ГДЗ / ОТВЕТЫ Химия 8 класc Габриелян О.С. §44 Окислительно-восстановительные реакции
Во всех заданиях
красным цветом приводится решение,
а фиолетовым ― объяснение.
Задание 1 Какие из реакций, уравнения которых записаны ниже, относят к окислительно-восстановительным? Для окислительно-восстановительных реакций укажите окислитель и восстановитель, процессы окисления и восстановления, составьте электронные уравнения.
а) CaCO3t⟶ CaO + CO2;
Реакция не относится к окислительно-восстановительным, так как происходит без изменения степени окисления. 

б) CO2 + 2Mg t⟶ 2MgO + C;
Схема окислительно-восстановительной реакции (ОВР).
C+4O2 + Mg0 ⟶ Mg+2O + C0
Mg0 -2ē ⟶ Mg+2    |2|4|2 ―  процесс окисления
C+4 +4ē ⟶ C0       |4|  |1  ―  процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы магния и углерода. Находим наименьшее общее кратное для чисел 2 и 4. Это число 4, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 2 и 4, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов магния и углерода. Множители 2 и 1 являются искомыми коэффициентами.
В приведённой реакции магний — восстановитель, а оксид углерода (IV) (за счёт атомов углерода в степени окисления +4) — окислитель.


в) Ba(NO3)2 + Na2SO4 ⟶ 2NaNO3 + BaSO4;
Реакция не относится к окислительно-восстановительным, так как происходит без изменения степени окисления. 

г) 2Al + Cr2O3t⟶ Al2O3 + 2Cr
Схема окислительно-восстановительной реакции (ОВР).
Al0 + Cr2+3O3 ⟶ Al2+3O3 + Cr0
2Al0 -6ē ⟶ 2Al+3       |6|6|1 ―  процесс окисления
Cr+3 +3ē ⟶ Cr0         |3|  |2  ―  процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы алюминия и хрома. Находим наименьшее общее кратное для чисел 6 и 3. Это число 6, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 6 и 3 , записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов алюминия и хрома. Множители 1 и 2 являются искомыми коэффициентами.
В приведённой реакции алюминий — восстановитель, а оксид хрома (III) (за счёт атомов хрома в степени окисления +3) — окислитель.

Задание 2 Дайте характеристику реакции синтеза аммиака по всем изученным вами признакам классификации химических реакций.
3H2 + N2 ⇄ 2NH+ Q  (кат.)
Реакция соединения, экзотермическая, окислительно-восстановительная, каталитическая, обратимая.

Задание 3 Из следующих утверждений выберите истинные:
а) к окислительно-восстановительным будут относиться все реакции ионного обмена;
б) все реакции ионного обмена не будут являться окислительно-восстановительными; Истина
в) все реакции замещения являются окислительно-восстановительными; Истина
г) только некоторые реакции замещения являются окислительно-восстановительными реакциями;
д) к окислительно-восстановительным реакциям относят те реакции соединения и разложения, в которых участвует хотя бы одно простое вещество; Истина
е) все реакции разложения и соединения не являются окислительно-восстановительными.

Обоснуйте свою точку зрения, докажите её примерами уравнений реакций.
б) Истина, т.к. все реакции ионного обмена протекают без изменения степеней окисления, поскольку среди реагентов и продуктов реакции нет простых веществ.
FeCl2 + 2KOH = Fe(OH)2 + 2KCl 
Fe+2Cl2-1 + K+1O-2H+1 ⟶ Fe+2(O-2H+1)2 + K+1Cl-1

K2CO3 + 2HNO3 = 2KNO3 + H2O + CO2
K2+1C+4O3-2 + H+1N+5O3-2 K+1N+5O3-2 + H2+1O-2 + C+4O2-2

CaCl3 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaCl
Ca+2Cl3-1 + Na2+1C+4O3-2 Ca+2C+4O3-2↓ + Na+1Cl-1


в) Истина, т.к. по определению в реакциях замещения атомы простого вещества (степень окисления 0) замещают атомы одного из химических элементов в сложном веществе, т.е. изменяется степень окисления, поэтому все реакции замещения являются окислительно-восстановительными.
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
Fe0 + H2+1S+4O4-2 ⟶ Fe+2S+4O4-2 + H20

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
Fe0 + Cu+2S+6O4-2 Fe+2S+6O4-2 + Cu0


д) Истина. Если в реакции соединения и разложения участвует хотя бы одно простое вещество (степень окисления 0), то степень окисления изменяется, следовательно, такие реакции относятся к окислительно-восстановительным.
SO2 + O2 = SO3
S+4O2-2 + O20 S+6O3-2

2KClO3 = 2KCl + O2 (кат.MnO2)
K+1Cl+5O3-2 K+1Cl-1 + O20


Задание 4 Согласны ли вы с утверждением, что HNO3 проявляет только окислительные свойства, а NH3 – только восстановительные? Согласны.
Ответ обоснуйте.
Азотная кислота HNO3 проявляет только окислительные свойства за счет атома азота в максимальной степени окисления (+5), которую может только понизить.
Аммиак NH3 проявляет только восстановительные свойства за счет атома азота в минимальной степени окисления (-3), которую может только повысить.

Задание 5 Какое из веществ ― сероводород H2S и серная кислота H2SO4 ― проявляет только окислительные или только восстановительные свойства?
Серная кислота H2SO4 за счет атома серы проявляет только окислительные свойства, а сероводород H2S ― только восстановительные свойства.
Почему?
Сероводород H2S только восстановительные свойства проявляет за счет атома серы в минимальной степени окисления (-2), которую может только повысить.
Серная кислота H2SO4 только окислительные свойства проявляет за счет атомов серы в максимальной степени окисления (+6), которую может только понизить.

