Номер 3, страница 58 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Подумайте, ответьте, выполните.... Параграф 12. Классификация химических реакций. Глава III. Химические реакции - номер 3, страница 58.

Условие.

3. Определите, к какому типу относят приведённые ниже химические реакции, и объясните их сущность:

а) взаимодействие раствора хлорида железа(III) с гидроксидом натрия;

б) разложение хлората калия $KClO_3$ при нагревании;

в) окисление оксида серы(IV);

г) разложение карбоната кальция при нагревании;

д) взаимодействие алюминия с серой. Составьте уравнения этих реакций.

Решение.

Решение 2.

а) взаимодействие раствора хлорида железа(III) с гидроксидом натрия
Данная реакция является реакцией обмена. Сущность этой реакции заключается в обмене ионами между солью и щёлочью в растворе. В результате взаимодействия катионы железа $Fe^{3+}$ соединяются с гидроксид-ионами $OH^-$ с образованием нерастворимого вещества — гидроксида железа(III) $Fe(OH)_3$, который выпадает в виде бурого осадка. Катионы натрия $Na^+$ и хлорид-ионы $Cl^-$ остаются в растворе, образуя растворимую соль хлорид натрия.
Уравнение реакции: $FeCl_3 + 3NaOH \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow + 3NaCl$

Ответ: Реакция обмена.

б) разложение хлората калия KClO₃ при нагревании
Это реакция разложения, при которой из одного сложного вещества под действием температуры образуется несколько более простых веществ. Сущность реакции состоит в том, что хлорат калия (бертолетова соль) при нагревании (для ускорения реакции используют катализатор $MnO_2$) распадается на твёрдый хлорид калия и газообразный кислород. Данная реакция также является окислительно-восстановительной, так как происходит изменение степеней окисления: хлор восстанавливается (степень окисления меняется с $+5$ до $-1$), а кислород окисляется (с $-2$ до $0$).
Уравнение реакции: $2KClO_3 \xrightarrow{t, MnO_2} 2KCl + 3O_2 \uparrow$

Ответ: Реакция разложения.

в) окисление оксида серы(IV)
Это реакция соединения, в ходе которой из двух или нескольких простых или сложных веществ образуется одно более сложное вещество. Сущность реакции заключается в присоединении кислорода к оксиду серы(IV) с образованием оксида серы(VI). Это ключевой этап в производстве серной кислоты. Реакция является окислительно-восстановительной, так как сера повышает свою степень окисления с $+4$ до $+6$. Процесс является каталитическим и обратимым.
Уравнение реакции: $2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2SO_3$

Ответ: Реакция соединения.

г) разложение карбоната кальция при нагревании
Это реакция разложения. Сущность реакции заключается в термическом распаде сложного вещества (соли) на два более простых вещества — основный оксид и кислотный оксид. При сильном нагревании (около 900-1000 °C) карбонат кальция (известняк) разлагается на оксид кальция (негашёную известь) и углекислый газ. Эта реакция не является окислительно-восстановительной, так как степени окисления всех элементов остаются неизменными.
Уравнение реакции: $CaCO_3 \xrightarrow{t} CaO + CO_2 \uparrow$

Ответ: Реакция разложения.

д) взаимодействие алюминия с серой
Это реакция соединения. Сущность реакции заключается в том, что два простых вещества — металл (алюминий) и неметалл (сера) — непосредственно взаимодействуют друг с другом при нагревании, образуя одно сложное вещество — сульфид алюминия. Реакция является окислительно-восстановительной: алюминий является восстановителем (степень окисления меняется с $0$ на $+3$), а сера — окислителем (степень окисления меняется с $0$ на $-2$).
Уравнение реакции: $2Al + 3S \xrightarrow{t} Al_2S_3$

Ответ: Реакция соединения.