Номер 2, страница 152, часть 1 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Напишите уравнения реакций:

а) $\text{C}$ с $CuO$;

б) $\text{C}$ с $CO_2$;

в) получения $CO_2$ из $\text{C}$ (приведите три возможных варианта).

а) Углерод (С) является восстановителем и при нагревании вступает в реакцию с оксидом меди(II) (CuO). В ходе этой реакции углерод окисляется, а медь восстанавливается из своего оксида до простого вещества. В зависимости от соотношения реагентов, углерод может окислиться до оксида углерода(II) (CO) или оксида углерода(IV) (CO₂). При достаточном количестве оксида меди образуется углекислый газ:

$C + 2Cuo \xrightarrow{t} 2Cu + CO_2$

В данной реакции углерод повышает свою степень окисления с 0 до +4, а медь понижает с +2 до 0.

Ответ: $C + 2Cuo \xrightarrow{t} 2Cu + CO_2$

б) Взаимодействие углерода с оксидом углерода(IV) (CO₂) происходит при высоких температурах (реакция Будуара). В этой реакции углерод выступает в роли восстановителя, превращая диоксид углерода в оксид углерода(II), также известный как угарный газ (CO).

$C + CO_2 \xrightarrow{t} 2CO$

Эта реакция обратима и является важным процессом в металлургии, например, в доменной печи.

Ответ: $C + CO_2 \rightarrow 2CO$

в) Оксид углерода(IV) (CO₂), или углекислый газ, можно получить из углерода несколькими способами. Вот три возможных варианта:

1. Полное сгорание углерода в избытке кислорода. Это наиболее прямой и распространенный метод.

$C + O_2 \xrightarrow{t} CO_2$

2. Реакция углерода с сильными кислотами-окислителями при нагревании. Например, с концентрированной серной кислотой углерод окисляется до CO₂.

$C + 2H_2SO_4(конц.) \xrightarrow{t} CO_2 + 2SO_2 + 2H_2O$

3. Восстановление углеродом оксидов малоактивных или среднеактивных металлов. Углерод, восстанавливая металл, сам окисляется до CO₂. Например, реакция с оксидом свинца(II).

$C + 2Pbo \xrightarrow{t} 2Pb + CO_2$

Ответ:

1. $C + O_2 \rightarrow CO_2$

2. $C + 2H_2SO_4(конц.) \rightarrow CO_2 + 2SO_2 + 2H_2O$

3. $C + 2Pbo \rightarrow 2Pb + CO_2$