Страница 140 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

4. Степень окисления хрома в двухромовой кислоте равна

1)$+3$

2)$+6$

3)$-3$

4)$-5$

5)$0$

Ответ:

Кислоте соответствует оксид, формула которого ________

Степень окисления хрома в двухромовой кислоте равна

Дано:

Соединение: двухромовая кислота ($H_2Cr_2O_7$)

Найти:

Степень окисления хрома (Cr) - ?

Решение:

Для определения степени окисления воспользуемся правилом, согласно которому сумма степеней окисления всех атомов в нейтральной молекуле равна нулю. Степень окисления водорода (H) в кислотах постоянна и равна +1, а степень окисления кислорода (O) в большинстве соединений, включая кислоты, равна -2.

Обозначим неизвестную степень окисления атома хрома (Cr) через $x$. В молекуле $H_2Cr_2O_7$ содержится 2 атома водорода, 2 атома хрома и 7 атомов кислорода. Составим и решим уравнение:

$2 \cdot (+1) + 2 \cdot x + 7 \cdot (-2) = 0$

$2 + 2x - 14 = 0$

$2x = 12$

$x = +6$

Следовательно, степень окисления хрома в двухромовой кислоте равна +6. Среди предложенных вариантов это ответ под номером 2.

Ответ: 2

Кислоте соответствует оксид, формула которого

Дано:

Кислотообразующий элемент: хром (Cr)

Степень окисления хрома: +6

Степень окисления кислорода в оксидах: -2

Найти:

Формула соответствующего оксида - ?

Решение:

Кислоте соответствует кислотный оксид, в котором кислотообразующий элемент проявляет ту же степень окисления. Мы установили, что в двухромовой кислоте степень окисления хрома равна +6.

Для составления формулы оксида необходимо, чтобы суммарный заряд всех атомов в молекуле был равен нулю. Запишем степени окисления над элементами: $Cr^{+6}O^{-2}$.

Наименьшее общее кратное для чисел 6 и 2 равно 6. Чтобы получить суммарный положительный заряд +6, нам нужен 1 атом хрома. Чтобы получить суммарный отрицательный заряд -6, нам нужно 3 атома кислорода ($3 \cdot (-2) = -6$).

Таким образом, на один атом хрома приходится три атома кислорода. Формула оксида, соответствующего двухромовой кислоте, — $CrO_3$. Этот оксид называется оксид хрома(VI) или триоксид хрома.

Ответ: $CrO_3$

5. Установите соответствие между названием элемента с указанной степенью окисления и формулами соединений, в которых элемент проявляет указанную степень окисления.

НАЗВАНИЕ ЭЛЕМЕНТА И ЕГО СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ

ФОРМУЛЫ СОЕДИНЕНИЙ

1)Сера(+6)

2)Фосфор(+5)

3)Хлор(+7)

4)Марганец(+7)

5)Азот(+5)

А) $P_2O_5$ и $Na_3PO_4$

Б) $Cl_2O_7$ и $HClO_4$

В) $K_2SO_4$ и $Al_2(SO_4)_3$

Г) $Mn_2O_7$ и $KMnO_4$

Д) $Ca(NO_3)_2$ и $N_2O_5$

Ответ:

1 2 3 4 5

Решение

Для установления соответствия необходимо определить степень окисления указанного элемента в каждой паре соединений.

1) Сера(+6)

Рассмотрим пару соединений под буквой В: $K_2SO_4$ и $Al_2(SO_4)_3$.

В сульфате калия ($K_2SO_4$): степень окисления калия $K$ равна $+1$, кислорода $O$ равна $-2$. Пусть степень окисления серы $S$ равна $x$. Сумма степеней окисления в нейтральной молекуле равна 0.

$2 \cdot (+1) + x + 4 \cdot (-2) = 0$

$2 + x - 8 = 0$

$x = +6$

В сульфате алюминия ($Al_2(SO_4)_3$): степень окисления алюминия $Al$ равна $+3$. Можно рассмотреть сульфат-ион $SO_4^{2-}$. В ионе степень окисления кислорода $O$ равна $-2$. Пусть степень окисления серы $S$ равна $y$. Сумма степеней окисления в ионе равна его заряду.

$y + 4 \cdot (-2) = -2$

$y - 8 = -2$

$y = +6$

В обоих соединениях степень окисления серы равна $+6$.

Ответ: В

2) Фосфор(+5)

Рассмотрим пару соединений под буквой А: $P_2O_5$ и $Na_3PO_4$.

В оксиде фосфора(V) ($P_2O_5$): степень окисления кислорода $O$ равна $-2$. Пусть степень окисления фосфора $P$ равна $x$.

$2 \cdot x + 5 \cdot (-2) = 0$

$2x - 10 = 0$

$x = +5$

В фосфате натрия ($Na_3PO_4$): степень окисления натрия $Na$ равна $+1$, кислорода $O$ равна $-2$. Пусть степень окисления фосфора $P$ равна $y$.

$3 \cdot (+1) + y + 4 \cdot (-2) = 0$

$3 + y - 8 = 0$

$y = +5$

В обоих соединениях степень окисления фосфора равна $+5$.

Ответ: А

3) Хлор(+7)

Рассмотрим пару соединений под буквой Б: $Cl_2O_7$ и $HClO_4$.

