Укажите окислитель и восстановитель в уравнениях следующих реакций:

Решение:

Для определения окислителя и восстановителя необходимо проанализировать степени окисления элементов до и после реакции.

a) 3Fe₃O₄ + 8Al = 4Al₂O₃ + 9Fe

До реакции:

• Fe в Fe₃O₄ имеет степень окисления +8/3.
• Al имеет степень окисления 0.

После реакции:

• Al в Al₂O₃ имеет степень окисления +3.
• Fe в Fe имеет степень окисления 0.

Вывод:

• Алюминий (Al) повысил степень окисления с 0 до +3, поэтому он является восстановителем.
• Железо (Fe) понизило степень окисления с +8/3 до 0, поэтому оксид железа (Fe₃O₄) является окислителем.

б) 2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑

До реакции:

• Na имеет степень окисления 0.
• H в H₂O имеет степень окисления +1.

После реакции:

• Na в NaOH имеет степень окисления +1.
• H в H₂ имеет степень окисления 0.

Вывод:

• Натрий (Na) повысил степень окисления с 0 до +1, поэтому он является восстановителем.
• Водород (H) в воде понизил степень окисления с +1 до 0, поэтому вода (H₂O) является окислителем.

в) 2HCl + Zn = ZnCl₂ + H₂↑

До реакции:

• Zn имеет степень окисления 0.
• H в HCl имеет степень окисления +1.

После реакции:

• Zn в ZnCl₂ имеет степень окисления +2.
• H в H₂ имеет степень окисления 0.

Вывод:

• Цинк (Zn) повысил степень окисления с 0 до +2, поэтому он является восстановителем.
• Водород (H) в HCl понизил степень окисления с +1 до 0, поэтому соляная кислота (HCl) является окислителем.

г) CuSO₄ + Fe = FeSO₄ + Cu↓

До реакции:

• Fe имеет степень окисления 0.
• Cu в CuSO₄ имеет степень окисления +2.

После реакции:

• Fe в FeSO₄ имеет степень окисления +2.
• Cu в Cu имеет степень окисления 0.

Вывод:

• Железо (Fe) повысило степень окисления с 0 до +2, поэтому оно является восстановителем.
• Медь (Cu) понизила степень окисления с +2 до 0, поэтому сульфат меди (CuSO₄) является окислителем.

Ответ:

a) Окислитель: Fe₃O₄, Восстановитель: Al.

б) Окислитель: H₂O, Восстановитель: Na.

в) Окислитель: HCl, Восстановитель: Zn.

г) Окислитель: CuSO₄, Восстановитель: Fe.