C → CH4 → CO2 → CaCO3 → … → CaCO3 → CaO. Одну реакцию рассмотрите как окислительно-восстановительную.

Заполненная схема будет такой:

C → CH₄ → CO₂ → CaCO₃ → Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃ → CaO

Теперь распишем уравнения реакций по шагам и выберем одну как ОВ-реакцию.

1. Получение метана из углерода

Упрощённая схема (в школе обычно так и пишут):

(в реальности идёт через более сложные процессы, но для цепочки так записывают).

2. Окисление метана до углекислого газа (ОВ-реакция)

Рассмотрим её как окислительно-восстановительную:

• Углерод в CH₄: степень окисления –4

• Углерод в CO₂: степень окисления +4
  → углерод отдаёт 8 электронов (окисляется).

• Кислород в O₂: 0

• Кислород в CO₂ и H₂O: –2
  → кислород присоединяет электроны (восстанавливается).

Здесь:

• Восстановитель – метан CH₄ (точнее, атом углерода в нём).

• Окислитель – кислород O₂.

3. Поглощение CO₂ известковой водой: образование CaCO₃

Образуется нерастворимый карбонат кальция (известняк, мел, мрамор).

4. Переход CaCO₃ в гидрокарбонат кальция (то самое «…»)

При избытке CO₂ и наличии воды карбонат кальция переходит в растворимую соль — гидрокарбонат кальция:

Значит, пропущенное вещество в схеме — Ca(HCO₃)₂.

5. Обратный переход: Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃

При нагревании или удалении CO₂ гидрокарбонат кальция разлагается:

Так снова получается CaCO₃ (вторая «CaCO₃» в цепочке).

6. Разложение CaCO₃ до оксида кальция

При сильном нагревании:

Продукт — оксид кальция (негашёная известь).

Итак:

• Пропущенное вещество: Ca(HCO₃)₂.

• В качестве окислительно-восстановительной рассмотрена реакция:

  $$\text{CH}_4 + 2\text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}$$

  где углерод окисляется с –4 до +4, а кислород восстанавливается с 0 до –2.