Номер 6, страница 118 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

6. Выберите ряд, в котором представлены формула высшего оксида химического элемента и формула соответствующего ему гидроксида.

1) $FeO$, $Fe(OH)_2$

2) $SO_2$, $H_2SO_3$

3) $P_2O_5$, $H_3PO_4$

4) $N_2O_5$, $HNO_2$

Решение

Для того чтобы выбрать правильный ряд, необходимо для каждой пары соединений проверить выполнение двух условий:

1. Оксид должен быть высшим. Высший оксид — это соединение элемента с кислородом, в котором элемент проявляет свою максимальную (высшую) степень окисления. Для элементов главных подгрупп она, как правило, совпадает с номером группы в Периодической системе.
2. Гидроксид должен соответствовать оксиду. Это значит, что химический элемент в оксиде и в гидроксиде (который для неметаллов является кислотой) должен иметь одинаковую степень окисления.

Проанализируем каждый из предложенных вариантов.

1) $FeO$, $Fe(OH)_2$
Железо ($Fe$) — элемент побочной подгруппы VIII группы. Наиболее характерные степени окисления для железа +2 и +3. Высшей считается +3 (хотя существуют и более высокие, но они менее характерны). Высший оксид железа — $Fe_2O_3$. В представленном оксиде $FeO$ степень окисления железа равна +2, следовательно, это не высший оксид.
Вывод: Вариант не подходит.

2) $SO_2$, $H_2SO_3$
Сера ($S$) — элемент главной подгруппы VI группы. Её высшая степень окисления равна +6, а формула высшего оксида — $SO_3$. В представленном оксиде $SO_2$ степень окисления серы равна +4, что не является высшей.
Вывод: Вариант не подходит.

3) $P_2O_5$, $H_3PO_4$
Фосфор ($P$) — элемент главной подгруппы V группы. Его высшая степень окисления равна +5. В оксиде $P_2O_5$ (оксид фосфора(V)) степень окисления фосфора действительно равна +5. Это высший оксид. Теперь проверим соответствующий гидроксид — ортофосфорную кислоту $H_3PO_4$. Рассчитаем степень окисления фосфора в ней: пусть она равна $x$, тогда $3 \cdot (+1) + x + 4 \cdot (-2) = 0$. Отсюда $3 + x - 8 = 0$, $x = +5$. Степени окисления фосфора в оксиде и кислоте совпадают (+5).
Вывод: Оба условия выполнены. Этот вариант является правильным.

4) $N_2O_5$, $HNO_2$
Азот ($N$) — элемент главной подгруппы V группы. Его высшая степень окисления равна +5. В оксиде $N_2O_5$ (оксид азота(V)) степень окисления азота равна +5. Это высший оксид. Проверим соответствующий гидроксид — азотистую кислоту $HNO_2$. Рассчитаем степень окисления азота: $1 \cdot (+1) + x + 2 \cdot (-2) = 0$. Отсюда $1 + x - 4 = 0$, $x = +3$. Степень окисления азота в оксиде (+5) и в кислоте (+3) не совпадают. Гидроксидом, соответствующим оксиду $N_2O_5$, является азотная кислота $HNO_3$ (степень окисления N = +5).
Вывод: Вариант не подходит.

Ответ: 3