Галогены: решение задач методом электронного баланса
Подробно решение уравнений окислительно-восстановительных реакций (ОВР) методом электронного баланса разобраны на странице "Метод электронного баланса".
Ниже приведены примеры решения задач ОВР хлора и его соединений (см. Хлор и его соединения).
Если в окислительно-восстановительной реакции принимают участие простые вещества, молекулы которых состоят из двух или более атомов элементов, то в электронном балансе кол-во отданных и полученных электронов определяют с учётом кол-ва атомов в молекуле: H20-2e- → 2H+1.
Уравнения окислительно-восстановительных реакций хлора
1. Уравнение реакции хлора с озоном (Cl2+O3):
Cl20+O30 → Cl+6O3-2 1| Cl20-12e- → 2Cl+6 2| O30+6e- → 3O-2 --------------- Cl2+2O3 = 2ClO3
2. Уравнение реакции хлора с водородом (Cl2+H2):
Cl20+H20 → H+1Cl-1 1| Cl20+2e- → 2Cl-1 1| H20-2e- → 2H+1 ---------------- Cl2+H2 = 2HCl
3. Уравнение реакции хлора с фтором (Cl2+F2):
Cl20+F20 → Cl+1F-1 1| Cl20-2e- → 2Cl+1 1| F20+2e- → 2F-1 ----------------- Cl2+F2 = 2ClF
4. Уравнение реакции хлора с бромидом калия (Cl2+KBr):
Cl20+KBr-1 → Br20+KCl-1 1| Cl20+2e- → 2Cl-1 1| 2Br-1-2e- → Br20 ------------------ Cl2+2KBr = Br2+2KCl
5. Уравнение реакции хлора с иодидом калия (Cl2+KI):
Cl20+KI-1+H2O → HCl-1+KI+5O3 3| Cl20+2e- → 2Cl-1 1| I-1-6e- → I+5 ------------------- 3Cl2+KI+3H2O = 6HCl+KIO3
6. Уравнение реакции хлора с хлоратом серебра (Cl2+AgClO3):
Cl20+AgCl+5O3 → AgCl-1+Cl-4O3+O20 4| Cl0+1e- → Cl-1 4| Cl+5+1e- → Cl+4 2| 2O-2-4e- → O20 -------------------- Cl2+2AgClO3 = 2AlCl+2ClO2+O2↑
7. Уравнение реакции хлора с серой (Cl2+S):
Cl20+S0 → S2+1Cl2-1 1| Cl20+2e- → 2Cl-1 2| S0-1e- → S+1 --------------------- Cl2+2S = S2Cl2
8. Уравнение реакции хлора с сероводородом (Cl2+H2S):
Cl20+H2S-2+H2O → H2S+6O4+HCl-1 4| Cl20+2e- → 2Cl-1 1| S-2-8e- → S+6 ---------------------- 4Cl2+H2S+4H2O = H2SO4+8HCl
9. Уравнение реакции хлора с оксидом серы (Cl2+SO2):
Cl20+S+4O2 → S+6Cl2-1O2 1| Cl20+2e- → 2Cl-1 1|S+4-2e- → S+6 ----------------------- Cl2+SO2 = SCl2O2
10. Уравнение реакции хлора с оксидом серы (Cl2+SO2):
Cl20+S+4O2+H2O → HCl-1+H2S+6O4 1| Cl20+2e- → 2Cl-1 1| S+4-2e- → S+6 ------------------------ Cl2+SO2+2H2O = 2HCl+H2SO4
11. Уравнение реакции хлора с оксидом азота (Cl2+NO):
Cl20+N+2O → N+1OCl+1 1| Cl20-2e- → 2Cl+1 2| N+2+1e- → N+1 ------------------------- Cl2+2NO = 2NOCl
12. Уравнение реакции хлора с хлоридом аммония (Cl2+NH4Cl):
Cl20+NH4Cl → Cl3+1N+HCl-1 3| Cl20+2e- → 2Cl-1(3·2Cl-1=6Cl-1) 1| 3Cl20-6e- → 6Cl+1 -------------------------- 6Cl2+2NH4Cl = 2Cl3N+8HCl 3Cl2+NH4Cl = Cl3N+4HCl
13. Уравнение реакции хлора с аммиаком (Cl2+NH3):
Cl20+NH3(ж) → NH4Cl-1+Cl3+1N 3| Cl20+2e- → 2Cl-1 1| 3Cl20-6e- → 6Cl+1 --------------------------- 6Cl2+8NH3 = 6NH4Cl+2Cl3N 3Cl2+4NH3 = 3NH4Cl+Cl3N
14. Одна часть атомов азота из молекулы аммиака окисляется, а другая часть, не меняя своей степени окисления, присоединяется к хлориду аммония, поэтому, сначала считают кол-во атомов азота в правой части уравнения, после чего ставят нужный коэффициент перед формулой аммиака в левой части:
Cl20+N-3H3 → N20↑+NH4Cl-1 3| Cl20+2e- → 2Cl-1 1| 2N-3-6e- → N20 ---------------------------- 3Cl2+8NH3 = N2+6NH4Cl
15. Уравнение реакции хлора с нитратом серебра (Cl2+AgNO3):
