H2SO4 + Al→ Al2(SO4)3 + S + H2O Определите окислитель и восстановитель.

Краткое пояснение:

Пошаговое решение:

1. Определим степени окисления элементов в исходных веществах и продуктах реакции:
   В H₂SO₄: H(+1), S(+6), O(-2).
   В Al: Al(0).
   В Al₂(SO₄)₃: Al(+3), S(+6), O(-2).
   В S: S(0).
   В H₂O: H(+1), O(-2).
2. Выявим элементы, изменяющие степень окисления:
   Al⁰ → Al⁺³ (степень окисления увеличилась, значит, алюминий — восстановитель, отдает 3 электрона).
   S⁺⁶ → S⁰ (степень окисления понизилась, значит, сера — окислитель, принимает 6 электронов).
3. Составим электронный баланс:
   Al⁰ - 3ē → Al⁺³ (x2)
   S⁺⁶ + 6ē → S⁰ (x1)
4. Для уравнивания числа отданных и принятых электронов, умножим первую полуреакцию на 2, а вторую на 1. Это даст нам коэффициенты 2 перед Al в продуктах и 1 перед S в продуктах.
5. Теперь расставим коэффициенты в уравнении реакции, учитывая, что алюминий в реагенте является простым веществом Al(0), а сера в серной кислоте имеет степень окисления +6.
   2Al + ?H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + S + ?H₂O
   У нас есть 2 атома алюминия, поэтому перед Al₂ в продуктах ставим коэффициент 1.
   У нас есть 1 атом серы в степени окисления 0 в продуктах.
   Теперь нужно учесть серу в степени окисления +6 в H₂SO₄. В Al₂(SO₄)₃ содержится 3 сульфат-группы, значит, 3 атома серы в степени +6.
   Таким образом, в H₂SO₄ должно быть 3 атома серы, которые в итоге окажутся в Al₂(SO₄)₃, и 1 атом серы, который станет S(0). Всего 4 атома серы.
   2Al + 4H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + S + ?H₂O
   Теперь уравняем водород. В 4H₂SO₄ содержится 4 * 2 = 8 атомов водорода. В продуктах водород есть только в воде. Значит, перед H₂O ставим коэффициент 4.
   2Al + 4H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + S + 4H₂O
   Проверим кислород:
   Слева: 4 * 4 = 16 атомов кислорода.
   Справа: В Al₂(SO₄)₃: 3 * 4 = 12 атомов кислорода. В S: 0 атомов. В 4H₂O: 4 * 1 = 4 атома кислорода.
   Всего справа: 12 + 4 = 16 атомов кислорода.
   Реакция уравнена.

Ответ: Окислитель – H₂SO₄ (сера S⁺⁶), Восстановитель – Al (алюминий Al⁰).