ГДЗ / ОТВЕТЫ Химия 9 класc Рудзитис Г.Е. Фельдман Ф.Г. 2019 §1 Окислительно-восстановительные реакции
Красным цветом приводится решение, а фиолетовым ― объяснение. |
Определите степени окисления элементов в следующих соединениях: Li2O, Na2O2, H2S, LiH, P2O5, K2Cr2O7.
Li2+1O−2, Na2+1O2−1, H2+1S−2, Li+1H−1, P2+5O5−2, K2+1Cr2+6O7−2
Задание 2
Докажите, что реакция 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 является окислительно-восстановительной. Укажите окислитель и восстановитель.
Реакция протекает с изменением степеней окисления элементов, поэтому является окислительно-восстановительной: 2Fe0+3Cl20=2Fe+3Cl3-1
Окислитель хлор, т.к. его степень окисления снижается от 0 до -1.
Восстановитель железо, т.к. его степень окисления повышается от 0 до +3.
Задание 3
Заполните таблицу, приведя по два примера реакций соединения и разложения, которые не являются окислительно-восстановительными. Обсудите таблицу с соседом по парте. Проверьте друг у друга заполненную таблицу.
Тип реакций | Примеры реакций, протекающих без изменения степени окисления элементов |
Реакции соединения | СO2 + H2O = H2CO3 NH3 + HCl = NH4Cl |
Реакции разложения | CaCO3 = CaO + CO2↑ при нагревании Cu(OH)2 = CuO + H2O при нагревании |
Задание 4
Для данных схем реакций проставьте над знаками соответствующих химических элементов степени окисления, покажите переход электронов и расставьте коэффициенты.
а) Zn + Cl2 ⟶ ZnCl2
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Zn0 + Cl20 → Zn+2Сl2-1
Восстановитель Zn0 -2e → Zn+2 |2|2|1 ― процесс окисления
Окислитель 2Cl-1 +2e → Cl20 |2| |1 ― процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы цинка и хлора. Находим наименьшее общее кратное для чисел 2 и 2. Это число 2, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 2 и 2, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов цинка и хлора. Множители 1 и 1 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы 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 ставим коэффициент 1 (который на письме не пишем) перед формулами всех соединений. Получим уравнение:
Zn + Cl2 = ZnCl2
б) Zn + HCl ⟶ ZnCl2 + H2↑
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Zn0 + H+1Cl ⟶ Zn+2Cl2 + H20↑
Zn0 -2e → Zn+2 |2|2|1 ― процесс окисления
2H+1 + 2e → H20 |2| |1 ― процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы цинка и водорода. Находим наименьшее общее кратное для чисел 2 и 2. Это число 2, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 2 и 2, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов цинка и водорода. Множители 1 и 1 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы элементы ни в одном веществе не проявляют такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы цинка в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 1 (который на письме не пишем) перед формулой двух соединений цинка (Zn, ZnCl2), а поскольку различным является индекс элемента водорода ― ставим коэффициент 1, т.к. относится к двум атомам водорода, перед формулой водорода. Подбираем коэффициенты для остальных соединений. Получим уравнение:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
В приведённой реакции цинк — восстановитель, а соляная кислота (за счёт атомов водорода в степени окисления +1) — окислитель.
Задание 5
Для схем окислительно-восстановительных реакций составьте уравнения этих реакций, пользуясь алгоритмом, приведённым в параграфе:
а) CuS + HNO3(разб.) ⟶ Cu(NO3)2 + S + NO + H2O
Схема окислительно-восстановительной реакции.
CuS-2 + HN+5O3(разб.) ⟶ Cu(NO3)2 + S0 + N+2O + H2O
S-2 -2e → S0 |2|6|3 ― процесс окисления
N+5 + 3e → N+2 |3| |2 ― процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы серы и азота. 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 серы и азота. Множители 3 и 2 являются искомыми коэффициентами. Поскольку сера изменила 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 3 перед формулой двух соединений серы (CuS, S). Поскольку элемент азот изменил степень окисления не полностью (в правой части схемы имеется вещество Cu(N+5O3)2, в котором этот элемент имеет такую же степень окисления, как в исходном веществе), поэтому ставим коэффициент 2 только перед формулой NO:
3СuS + НNО3⟶ Сu(NО3)2 + 3S + 2NО + Н2О
Подбираем коэффициенты для остальных соединений. Получим уравнение:
3СuS + 8НNО3 = 3Сu(NО3)2 + 3S + 2NО + 4Н2О
В приведённой реакции сульфид меди (II) (за счёт атомов серы в степени окисления -2) — восстановитель, а азотная кислота (за счёт атомов азота в степени окисления +5) — окислитель.
