化学
高校生
解決済み

この問題のオが分からないのですが、どなたか教えて頂きたいです。
解答には

SO2+H2O2→H2SO4

と書かれているのですが、何度解いても答えが合いません。
ちなみにアからエまでの解答は
ア.還元 イ.酸化 ウ.酸化 エ.還元
です。
よろしくお願いします( . .)"

二酸化硫黄 SO2や過酸化水素 H202は, 反応する相手によって, 酸化剤 0~の式のうち,O式と④式は, 電子を放出する反応であり, それぞれ 1159. 二酸化硫黄と過酸化水素 次の文中の(切)~(土)に適切な語句を入れ, 1」にあてはまる化学反応式を記せ。 →まとめDD SO2+2H20 -→SO+4H++2e- …0 (ウ) 二酸化硫黄 SO2+4H*+4e- S+2H20 …の H2O2+2H*+2e- H-O2→2H++02+2e- 2H20 国) 過酸化水素 …の るの式のうち, ①式との式は,電子を放出する反応であり, それぞれ ;ァ)剤として働いている。一方,(②式と③式は電子を受け取る反応で あり,それぞれ( イ)剤として働いている。 過酸化水素水と二酸化硫黄を含む水溶液を反応させる実験を行なったと ころ,反応によって気体は生じなかった。このことから, この反応で、 H.02は( ウ )剤として働き, S02は( エ )剤として働いていると考 えられる。この反応を化学反応式で表すと次のようなる。 オ]
化学基礎 酸化還元反応

回答

✨ ベストアンサー ✨

勉強お疲れ様です。酸化還元反応ですね。酸化還元反応は「酸化(還元)される」「還元(酸化)剤」など名称が多く、混乱しやすい分野です。名前の定義は時間をかけてゆっくりと覚えていってほしいところですが、酸化還元反応とは一言でいうと「電子を受け渡しする反応」です。これを押さえているかどうかでこの分野の明暗が分かれます。

さて本題に入りましょう。H₂O₂とSO₂は酸化剤&還元剤の両方としてはたらく物質ですね。ここでふたつの半反応を考えていくわけですが、先ほども述べたように電子を受け渡す反応であるがゆえに②&③もしくは①&④の反応はあり得ません。(②&③では電子e⁻が両方とも左辺、つまり電子を受け取る反応になってしまい、渡す相手がいないことになってしまうからです。)よって反応は①&③もしくは②&④の組み合わせに絞れます。また、リード文から「気体は発生しない」とのことなので②&④の組み合わせはあり得ません。よって正解は①&③となります。

①+③をして電子e⁻を消去したイオン反応式は以下の様になります。

SO₂+2H₂O+H₂O₂+2H⁺→SO₄²⁻+4H⁺+2H₂O

これで完成ではありません。反応式の左辺と右辺に同じ物質(H₂OとH⁺)があります。これでは「2つのH₂Oが反応して2つのH₂Oができた」というおかしな意味になってしまいますので、電子だけでなく、左辺と右辺に同じ物質があった場合は移項して計算します。すると以下の式になります。

SO₂+H₂O₂→SO₄²⁻+2H⁺

ここまできたらあと一歩です。問題には「化学反応式で表せ」とありましたので化学反応式にイオンを登場させてはいけません。(イオン反応式になってしまいます)よってSO₄²⁻と2H⁺は物質に書き直さなければなりません。もうお分かりですね?答えは硫酸H₂SO₄です。

よって模範解答は SO₂+H₂O₂→H₂SO₄  となるはずです。

分かっていただけたら幸いです。頑張れ高校生!!

どん

ご回答ありがとうございます!
完全にイオン化学式から化学反応式に直すのを忘れていました。
応援ありがとうございます!頑張ります!✊

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