Номер 5, страница 245 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 7. Неметаллы. Параграф 34. Водород - номер 5, страница 245.

Условие.

5. Установите соответствие между веществом и реагентами, с каждым из которых это вещество вступает в реакцию.

ВЕЩЕСТВО

А) $H_2$

Б) $H_2O$

В) $H_2O_2$

Г) $O_2$

РЕАГЕНТЫ

1) $NaOH$, $HCl$, $Fe_2O_3$

2) $\text{KI}$, $KMnO_4$, $Ag_2O$

3) $NH_3$, $\text{CO}$, $SO_2$

4) $N_2$, $Cl_2$, $ZnO$

5) $BaO$, $C_2H_4$, $CH_3Br$

Решение.

Решение 2.

А) $H_2$ (водород) – сильный восстановитель, реагирует с неметаллами и оксидами металлов.

Рассмотрим группу реагентов 4: $N_2$, $Cl_2$, $ZnO$.

• Реакция с азотом ($N_2$) – обратимая реакция синтеза аммиака (процесс Габера) при высокой температуре, давлении и с катализатором: $N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3$.
• Реакция с хлором ($Cl_2$) – протекает со взрывом на свету или при нагревании с образованием хлороводорода: $H_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl$.
• Реакция с оксидом цинка ($ZnO$) – водород восстанавливает цинк из его оксида при нагревании: $H_2 + ZnO \xrightarrow{t} Zn + H_2O$.

Все три реагента вступают в реакцию с водородом. Ответ: 4

Б) $H_2O$ (вода) – амфотерное соединение, реагирует с оксидами активных металлов, кислотными оксидами, некоторыми неметаллами и газами.

Рассмотрим группу реагентов 3: $NH_3$, $\text{CO}$, $SO_2$.

• Реакция с аммиаком ($NH_3$) – вода выступает в роли кислоты, образуя гидрат аммиака (нашатырный спирт): $NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_4OH$.
• Реакция с угарным газом ($\text{CO}$) – при высокой температуре и на катализаторе протекает реакция конверсии водяного газа: $CO + H_2O \rightleftharpoons CO_2 + H_2$.
• Реакция с оксидом серы(IV) ($SO_2$) – вода реагирует с кислотным оксидом с образованием сернистой кислоты: $SO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2SO_3$.

Все три реагента вступают в реакцию с водой. Ответ: 3

В) $H_2O_2$ (пероксид водорода) – проявляет двойственные окислительно-восстановительные свойства, то есть может быть и окислителем, и восстановителем.

Рассмотрим группу реагентов 2: $\text{KI}$, $KMnO_4$, $Ag_2O$.

• Реакция с иодидом калия ($\text{KI}$) – пероксид водорода является окислителем, окисляя иодид-ион до свободного иода: $H_2O_2 + 2KI \rightarrow I_2 + 2KOH$.
• Реакция с перманганатом калия ($KMnO_4$) – в кислой среде пероксид водорода является восстановителем, обесцвечивая раствор перманганата: $5H_2O_2 + 2KMnO_4 + 3H_2SO_4 \rightarrow 5O_2 \uparrow + 2MnSO_4 + K_2SO_4 + 8H_2O$.
• Реакция с оксидом серебра ($Ag_2O$) – пероксид водорода является восстановителем, восстанавливая серебро: $H_2O_2 + Ag_2O \rightarrow 2Ag \downarrow + H_2O + O_2 \uparrow$.

Все три реагента вступают в характерные реакции с пероксидом водорода. Ответ: 2

Г) $O_2$ (кислород) – сильный окислитель, поддерживает горение, реагирует со многими простыми и сложными веществами с образованием оксидов.

Рассмотрим группу реагентов 5: $BaO$, $C_2H_4$, $CH_3Br$.

• Реакция с оксидом бария ($BaO$) – при нагревании и повышенном давлении кислород присоединяется к оксиду бария с образованием пероксида бария: $2BaO + O_2 \xrightarrow{t, p} 2BaO_2$.
• Реакция с этиленом ($C_2H_4$) – кислород вступает в реакцию горения с образованием углекислого газа и воды: $C_2H_4 + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O$.
• Реакция с бромметаном ($CH_3Br$) – кислород вступает в реакцию горения: $4CH_3Br + 7O_2 \rightarrow 4CO_2 + 6H_2O + 2Br_2$.

Все три реагента вступают в реакцию с кислородом. Ответ: 5