Cl20+AgNO3-2 → AgCl-1+N2O5↑+O20↑ 2| Cl20+2e- → 2Cl-1 1| 2O-2 -4e- → O20 ----------------------------- 2Cl2+4AgNO3 = 4AgCl+2N2O5↑+O2↑
16. Уравнение реакции хлора с фосфином (Cl2+PH3):
Cl20+P-3H3 → P+3Cl3-1+HCl-1 3| Cl20+2e- → 2Cl-1 1| P-3-6e- → P+3 ----------------------------- 3Cl2+PH3 = PCl3+3HCl
17. Уравнение реакции хлора с мышьяком (Cl2+As):
Cl20+As0+H2O → H3As+5O4+HCl-1 5| Cl20+2e- → 2Cl-1 2| As0-5e- → As+5 ----------------------------- 5Cl2+2As+8H2O = 2H3AsO4+10HCl
18. Уравнение реакции хлора с угарным газом с образованием фосгена (Cl2+CO):
Cl20+C+2O → C+4Cl2-1O 1| Cl20+2e- → 2Cl-1 1| C+2-2e- → C+4 ----------------------------- Cl2+CO = CCl2O
19. Уравнение реакции хлора с карбидом кальция (Cl2+CaC2):
Cl20+CaC2-1 → CaCl2+C+4Cl4-1 5| Cl20+2e- → 2Cl-1 1| 2C-1-10e- → 2C+4 ----------------------------- 5Cl2+CaC2 = CaCl2+2CCl4
20. Уравнение реакции хлора с карбидом алюминия (Cl2+Al4C3):
Cl20+Al4C3-4 → C+4Cl4-1+AlCl3-1 12| Cl20+2e- → 2Cl-1 1| 3C-4-24e- → 3C+4 ----------------------------- 12Cl2+Al4C3 = 4AlCl3+3CCl4
21. Уравнение реакции хлора с карбидом кремния (Cl2+SiC):
Cl20+SiC-4 → SiCl4-1+C0 2| Cl20+2e- → 2Cl-1 1| C-4-4e- → C0 ------------------------------ 2Cl2+SiC = SiCl4+C
22. Уравнение реакции хлора с гидроксидом калия (Cl2+KOH):
Cl20+KOH(хол.) → KCl+1O+KCl-1+H2O 1| Cl20+2e- → 2Cl-1 1| Cl20-2e- → 2Cl+1 ------------------------------- 2Cl2+4KOH(хол.) = 2KClO+2KCl+2H2O Cl2+2KOH(хол.) = KClO+KCl+H2O
23.:
Cl20+KOH(гор.) → KCl+5O3+KCl-1+H2O 5| Cl20+2e- → 2Cl-1 1| Cl20-10e- → 2Cl+5 ------------------------------- 6Cl2+12KOH(гор.) = 2KClO3+10KCl+6H2O 3Cl2+6KOH(гор.) = KClO3+5KCl+3H2O
24. Уравнение реакции хлора с гидроксидом кальция (Cl2+Ca(OH)2):
Cl20+Ca(OH)2 → CaCl2-1+Ca(Cl+1O)2+H2O 1| Cl20+2e- → 2Cl-1 1| Cl20-2e- → 2Cl+1 ------------------------------- 2Cl2+2Ca(OH)2 = CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
25. Уравнение реакции хлора с пероксидом водорода (Cl2+H2O2):
Cl20+H2O2-1 → HCl-1+O20↑+H2O 1| Cl20+2e- → 2Cl-1 1| 2O-1+2e- → 2O-2 2| 2O-1-2e- → O20 ------------------------------- Cl2+3H2O2 = 2HCl+2O2↑+2H2O
26. Уравнение реакции хлора с углеродом (Cl2+C):
Cl20+H2O(пар)+C0(кокс) → C+4O2+HCl-1 2| Cl20+2e- → 2Cl-1 1| C0-4e- → C+4 -------------------------------- 2Cl2+2H2O(пар)+C(кокс) = CO2+4HCl
27. Уравнение реакции хлора с водой (Cl2+H2O):
Cl20+H2O → HCl-1+HCl+1O 1| Cl20+2e- → 2Cl-1 1| Cl20-2e- → 2Cl+1 -------------------------------- 2Cl2+2H2O = 2HCl+2HClO Cl2+H2O = HCl+HClO
28. Уравнение реакции хлора с водой на свету:
Cl20+H2O-2 → HCl-1+O20 2| Cl20+2e- → 2Cl-1 1| 2O-2-4e- → O20 -------------------------------- 2Cl2+2H2O = 4HCl+O2↑
29. Уравнение реакции хлора с манганатом калия (Cl2+K2MnO4):
Cl20+K2Mn+6O4 → KMn+7O4+KCl-1 1| Cl20+2e- → 2Cl-1 2| Mn+6-1e- → Mn+7 -------------------------------- Cl2+2K2MnO4 = 2KMnO4+2KCl
30. Уравнение реакции хлора с гексацианоферратом калия (Cl2+K4[Fe(CN)6]):
Cl20+K4[Fe+2(CN)6] → K3[Fe+3(CN)6]+KCl-1 1| Cl20+2e- → 2Cl-1 2| Fe+2-1e- → Fe+3 -------------------------------- Cl2+2K4[Fe(CN)6] = 2K3[Fe(CN)6]+2KCl
31. Уравнение реакции хлора с железом (Cl2+Fe):
Cl20+Fe0 → Fe+3Cl3-1 3| Cl20+2e- → 2Cl-1 2| Fe0-3e- → Fe+3 -------------------------------- 3Cl2+2Fe = 2FeCl3
32. Уравнение реакции хлора с бромом (Cl2+Br2):
Cl20+Br20+H2O → HBr+5O3+HCl-1 5| Cl20+2e- → 2Cl-1 1| Br20-10e- → 2Br+5 -------------------------------- 5Cl2+Br2+6H2O = 2HBrO3+10HCl
