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1[위험물기능장 필기] 03년 2회차

다음 반응에서 과산화수소가 환원제로 작용한 것이 아닌 것은?
ⓐ  $2\mathrm{HI}+\mathrm{H_2O_2}\rightarrow \mathrm{I_2}+2\mathrm{H_2O}$ 
ⓑ  $\mathrm{MnO_2}+\mathrm{H_2O_2}+\mathrm{H_2SO_4}\rightarrow \mathrm{MnSO_4}+2\mathrm{H_2O}+\mathrm{O_2}$ 
ⓒ  $5\mathrm{H_2O_2}+2\mathrm{KMnO_4}+6\mathrm{HCl}\rightarrow 5\mathrm{O_2}+2\mathrm{MnCl_2}+8\mathrm{H_2O}+2\mathrm{KCl}$ 
ⓓ  $\mathrm{PbS}+4\mathrm{H_2O_2}\rightarrow \mathrm{PbSO_4}+4\mathrm{H_2O}$

ⓐ, ⓑ

ⓐ, ⓓ

ⓑ, ⓒ

ⓒ, ⓓ

해설

요오드화수소를 요오드로 산화시키는 반응과 황화납을 황산납으로 산화시키는 반응에서는 과산화수소가 물로 환원되며 산화제로 작용하므로, 이 두 반응이 환원제로 작용한 경우가 아니다.

과산화수소 속 산소의 산화수는 −1이다. 환원제로 쓰이면 산소가 −1에서 0으로 산화되어 O₂가 발생하고, 산화제로 쓰이면 −1에서 −2로 환원되어 H₂O만 남는다. 즉 산소 발생 여부가 판별 기준이다.

반응별로 정리하면 다음과 같다.

2HI + H₂O₂ → I₂ + 2H₂O : 요오드가 −1에서 0으로 산화되고 과산화수소는 물이 되므로 산화제.
MnO₂ + H₂O₂ + H₂SO₄ → MnSO₄ + 2H₂O + O₂ : 망간이 +4에서 +2로 환원되고 산소가 발생하므로 환원제.
5H₂O₂ + 2KMnO₄ + 6HCl → 5O₂ + 2MnCl₂ + 8H₂O + 2KCl : 망간이 +7에서 +2로 환원되고 산소가 발생하므로 환원제.
PbS + 4H₂O₂ → PbSO₄ + 4H₂O : 황이 −2에서 +6으로 산화되고 과산화수소는 물이 되므로 산화제.

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