Давайте разберёмся с условиями задачи. Нужно выбрать уравнение реакции, в котором углерод (C) ведёт себя только как окислитель.
Что означает "вести себя как окислитель"?
- Окислитель — это вещество, которое принимает электроны и в результате окисляется сам, а другое вещество — окислитель — отдает электроны и окисляется.
Посмотрим каждое уравнение по отдельности:
C + CO₂ = 2CO
- Здесь углерод (C) взаимодействует с диоксидом углерода (CO₂), образуя монооксид углерода (CO).
- В этом случае:
- C (в начале) — свободный элемент, он окисляется, превращаясь из чистого углерода в CO.
- CO₂ — принимает электроны.
- Углерод, скорее всего, выступает как окислитель, потому что он принимает электроны, превращаясь из оксида в CO.
C + CuO = Cu + CO₂
- Здесь углерод взаимодействует с оксидом меди (CuO).
- В реакции:
- C (углерод) отдаёт электроны и окисляется (его состояние меняется).
- CuO принимает электроны (окисляется до Cu).
- Тут углерод выступает как восстановитель (отдаёт электроны), а CuO — как окислитель.
- Значит, углерод ведёт себя как восстановитель, а не как окислитель.
C + Ca = CaC₂
- Здесь углерод соединяется с кальцием, образуя карбид кальция (CaC₂).
- В данном случае:
- Углерод соединяется с кальцием.
- В этом случае невозможно определить окислительный или восстановительный характер, так как это химическая реакция соединения. Обычно углерод в карбиде не меняет своего окислительного состояния как окислитель или восстановитель — он является частью соединения.
Вывод:
В реакции C + CO₂ = 2CO — углерод ведёт себя как окислитель, потому что он принимает электроны и окисляется. В другой реакции он выступает как восстановитель.
Ответ:
Уравнение, в котором углерод ведёт себя только как окислитель — это:
C + CO₂ = 2CO