6(б)

Question

6(б)

Расшифровка фото нейросетью:
6. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
б) $KBr \rightarrow Br_2 \rightarrow ZnBr_2 \rightarrow HBr \rightarrow NaBrO_3$
Для реакций, протекающих в растворах, запишите ионные уравнения. В уравнениях окислительно-восстановительных реакций расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель.

Answer

6(б). Краткий ответ

$$
\begin{aligned}
1)&\quad 2KBr+Cl_2\to 2KCl+Br_2,\
2)&\quad Zn+Br_2\to ZnBr_2,\
3)&\quad ZnBr_2+2H_3PO_4\xrightarrow{t}Zn(H_2PO_4)_2+2HBr\uparrow,\
4)&\quad HBr+3Cl_2+7NaOH\to NaBrO_3+6NaCl+4H_2O.
\end{aligned}
$$

Ионные уравнения для растворов

$$
2Br^-+Cl_2\to Br_2+2Cl^-,
$$

$$
Br^-+3Cl_2+6OH^-\to BrO_3^-+6Cl^-+3H_2O.
$$

В последней реакции щёлочь сначала нейтрализует $HBr$, поэтому в ионном уравнении остаётся $Br^-$, а не $H^+$.

Электронный баланс

1. Бром отдаёт электроны, хлор принимает:

$$
2Br^- \to Br_2+2e \quad |1
$$
$$
Cl_2+2e\to 2Cl^- \quad |1
$$

Восстановитель — $Br^-$; окислитель — $Cl_2$.

2. Цинк — восстановитель, бром — окислитель:

$$
Zn^0\to Zn^{2+}+2e \quad |1
$$
$$
Br_2+2e\to 2Br^- \quad |1
$$

4. Бром меняет степень окисления от $-1$ до $+5$, хлор — от $0$ до $-1$:

$$
Br^-+6OH^-\to BrO_3^-+3H_2O+6e \quad |1
$$
$$
Cl_2+2e\to 2Cl^- \quad |3
$$

Восстановитель — $Br^-$ в составе $HBr$; окислитель — $Cl_2$. Множитель $3$ перед $Cl_2$ потому, что одна частица $Br^-$ отдаёт $6$ электронов, а одна молекула $Cl_2$ принимает только $2$.

Как понять последнюю стрелку

Её можно записать в две стадии:

$$
HBr+NaOH\to NaBr+H_2O,
$$
$$
NaBr+3Cl_2+6NaOH\to NaBrO_3+6NaCl+3H_2O.
$$

Суммируя, получаем:

$$
HBr+3Cl_2+7NaOH\to NaBrO_3+6NaCl+4H_2O.
$$

Проверка по атомам: натрия $7=1+6$, водорода $1+7=8=4\cdot2$, кислорода $7=3+4$, хлора $6=6$.

Для третьей стрелки нужна нелетучая кислота, не окисляющая $HBr$. Поэтому удобна $H_3PO_4$; концентрированная $H_2SO_4$ окислила бы бромид до $Br_2$.

6(б)

Обсуждение