б) K2SO3 + H2SO4 + KMnO4 ⟶ K2SO4 + MnSO4 + H2O
Схема окислительно-восстановительной реакции.
K2S+4O3 + H2SO4 + KMn+7O4 ⟶ K2S+6O4 + Mn+2S+6O4 + H2O
S+4 -2e → S+6 |2|10|5 ― процесс окисления
Mn+7 + 5e → Mn+2 |5| |2 ― процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы серы 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 серы и марганца. Множители 5 и 2 являются искомыми коэффициентами. Поскольку 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 ставим коэффициент 2 перед формулой двух соединений марганца (KMnO4, MnSO4). Поскольку элемент сера изменил степень окисления не полностью, поэтому ставим коэффициент 5 только перед формулой K2SO3:
5K2SO3 + H2SO4 + 2KMnO4 ⟶ K2SO4 + 2MnSO4 + H2O
Подбираем коэффициенты для остальных соединений. Получим уравнение:
5K2SO3 + 3H2SO4 + 2KMnO4 = 6K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O
В приведённой реакции сульфит калия (за счёт атомов серы в степени окисления +4) — восстановитель, а перманганат калия (за счёт атомов марганца в степени окисления +7) — окислитель.
Задание 6
В схеме реакции HNO3 ⟶ H2O + NO2 + O2 расставьте коэффициенты методом электронного баланса.
Схема окислительно-восстановительной реакции.
HN+5O3-2 ⟶ H2O + N+4O2 + O20
2O-2 -4e → O20 |4|4|1 ― процесс окисления
N+5 +1e → N+4 |1| |4 ― процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы кислорода и азота. Находим наименьшее общее кратное для чисел 4 и 1. Это число 4, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 4 и 1, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов кислорода и азота. Множители 1 и 4 являются искомыми коэффициентами. Поскольку 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 (HNO3, NO2). Поскольку элемент кислород изменил степень окисления не полностью, поэтому ставим коэффициент 1 только перед формулой кислорода O2:
4HNO3 ⟶ H2O + 4NO2 + O2
Подбираем коэффициенты для остальных соединений. Получим уравнение:
4HNO3 = 2H2O + 4NO2 + O2
В приведённой реакции азотная кислота (за счёт атомов кислорода в степени окисления -2) — восстановитель и (за счёт атомов азота в степени окисления +5) — окислитель.
ТЕСТ 1
К окислительно-восстановительным реакциям не относится реакция
1) Cu + HNO3 ⟶ Cu(NO3)2 + H2O + NO2
2) CuO + P2O5 ⟶ Cu3(PO4)2 Среди реагирующих веществ и продуктов реакции нет простых веществ.
3) CuO + H2 ⟶ Cu + H2O
4) Cu + H2SO4 ⟶ CuSO4 + H2O + SO2
ТЕСТ 2
Установите соответствие между окислительно-восстановительным процессом, обозначенным схемой передачи электронов, и схемой химической реакции.
1) S-2 ⟶ S0 2) S+6 ⟶ S+4 3) N+5 ⟶ N+4 4) N-3 ⟶ N0 | А. HN+5O3 ⟶ H2O + N+4O2 + O2 Б. H2S-2 + SO2 ⟶ H2O + S0 В. NH3 + O2 ⟶ H2O + NO Г. N-3H3 + O2 ⟶ H2O + N20 Д. C + H2S+6O4 ⟶ CO2 + S+4O2 + H2 |
Похожие новости
Комментарии
Часто задаваемые вопросы
Для чего создан сайт?
Чтобы помочь ученикам.
У вас нет ГДЗ для моего учебника (
Это не проблема. Напиши нам чего нет и мы добавим.
Как с вами связатся?
Через почту: admin@gdz.cool или обратную связь.
Вам можно предложить учебник для ГДЗ?
Да. Отправь учебник на электронную почту, чтобы мы его решили.
В каком классе вы учитесь?
Социальные сети