ГДЗ Химия 11 класc Габриелян О.С. Остроумов И.Г. Сладков С.А. §14 Окислительно-восстановительные реакции ОТВЕТЫ
Красным цветом даются ответыа фиолетовым ― объяснения.
Задание 1
Возможно ли протекание окисления без восстановления? Почему? Невозможно, т.к. это противоположные взаимосвязанные процессы:  при окислительно-восстановительных реакциях происходит переход электронов от восстановителя к окислителю.

Задание 2
Какие из четырёх типов реакций: соединения, разложения, замещения и обмена относятся к окислительно-восстановительным не относятся к окислительно-восстановительным могут быть и теми, и другими? Подтвердите своё мнение уравнениями соответствующих реакций. К окислительно-восстановительным относятся все реакции замещения, а также те реакции соединения и разложения, в которых участвует хотя бы одно простое вещество.
Zn0 + H+1Cl = Zn+2Cl2 + H20
S+4O2-2 + O20 = S+6O3-2
2K+1Cl+5O3-2 MnO2⟶ 2K+1Cl-1 + O20


Задание 3
Почему аммиак проявляет только восстановительные свойства, а азотная кислота – только окислительные? Азот в аммиаке находится в минимальной степени окисления -3, а азот в азотной кислоте в максимальной степени окисления +5

Задание 4
Рассчитайте степени окисления элементов в веществах: H2SO4, H2SO3, Al2(SO4)3, Ca3(PO4)2, H4P2O7, C2H2, C6H6, HCHO.
Ответ: H2+1S+6O4−2, H2+1S+4O3−2, Al2+3(S+6O4−2)3, Ca3+2(P+5O4−2)2, H4+1P2+5O7−2, C2−1H2+1, C6−1H6+1, H+1C0H+1O−2
Соединение H2SO4. Степень окисления водорода +1, а кислорода -2. В соединении H2SO4 обозначим степень окисления серы через х: H2+1SхO4-2, принимая во внимание свойство электронейтральности вещества, получим уравнение: 2•1+х+4•(-2)=0, отсюда имеем х=8-2=6. Степень окисления серы равна +6.
Соединение H2SO3. Степень окисления водорода +1, а кислорода -2. В соединении H2SO3 обозначим степень окисления серы через х: H2+1SхO3-2, принимая во внимание свойство электронейтральности вещества, получим уравнение: 2•1+х+3•(-2)=0, отсюда имеем х=6-2=4. Степень окисления серы равна +4.
Соединение Al2(SO4)3. Степень окисления алюминия +3, а кислорода -2. В соединении Al2(SO4)3 обозначим степень окисления серы через х: Al2+3(SхO4-2)3, принимая во внимание свойство электронейтральности вещества, получим уравнение: 2•3+3х+12•(-2)=0, отсюда имеем х=(24-6):3=6. Степень окисления серы равна +6.
Соединение Ca3(PO4)2. Степень окисления кальция +2, а кислорода -2. В соединении Ca3(PO4)2 обозначим степень окисления фосфора через х: Ca3+2(PхO4-2)2, принимая во внимание свойство электронейтральности вещества, получим уравнение: 2•3+2х+8•(-2)=0, отсюда имеем х=(16-6):2=5. Степень окисления фосфора равна +5.
Соединение H4P2O7. Степень окисления водорода +1, а кислорода -2. В соединении H4P2O7 обозначим степень окисления фосфора через х: H4+1P2хO7-2, принимая во внимание свойство электронейтральности вещества, получим уравнение: 4•1+2х+7•(-2)=0, отсюда имеем х=(14-4):2=5. Степень окисления фосфора равна +5.
Соединение C2H2. Степень окисления водорода +1. В соединении C2H2 обозначим степень окисления углерода через х: C2хH2+1, принимая во внимание свойство электронейтральности вещества, получим уравнение: 2х+2•1=0, отсюда имеем х=-2:2=-1. Степень окисления углерода равна -1.
Соединение C6H6. Степень окисления водорода +1. В соединении C6H6 обозначим степень окисления углерода через х: C6хH6+1, принимая во внимание свойство электронейтральности вещества, получим уравнение: 6х+6•1=0, отсюда имеем х=-6:6=-1. Степень окисления углерода равна -1.
Соединение HCHO. Степень окисления водорода +1, а кислорода -2. В соединении HCHO обозначим степень окисления углерода через х: H+1CхH+1O-2, принимая во внимание свойство электронейтральности вещества, получим уравнение: 1+х+1-2=0, отсюда имеем х=1-1=0. Степень окисления углерода равна 0.

Задание 5
Методом электронного баланса уравняйте окислительно-восстановительные реакции, схемы которых:
а) Al + CuCl2 ⟶ AlCl3 + Cu
Al0 + Cu+2Cl2 ⟶ Al+3Cl3 + 3Cu0
Cu+2 +2ē ⟶ Cu0     |2|6|3  ―  процесс восстановления
Al0 -3ē ⟶ Al+3        |3|  |2 ―  процесс окисления

Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые присоединили и отдали атомы меди и алюминия. Находим наименьшее общее кратное для чисел 2 и 3. Это число 6, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 2 и 3, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов меди и алюминия. Множители 3 и 2 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы эти элементы ни в одном веществе не проявляют такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы этих элементов в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому коэффициент 3 ставим перед формулами двух соединений меди (CuCl2, Cu) и коэффициент 2 — перед формулами двух соединений алюминия (Al, AlCl3).
2Al + 3CuCl2 = 2AlCl3 + 3Cu
В приведённой реакции алюминий — восстановитель, а хлорид меди (II) (за счёт атомов меди в степени окисления +2) — окислитель.

