Номер 2, страница 172 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Подумайте, ответьте, выполните.... Параграф 37. Свойства и применение важнейших неметаллов. Глава VII. Неметаллы - номер 2, страница 172.

Условие.

2. Напишите уравнения химических реакций, соответствующие схемам:

а) $Cl_2 \to HCl \to CaCl_2 \to AgCl$

$\downarrow$

$FeCl_3 \to Fe(OH)_3$

б) $C \to CO_2 \to CaCO_3 \to Ca(HCO_3)_2 \to CO_2 \to CO$

$\downarrow$

$CaO \to Ca(OH)_2$

в) $N_2 \to NH_3 \to NO \to NO_2 \to HNO_3 \to NaNO_3$

Реакции ионного обмена запишите в полном и сокращённом ионном виде. В каждой схеме выберите два уравнения окислительно-восстановительных реакций и расставьте в них коэффициенты с помощью метода электронного баланса.

Решение.

Решение 2.

а)

Запишем уравнения реакций для данной схемы превращений:

1) $Cl_2 + H_2 \rightarrow 2HCl$

2) $2HCl + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCl_2 + 2H_2O$

3) $CaCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow 2AgCl \downarrow + Ca(NO_3)_2$

4) $3Cl_2 + 2Fe \xrightarrow{t} 2FeCl_3$

5) $FeCl_3 + 3NaOH \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow + 3NaCl$

Реакция ионного обмена (например, реакция 5):

Полное ионное уравнение:

$Fe^{3+} + 3Cl^- + 3Na^+ + 3OH^- \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow + 3Na^+ + 3Cl^-$

Сокращённое ионное уравнение:

$Fe^{3+} + 3OH^- \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow$

Окислительно-восстановительные реакции (например, реакции 1 и 4) с расстановкой коэффициентов методом электронного баланса:

1) $Cl_2 + H_2 \rightarrow 2HCl$

$Cl_2^0 + 2e^- \rightarrow 2Cl^{-1}$ | 1 | $Cl_2$ - окислитель, восстанавливается
$H_2^0 - 2e^- \rightarrow 2H^{+1}$ | 1 | $H_2$ - восстановитель, окисляется

4) $3Cl_2 + 2Fe \rightarrow 2FeCl_3$

$Cl_2^0 + 2e^- \rightarrow 2Cl^{-1}$ | 3 | $Cl_2$ - окислитель, восстанавливается
$Fe^0 - 3e^- \rightarrow Fe^{+3}$ | 2 | $Fe$ - восстановитель, окисляется

Ответ:

1) $Cl_2 + H_2 \rightarrow 2HCl$

2) $2HCl + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCl_2 + 2H_2O$

3) $CaCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow 2AgCl \downarrow + Ca(NO_3)_2$

4) $3Cl_2 + 2Fe \xrightarrow{t} 2FeCl_3$

5) $FeCl_3 + 3NaOH \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow + 3NaCl$

---

б)

Запишем уравнения реакций для данной схемы превращений:

1) $C + O_2 \xrightarrow{t} CO_2$

2) $CO_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O$

3) $CaCO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow Ca(HCO_3)_2$

4) $Ca(HCO_3)_2 \xrightarrow{t} CaCO_3 \downarrow + CO_2 \uparrow + H_2O$

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

6) $CaCO_3 \xrightarrow{t} CaO + CO_2 \uparrow$

7) $CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2$

Реакция ионного обмена (например, реакция 4):

Полное ионное уравнение:

$Ca^{2+} + 2HCO_3^- \xrightarrow{t} CaCO_3 \downarrow + CO_2 \uparrow + H_2O$

Сокращённое ионное уравнение совпадает с полным, так как все участники реакции изменяют свое состояние.

Окислительно-восстановительные реакции (например, реакции 1 и 5) с расстановкой коэффициентов методом электронного баланса:

1) $C + O_2 \rightarrow CO_2$

$C^0 - 4e^- \rightarrow C^{+4}$ | 1 | $C$ - восстановитель, окисляется
$O_2^0 + 4e^- \rightarrow 2O^{-2}$ | 1 | $O_2$ - окислитель, восстанавливается

5) $CO_2 + C \rightarrow 2CO$

$C^{+4} + 2e^- \rightarrow C^{+2}$ | 1 | $C^{+4}$ (в $CO_2$) - окислитель, восстанавливается
$C^0 - 2e^- \rightarrow C^{+2}$ | 1 | $C^0$ - восстановитель, окисляется

Ответ:

1) $C + O_2 \xrightarrow{t} CO_2$

2) $CO_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O$

3) $CaCO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow Ca(HCO_3)_2$

4) $Ca(HCO_3)_2 \xrightarrow{t} CaCO_3 \downarrow + CO_2 \uparrow + H_2O$

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

6) $CaCO_3 \xrightarrow{t} CaO + CO_2 \uparrow$

7) $CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2$

---

в)

Запишем уравнения реакций для данной схемы превращений:

1) $N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3$ (условия: t, p, катализатор)

2) $4NH_3 + 5O_2 \rightarrow 4NO + 6H_2O$ (условия: t, катализатор Pt)

3) $2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2$

4) $4NO_2 + O_2 + 2H_2O \rightarrow 4HNO_3$

5) $HNO_3 + NaOH \rightarrow NaNO_3 + H_2O$

Реакция ионного обмена (например, реакция 5):

Полное ионное уравнение:

$H^+ + NO_3^- + Na^+ + OH^- \rightarrow Na^+ + NO_3^- + H_2O$

Сокращённое ионное уравнение:

$H^+ + OH^- \rightarrow H_2O$

Окислительно-восстановительные реакции (например, реакции 1 и 2) с расстановкой коэффициентов методом электронного баланса:

1) $N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3$

$N_2^0 + 6e^- \rightarrow 2N^{-3}$ | 1 | $N_2$ - окислитель, восстанавливается
$H_2^0 - 2e^- \rightarrow 2H^{+1}$ | 3 | $H_2$ - восстановитель, окисляется

2) $4NH_3 + 5O_2 \rightarrow 4NO + 6H_2O$

$N^{-3} - 5e^- \rightarrow N^{+2}$ | 4 | $N^{-3}$ (в $NH_3$) - восстановитель, окисляется
$O_2^0 + 4e^- \rightarrow 2O^{-2}$ | 5 | $O_2$ - окислитель, восстанавливается

Ответ:

1) $N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3$

2) $4NH_3 + 5O_2 \rightarrow 4NO + 6H_2O$

3) $2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2$

4) $4NO_2 + O_2 + 2H_2O \rightarrow 4HNO_3$

5) $HNO_3 + NaOH \rightarrow NaNO_3 + H_2O$