Номер 7, страница 319 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 7. Неметаллы. Параграф 45. Оксиды азота. Азотистая кислота и нитриты - номер 7, страница 319.

Условие.

7. Установите соответствие между схемой реакции и формулой недостающего в этой реакции вещества.

СХЕМА РЕАКЦИИ

A) $\text{Cu} + \text{HNO}_3(\text{разб.}) \xrightarrow{} \text{Cu}(\text{NO}_3)_2 + ... + \text{H}_2\text{O}$

Б) $... \xrightarrow{t} \text{N}_2\text{O}\uparrow + \text{H}_2\text{O}$

В) $\text{NH}_3 + \text{O}_2 \xrightarrow{\text{Pt}} ... + \text{H}_2\text{O}$

Г) $\text{HNO}_3 \xrightarrow{t} \text{NO}_2\uparrow + \text{H}_2\text{O} + ...$

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА

1) $\text{NO}$

2) $\text{N}_2$

3) $\text{NH}_4\text{NO}_3$

4) $\text{H}_2$

5) $\text{NH}_4\text{NO}_2$

6) $\text{O}_2$

Решение.

Решение 2.

А) В реакции меди с разбавленной азотной кислотой ($HNO_3$) медь выступает в качестве восстановителя, а азотная кислота — в качестве окислителя. Медь окисляется со степени окисления 0 до +2, образуя нитрат меди(II) ($Cu(NO_3)_2$). Азот в азотной кислоте имеет степень окисления +5. В реакции с металлами средней и низкой активности (медь относится к ним) разбавленная азотная кислота восстанавливается до оксида азота(II) ($\text{NO}$), где азот имеет степень окисления +2. Полное уравнение реакции выглядит так: $3Cu + 8HNO_3(разб.) \rightarrow 3Cu(NO_3)_2 + 2NO\uparrow + 4H_2O$. Следовательно, недостающим веществом является оксид азота(II) - $\text{NO}$.

Ответ: 1

Б) Данная схема описывает реакцию термического разложения, в результате которой образуются оксид азота(I) ($N_2O$) и вода ($H_2O$). Такой состав продуктов характерен для термического разложения нитрата аммония ($NH_4NO_3$). Реакция протекает при нагревании: $NH_4NO_3 \xrightarrow{t} N_2O\uparrow + 2H_2O$. Это внутримолекулярная окислительно-восстановительная реакция, где азот в ионе аммония ($N^{-3}$) окисляется, а азот в нитрат-ионе ($N^{+5}$) восстанавливается, образуя $N_2O$ (степень окисления азота +1). Таким образом, пропущенное вещество — нитрат аммония.

Ответ: 3

В) Схема представляет собой каталитическое окисление аммиака ($NH_3$) кислородом ($O_2$) в присутствии платинового катализатора ($\text{Pt}$). Этот процесс является ключевой стадией промышленного производства азотной кислоты по методу Оствальда. В жёстких условиях (высокая температура и катализатор) аммиак окисляется до оксида азота(II) ($\text{NO}$). Уравнение реакции: $4NH_3 + 5O_2 \xrightarrow{Pt, t} 4NO\uparrow + 6H_2O$. Без катализатора горение аммиака приводит к образованию простого вещества азота ($N_2$). Недостающим веществом в данной схеме является оксид азота(II) - $\text{NO}$.

Ответ: 1

Г) Представлена схема термического разложения азотной кислоты ($HNO_3$). Азотная кислота, особенно концентрированная, является термически нестойким соединением и при нагревании разлагается с образованием оксида азота(IV) ($NO_2$), воды ($H_2O$) и кислорода ($O_2$). В этой реакции происходит окислительно-восстановительный процесс: азот восстанавливается со степени окисления +5 до +4, а часть атомов кислорода окисляется со степени окисления -2 до 0. Уравнение реакции: $4HNO_3 \xrightarrow{t} 4NO_2\uparrow + 2H_2O + O_2\uparrow$. Недостающим веществом является кислород - $O_2$.

Ответ: 6