Задание 6
Обоснуйте тезис, что SO2 может быть и окислителем, и восстановителем.
В оксиде серы (IV) SO2 сера находится в промежуточной степени окисления +4, которую может понизить, реагируя с восстановителями, до -2, или повысить, реагируя с окислителями, до +6, поэтому SO2 может быть и окислителем, и восстановителем.

Задание 7 Расставьте коэффициенты методом электронного баланса в следующих схемах реакций:
а) NH3 + O2 ⟶ NO + H2O;
4NH3 + 5O2 ⟶ 4NO + 6H2O
Схема окислительно-восстановительной реакции.
N-3H3 + O20 ⟶ N+2O-2 + H2O-2

N-3 -5ē ⟶ N+2         |5|20|4 ― процесс окисления
O20 +4ē ⟶ 2O-2       |4|   |5 ― процесс восстановления

Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы азота и кислорода. Находим наименьшее общее кратное для чисел 5 и 4. Это число 20, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 5 и 4, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов азота и кислорода. Множители 4 и 5 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элемент азот 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 формулой двух соединений азота (NH3, NO). Поскольку элемент кислород изменил степень окисления не полностью, поэтому ставим коэффициент 5 только перед формулой кислорода:
4NH3 + 5O2 ⟶ 4NO + H2O
Подбираем коэффициенты для остальных соединений. Получим уравнение:

4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O
В приведённой реакции аммиак — восстановитель (за счёт атомов азота в степени окисления -3), а кислород — окислитель.

б) Al + I2 ⟶ AlI3;
2Al + 3I2 = 2AlI3
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Al0 + I20 ⟶ Al+3I3-1
Al0 -3ē ⟶ Al+3     |3|6|2 ― процесс окисления
I20 +2ē ⟶ 2I-1     |2|  |3 ― процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы алюминия и йода. Находим наименьшее общее кратное для чисел 3 и 2. Это число 6, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 3 и 2, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов алюминия и йода. 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 элемента алюминия в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 2 перед формулой двух соединений алюминия (Al, AlI3), а поскольку различным является индекс элемента йода ― ставим коэффициент 3, поскольку относится к двум атомам йода, перед формулой йода:
2Al + 3I2 = 2AlI3
В приведённой реакции алюминий — восстановитель, а йод— окислитель.


в) HNO3 + P + H2O ⟶ H3PO4 + NO;
5HNO3 + 3P + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO
Схема окислительно-восстановительной реакции.
HN+5O3 + P0 + H2O ⟶ H3P+5O4 + N+2O
P0 -5ē ⟶ P+5       |5|15|3 ― процесс окисления
N+5 +3ē ⟶ N+2    |3|    |5 ― процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы фосфора и азота. Находим наименьшее общее кратное для чисел 5 и 3. Это число 15, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 5 и 3, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов фосфора и азота. Множители 5 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 формулой двух соединений фосфора (P, H3PO4), а коэффициент 3   перед формулой двух соединений азота (HNO3, NO):
5HNO3 + 3P + H2O = 3H3PO4 + 5NO

Подбираем коэффициенты для остальных соединений. Получим уравнение:
5HNO3 + 3P + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO
В приведённой реакции фосфор — восстановитель, а азотная кислота (за счёт атомов азота в степени окисления +5)— окислитель.

г) HCl + KMnO4 ⟶ Cl2 + KCl + MnCl2 + H2O.
16HCl + 2KMnO4 = 5Cl2 + 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O
Схема окислительно-восстановительной реакции.
HCl-1 + KMn+7O4 ⟶ Cl20 + KCl-1 + Mn+2Cl2-1 + H2O
2Cl-1 -2ē ⟶ Cl20          |2|10|5 ― процесс окисления
Mn+7 + 5ē ⟶ Mn+2 
    |5|    |2 ― процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы хлора и марганца. Находим наименьшее общее кратное для чисел 2 и 5. Это число 10, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 2 и 5, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов хлора и марганца. Множители 5 и 2 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элемент марганец 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 коэффициент 2 ставим перед формулой двух соединений марганца (KMnO4, MnCl2). Поскольку элемент хлор изменил степень окисления не полностью, поэтому ставим коэффициент 5 только перед формулой хлора:
HCl + 2KMnO4 ⟶ 5Cl2 + KCl + 2MnCl2 + H2O
Подбираем коэффициенты для остальных соединений. Получим уравнение:

16HCl + 2KMnO4 = 5Cl2 + 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O

В приведённой реакции хлороводородная кислота — восстановитель (за счёт атомов хлора в степени окисления -1), а перманганат калия (за счёт атомов марганца в степени окисления +7) — окислитель.

Задание 8 Назовите окислитель в реакциях взаимодействия цинка с соляной и азотной кислотами. Для последней реакции используйте аналогию взаимодействия азотной кислоты с медью.
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
Zn0 + 2H+1Cl ⟶ Zn+2Cl2 + H20
В приведённой реакции хлорная кислота (за счёт атомов водорода в степени окисления +1)окислитель, поскольку степень окисления водорода понижается от +1 до 0.
3Zn + 8HNO3 (конц.) = 3Zn(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
Zn0 + HN+5O3 ⟶ Zn+2(NO3)2 + 2N+2O↑ + H2O
В приведённой реакции азотная кислота (за счёт атомов азота в степени окисления +5)окислитель, поскольку степень окисления азота понижается от +5 до +2.
%USERNAME%, оставишь комментарий?
Имя:*
E-Mail:


В каком классе вы учитесь?