В оксиде хлора(VII) ($Cl_2O_7$): степень окисления кислорода $O$ равна $-2$. Пусть степень окисления хлора $Cl$ равна $x$.

$2 \cdot x + 7 \cdot (-2) = 0$

$2x - 14 = 0$

$x = +7$

В хлорной кислоте ($HClO_4$): степень окисления водорода $H$ равна $+1$, кислорода $O$ равна $-2$. Пусть степень окисления хлора $Cl$ равна $y$.

$+1 + y + 4 \cdot (-2) = 0$

$1 + y - 8 = 0$

$y = +7$

В обоих соединениях степень окисления хлора равна $+7$.

Ответ: Б

4) Марганец(+7)

Рассмотрим пару соединений под буквой Г: $Mn_2O_7$ и $KMnO_4$.

В оксиде марганца(VII) ($Mn_2O_7$): степень окисления кислорода $O$ равна $-2$. Пусть степень окисления марганца $Mn$ равна $x$.

$2 \cdot x + 7 \cdot (-2) = 0$

$2x - 14 = 0$

$x = +7$

В перманганате калия ($KMnO_4$): степень окисления калия $K$ равна $+1$, кислорода $O$ равна $-2$. Пусть степень окисления марганца $Mn$ равна $y$.

$+1 + y + 4 \cdot (-2) = 0$

$1 + y - 8 = 0$

$y = +7$

В обоих соединениях степень окисления марганца равна $+7$.

Ответ: Г

5) Азот(+5)

Рассмотрим пару соединений под буквой Д: $Ca(NO_3)_2$ и $N_2O_5$.

В нитрате кальция ($Ca(NO_3)_2$): степень окисления кальция $Ca$ равна $+2$. Рассмотрим нитрат-ион $NO_3^{-}$. В ионе степень окисления кислорода $O$ равна $-2$. Пусть степень окисления азота $N$ равна $x$.

$x + 3 \cdot (-2) = -1$

$x - 6 = -1$

$x = +5$

В оксиде азота(V) ($N_2O_5$): степень окисления кислорода $O$ равна $-2$. Пусть степень окисления азота $N$ равна $y$.

$2 \cdot y + 5 \cdot (-2) = 0$

$2y - 10 = 0$

$y = +5$

В обоих соединениях степень окисления азота равна $+5$.

Ответ: Д

Ответ:

1. Установите соответствие между генетическим рядом серы и её степенью окисления.

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ РЯД СЕРЫ СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ СЕРЫ

1)$SO_2 \rightarrow H_2SO_3 \rightarrow Na_2SO_3 \rightarrow BaSO_3$

2)$SO_3 \rightarrow H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 \rightarrow BaSO_4$

A) -4

Б) +6

В) +4

Ответ:

1 2

Запишите уравнения реакций.

1)

2)

Для установления соответствия необходимо определить степень окисления серы в каждом генетическом ряду.

В генетическом ряду 1) $SO_2 \rightarrow H_2SO_3 \rightarrow Na_2SO_3 \rightarrow BaSO_3$ все соединения являются производными сернистой кислоты. Степень окисления серы в них одинакова. Рассчитаем её на примере оксида серы(IV) $SO_2$. Степень окисления кислорода, как правило, равна -2. Пусть степень окисления серы S равна $x$. Поскольку молекула электронейтральна, сумма степеней окисления всех атомов в ней равна нулю.
$x + 2 \cdot (-2) = 0$
$x - 4 = 0$
$x = +4$
Таким образом, этому ряду соответствует степень окисления В) +4.

В генетическом ряду 2) $SO_3 \rightarrow H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 \rightarrow BaSO_4$ все соединения являются производными серной кислоты. Рассчитаем степень окисления серы на примере оксида серы(VI) $SO_3$. Степень окисления кислорода -2, серы - $y$.
$y + 3 \cdot (-2) = 0$
$y - 6 = 0$
$y = +6$
Таким образом, этому ряду соответствует степень окисления Б) +6.

Ответ:

Запишите уравнения реакций.

1)
Цепочка превращений для генетического ряда со степенью окисления серы +4:
1. Получение сернистой кислоты из оксида серы(IV):
$SO_2 + H_2O \rightarrow H_2SO_3$
2. Нейтрализация сернистой кислоты гидроксидом натрия с образованием соли - сульфита натрия:
$H_2SO_3 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + 2H_2O$
3. Реакция ионного обмена между сульфитом натрия и растворимой солью бария (например, хлоридом бария) с образованием нерастворимого осадка сульфита бария:
$Na_2SO_3 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_3 \downarrow + 2NaCl$

Ответ:
$SO_2 + H_2O \rightarrow H_2SO_3$
$H_2SO_3 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + 2H_2O$
$Na_2SO_3 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_3 \downarrow + 2NaCl$

2)
Цепочка превращений для генетического ряда со степенью окисления серы +6:
1. Получение серной кислоты из оксида серы(VI):
$SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4$
2. Нейтрализация серной кислоты гидроксидом натрия с образованием соли - сульфата натрия:
$H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$
3. Качественная реакция на сульфат-ион: реакция ионного обмена между сульфатом натрия и растворимой солью бария с образованием нерастворимого осадка сульфата бария:
$Na_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2NaCl$

Ответ:
$SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4$
$H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$
$Na_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2NaCl$