

Ответ: \( \text{H}_2\text{S} + 4\text{Cl}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}_2\text{SO}_4 + 8\text{HCl} \). Окислитель: \( \text{Cl}_2 \). Восстановитель: \( \text{H}_2\text{S} \).