Краткий ответ:
\[ \text{а) } \ce{H2 + Cl2 -> 2HCl} \]
\[ \text{б) } \ce{MgO + H2SO4 -> MgSO4 + H2O} \]
\[ \text{в) } \ce{2Al + 3CuCl2 -> 2AlCl3 + 3Cu} \]
\[ \text{г) } \ce{BaCl2 + ZnSO4 -> BaSO4 v + ZnCl2} \]
Гомогенная реакция: а.
Гетерогенные реакции: б, в, г.
Окислительно-восстановительные реакции: а, в.
Объяснение
а) Соединение веществ
\[ \ce{H2 + Cl2 -> 2HCl} \]
Оба реагента и продукт — газы, поэтому реакция гомогенная.
- Водород: \(0 \to +1\) — окисляется.
- Хлор: \(0 \to -1\) — восстанавливается.
- Восстановитель — \(\ce{H2}\).
- Окислитель — \(\ce{Cl2}\).
Процессы:
\[ \ce{H2 - 2e^- -> 2H+} \]
\[ \ce{Cl2 + 2e^- -> 2Cl-} \]
б) Нейтрализация
\[ \ce{MgO + H2SO4 -> MgSO4 + H2O} \]
Основный оксид реагирует с кислотой, образуя соль и воду. Реакция гетерогенная, так как твёрдый \(\ce{MgO}\) взаимодействует с раствором кислоты.
Степени окисления не изменяются, поэтому это не ОВР.
в) Замещение
\[ \ce{2Al + 3CuCl2 -> 2AlCl3 + 3Cu} \]
Алюминий вытесняет медь из её соли. Реакция гетерогенная: твёрдый алюминий взаимодействует с раствором соли.
- Алюминий: \(0 \to +3\) — окисляется.
- Медь: \(+2 \to 0\) — восстанавливается.
- Восстановитель — \(\ce{Al}\).
- Окислитель — \(\ce{Cu^{2+}}\) в составе \(\ce{CuCl2}\).
Процессы:
\[ \ce{2Al - 6e^- -> 2Al^{3+}} \]
\[ \ce{3Cu^{2+} + 6e^- -> 3Cu} \]
г) Обменная реакция
\[ \ce{BaCl2 + ZnSO4 -> BaSO4 v + ZnCl2} \]
Образуется нерастворимый белый осадок \(\ce{BaSO4}\), поэтому реакция гетерогенная.
Степени окисления элементов не меняются, следовательно, это не ОВР.
Проверка: во всех уравнениях число атомов каждого элемента слева и справа одинаково.
