Задание 5. Дана схема реакции: Fe₂O₃ + H₂ → Fe + H₂O. Разберите окислительно-восстановительную сущность реакции. Расставьте коэффициенты методом электронного баланса.

Определим степени окисления: в Fe₂O₃ железо имеет степень окисления +3, кислород −2; в H₂ — 0; в простом веществе Fe — 0; в H₂O водород имеет +1, кислород −2.

Железо восстанавливается: Fe⁺³ + 3e⁻ → Fe⁰. В одной формульной единице Fe₂O₃ содержатся два атома железа, поэтому принимается 6 электронов.

Водород окисляется: H₂⁰ − 2e⁻ → 2H⁺¹. Уравниваем электроны: процесс окисления умножаем на 3.

Электронный баланс: 2Fe⁺³ + 6e⁻ → 2Fe⁰; 3H₂⁰ − 6e⁻ → 6H⁺¹.

Fe₂O₃ — окислитель, поскольку железо принимает электроны. H₂ — восстановитель, поскольку водород отдаёт электроны. После уравнивания атомов кислорода и водорода получаем:

Fe₂O₃ + 3H₂ → 2Fe + 3H₂O.

Ответ: Fe₂O₃ + 3H₂ → 2Fe + 3H₂O; окислитель — Fe₂O₃, восстановитель — H₂.