б) NH3 + CuO ⟶ N2 + H2O + Cu,
N-3H3 + Cu+2O ⟶ N20 + H2O + Cu0
Cu+2 +2ē ⟶ Cu0      |2|6|3  ―  процесс восстановления
2N-3 -6ē ⟶ N20        |6|  |1 ―  процесс окисления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые присоединили и отдали атомы меди и азота. Находим наименьшее общее кратное для чисел 2 и 6. Это число 6, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 2 и 6, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов меди и азота. Множители 3 и 1 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы эти элементы ни в одном веществе не проявляют такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы элемента меди в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 3 перед формулами двух соединений меди (CuO, Cu), а разными являются коэффициенты азота — коэффициент 1 (относится к двум атомам азота) перед формулой азота N2.
NH3 + 3CuO ⟶ N2 + H2O + 3Cu 
Подбираем коэффициенты для остальных соединений. Получим уравнение:
2NH3 + 3CuO = N2 + 3H2O + 3Cu

в) KClO3 + S ⟶ KCl + SO2
KCl+5O3 + S0 ⟶ KCl-1 + S+4O2
Cl+5 +6ē ⟶ Cl-1     |6|12|2  ―  процесс восстановления
S0 -4ē ⟶ S+4        |4|   |3 ―  процесс окисления

Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые присоединили и отдали атомы хлора и серы. Находим наименьшее общее кратное для чисел 6 и 4. Это число 12, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 6 и 4, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов хлора и серы. Множители 2 и 3 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы эти элементы ни в одном веществе не проявляют такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы этих элементов в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому коэффициент 2 ставим перед формулами двух соединений хлора (KClO3, KCl) и коэффициент 3 — перед формулами двух соединений серы (S, SO2).
2KClO3 + 3S = 2KCl + 3SO2

г) H2SO(конц.) + Zn ⟶ ZnSO4 + H2S + H2O
H2S+6O4 + Zn0 ⟶ Zn+2S+6O4 + H2S-2 + H2O
S+6 +8ē ⟶ S-2      |8|8|1  ―  процесс восстановления
Zn0 -2ē ⟶ Zn+2 
  |2|  |4 ―  процесс окисления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые присоединили и отдали атомы серы и цинка. Находим наименьшее общее кратное для чисел 8 и 2. Это число 8, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 8 и 2, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов серы и цинка. Множители 1 и 4 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элемент цинк изменил степень окисления полностью (в правой части схемы этот элемент ни в одном веществе не проявляет такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы этого элемента в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 4 перед формулами двух соединений цинка (Zn, ZnSO4). Поскольку элемент сера изменил степень окисления не полностью, поэтому ставим коэффициент 1 только перед формулой сероводорода H2S:
H2SO(конц.) + 4Zn 4ZnSO4 + H2S↑ + H2O
Подбираем коэффициенты для остальных соединений. Получим уравнение:

5H2SO(конц.) + 4Zn = 4ZnSO4 + H2S↑ + 4H2O

Задание 6
Дайте характеристику реакции цинка с соляной кислотой по всем возможным признакам классификации реакций.
Zn + 2HCl ⟶ ZnCl2 + H2
Реакция замещения, экзотермическая, необратимая, гетерогенная, некаталитическая, окислительно-восстановительная.


Задание 7
Рассмотрите взаимодействие этилена с бромной водой с позиции окисления-восстановления.
C2H4 + Br2 = C2H4Br2
C2+2H4 + Br20 ⟶ C2+3H4Br2-1
C+2 +1ē ⟶ C+3    |1|х 2  ―  процесс восстановления
Br20 -2ē ⟶ 2Br-1  |2|х 1 ―  процесс окисления

Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые присоединили и отдали атомы углерода и брома. Находим наименьшее общее кратное для чисел 1 и 2 ― это число 2 и, поделив его поочередно на 1 и 2, записываем результат за второй чертой в строках, касающихся элементов углерода и брома. Множители 2 и 1 являются искомыми множителями. Сложим левые и правые части уравнений полуреакций, умножив их на дополнительные множители 2 и 1:
2C+2 +  2ē + Br20 - 2ē ⟶ 2C+3 + 2Br-1
2C+2 + Br20 ⟶ 2C+3 + 2Br-1
Эти коэффициенты переносим в уравнение реакции (имея в виду, что в формулах C2H4 и C2H4Br2 уже указаны два атома углерода и два атома брома).

В приведённой реакции бром — восстановитель, а этилен (за счёт атомов углерода в степени окисления +2) — окислитель.
%USERNAME%, оставишь комментарий?
Имя:*
E-Mail:


В каком классе вы учитесь?