よって、酸化数が最も大きく変化しているものは,①。
115 0
C
BaCO3 + 2HCI
H2O + CO2 + BaCl2
+2+4-2
+1 -1
+1-2
+4-2
+2 -1
この反応には,酸化数が変化している原子はない。
したがって、酸化還元反応ではない。
d_Cl2 + H2
2 HCI
0 0
+1-1
Note
酸化数が減少する
還元される
酸化数の変化は、C1:0 → - 1, H:0 → + 1
...(i)
①のK2C1207 との反応では,H2O2 は還元剤としてはた
らき K2CrzO7 が酸化剤である。
②~④の物質が酸性水溶液中で H2O2と反応するとき,
②~④の物質はいずれも還元剤としてはたらくので、
H2O2 は酸化剤である。
① H2O2 → O2 +2H+ +2e'
Cr2O72 +14H+ + 6e-
(i)×3+ (ii)式より,
2Cr3+ + 7H2O...(ii)
したがって、酸化還元反応である。
よって,酸化還元反応であるものは, b.d⑤。
補足
単体中の原子の酸化数は0である。よって,単体が
化合物になったり,化合物から単体が生じたりする反応は,
酸化還元反応である。 つまり,化学反応式中に単体が含まれ
る反応は、酸化還元反応である。
114
したがって, bdは,酸化数の変化の有無を調べなくても,
ともに酸化還元反応であることがわかる。
117
117
Cr2O72 +3H2O2 + 8H +
3+
→ 2Cr3 + + 302 + 7H2O
+6
+3
Sn2+ → Sn4 + 2e
…(i)
Note
H2O2 + 2H+ + 2e → 2H2O
・・・(iv)
(Ⅲ)式+(iv)式より,
Sn2+ + H2O2 +2H+
Sn4+ + 2H2O
+2
③Fe2+ → Fe3+ + e¯
H2O2 +2H+ + 2e →
(v)×2+(vi)式より,
2Fe2+ + H2O2 + 2 H + →
+2
④ H2S → S + 2H + + 2e ¯
+4
...(v)
2H2O
...(vi)
2Fe3+ + 2H2O
+3
...(vii)
H2O2 + 2H+ + 2e
→ 2H2O
...(viii)
(v)式+()式より
H2S + H2O2
S+2H2O
+1-1
+1-2
-2
0
よって、下線部の原子の酸化数が減少する化合物は,①。
補足 酸化数が減少するということは,自身は還元され,
相手の物質を酸化することである。つまり、酸性水溶液中で
過酸化水素に対して酸化剤としてはたらくものであるので,
選択肢中の物質では,K2Cr207 だけである。
116 0
還元剤→自身は酸化される→酸化数が増加する
問題文中の反応式で,下線を引いた物質に含まれる原子
の酸化数の変化は,次の通り。
①2H2O + 2K → 2KOH + H2
+1-2
-2
20
H2Oには,酸化数が減少する (還元されている) 原
子が含まれるので酸化剤。
② Cl2 + 2KBr → 2KC1 + Br2
Cl2 には,酸化数が減少する (還元されている) 原子
が含まれるので酸化剤。
③ H2O2 + 2KI + H2SO4 → 2H2O + I2 + K2SO4
H2O2 には,酸化数が減少する (還元されている) 原
子が含まれるので酸化剤。
H2O2 + SO2→ H2SO4
+1-1
+1 -2
H2O2 には,酸化数が減少する (還元されている) 原
子が含まれるので酸化剤。
⑤ SO2 + Brz +2H2O → H2SO4 + 2HBr
+4-2
+6-2
SO2には,酸化数が増加する (酸化されている) 原
子が含まれるので還元剤。
⑥ SO2 +2H2S → 3S + 2H2O
+4-2
0
-2
SO2 には,酸化数が減少する (還元されている) 原
子が含まれるので酸化剤。
Note
酸化還元反応
酸化数が変化する
a_2HCI + CaO
CaCl2 + H2O
+1-1
+2-2
+2-1
+1-2
この反応には、酸化数が変化している原子はない。
したがって、酸化還元反応ではない。
よって、下線で示す物質が還元剤としてはたらいている
化学反応式は, ⑤。
bH2SO4 + Fe
+1+6-2
20
FeSO4 + H2
したがって、酸化還元反応である。
酸化数の変化は,H: +10, Fe : 0 → +2
+2+6-2
0