Номер 6, страница 318 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 7. Неметаллы. Параграф 45. Оксиды азота. Азотистая кислота и нитриты - номер 6, страница 318.

Условие.

6. Установите соответствие между изменением степени окисления азота и схемой окислительно-восстановительной реакции, в которой это изменение происходит.

ИЗМЕНЕНИЕ СТЕПЕНИ ОКИСЛЕНИЯ

А) $N^{+5} \rightarrow N^{-3}$

Б) $N^{+5} \rightarrow N^{+1}$

В) $N^{-3} \rightarrow N^{+2}$

Г) $N^{+4} \rightarrow N^{+5}$

СХЕМА РЕАКЦИИ

1) $Cu + HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + NO\uparrow + H_2O$

2) $NO_2 + O_2 + H_2O \rightarrow HNO_3$

3) $3NO_2 + H_2O = 2HNO_3 + NO\uparrow$

4) $NH_4NO_3 \rightarrow N_2O\uparrow + H_2O$

5) $NH_3 + O_2 \rightarrow NO\uparrow + H_2O$

6) $Mg + HNO_3 \rightarrow Mg(NO_3)_2 + NH_4NO_3 + H_2O$

Решение.

Решение 2.

А) $N^{+5} \rightarrow N^{-3}$

Для нахождения соответствующей реакции определим изменения степеней окисления азота в каждой из предложенных схем.

В реакции 6) $Mg + HNO_3 \rightarrow Mg(NO_3)_2 + NH_4NO_3 + H_2O$ азотная кислота ($HNO_3$) выступает в роли окислителя. Степень окисления азота в $HNO_3$ равна $+5$. В продуктах реакции образуется нитрат аммония ($NH_4NO_3$). В катионе аммония ($NH_4^+$) степень окисления азота равна $-3$ (рассчитывается из уравнения $x + 4 \cdot (+1) = +1$, где $\text{x}$ – степень окисления азота). Таким образом, в ходе реакции происходит восстановление азота со степени окисления $+5$ до $-3$.

Ответ: 6

Б) $N^{+5} \rightarrow N^{+1}$

Рассмотрим схему реакции 4) $NH_4NO_3 \xrightarrow{t^\circ} N_2O + H_2O$.

Исходное вещество, нитрат аммония ($NH_4NO_3$), содержит два атома азота в разных степенях окисления. В катионе аммония ($NH_4^+$) степень окисления азота равна $-3$, а в нитрат-ионе ($NO_3^-$) – $+5$. В продукте реакции, оксиде азота(I) ($N_2O$), степень окисления азота равна $+1$. В этой внутримолекулярной окислительно-восстановительной реакции азот со степенью окисления $+5$ восстанавливается до $+1$.

Ответ: 4

В) $N^{-3} \rightarrow N^{+2}$

Рассмотрим схему реакции 5) $NH_3 + O_2 \rightarrow NO + H_2O$.

В исходном веществе, аммиаке ($NH_3$), степень окисления азота равна $-3$. В одном из продуктов, оксиде азота(II) ($\text{NO}$), степень окисления азота равна $+2$. Следовательно, в этой реакции происходит окисление азота со степени окисления $-3$ до $+2$.

Ответ: 5

Г) $N^{+4} \rightarrow N^{+5}$

Рассмотрим схему реакции 2) $NO_2 + O_2 + H_2O \rightarrow HNO_3$.

В исходном веществе, оксиде азота(IV) ($NO_2$), степень окисления азота равна $+4$. В продукте реакции, азотной кислоте ($HNO_3$), степень окисления азота равна $+5$. Таким образом, в этой реакции происходит окисление азота со степени окисления $+4$ до $+5$.

Ответ: 2