Страница 141 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

2. Установите соответствие между генетическим рядом железа и степенью окисления железа.

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ РЯД ЖЕЛЕЗА

1)$FeCl_2 \to Fe(OH)_2 \to FeSO_4$

2)$FeCl_3 \to Fe(OH)_3 \to Fe_2O_3$

3)$Fe_2(SO_4)_3 \to Fe(OH)_3 \to FeCl_3 \to Fe(NO_3)_3$

СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА

А) $+3$

Б) $+2$

В) $+4$

Ответ:

1 | 2 | 3

| |

Запишите уравнения реакций превращения веществ.

1)

2)

3)

Для установления соответствия необходимо определить степень окисления железа в каждом из представленных соединений.

1. В генетическом ряду $FeCl_2 \rightarrow Fe(OH)_2 \rightarrow FeSO_4$ во всех соединениях (хлорид железа(II), гидроксид железа(II), сульфат железа(II)) степень окисления железа равна +2. Следовательно, этому ряду соответствует вариант Б) +2.

2. В генетическом ряду $FeCl_3 \rightarrow Fe(OH)_3 \rightarrow Fe_2O_3$ во всех соединениях (хлорид железа(III), гидроксид железа(III), оксид железа(III)) степень окисления железа равна +3. Следовательно, этому ряду соответствует вариант А) +3.

3. В генетическом ряду $Fe_2(SO_4)_3 \rightarrow Fe(OH)_3 \rightarrow FeCl_3 \rightarrow Fe(NO_3)_3$ во всех соединениях (сульфат железа(III), гидроксид железа(III), хлорид железа(III), нитрат железа(III)) степень окисления железа равна +3. Следовательно, этому ряду также соответствует вариант А) +3.

Ответ:

Запишите уравнения реакций превращения веществ.

1)
Для осуществления первого превращения ($FeCl_2 \rightarrow Fe(OH)_2$) необходимо провести реакцию обмена с раствором щелочи. В результате выпадает осадок гидроксида железа(II).
$FeCl_2 + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_2\downarrow + 2NaCl$
Второе превращение ($Fe(OH)_2 \rightarrow FeSO_4$) — это реакция нейтрализации между нерастворимым основанием и сильной кислотой (серной).
$Fe(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + 2H_2O$
Ответ: $FeCl_2 + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_2\downarrow + 2NaCl$; $Fe(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + 2H_2O$.

2)
Первое превращение ($FeCl_3 \rightarrow Fe(OH)_3$) — реакция обмена между солью железа(III) и щелочью с образованием бурого осадка гидроксида железа(III).
$FeCl_3 + 3KOH \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow + 3KCl$
Второе превращение ($Fe(OH)_3 \rightarrow Fe_2O_3$) — реакция термического разложения гидроксида железа(III) при нагревании.
$2Fe(OH)_3 \xrightarrow{t^\circ} Fe_2O_3 + 3H_2O$
Ответ: $FeCl_3 + 3KOH \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow + 3KCl$; $2Fe(OH)_3 \xrightarrow{t^\circ} Fe_2O_3 + 3H_2O$.

3)
Первое превращение ($Fe_2(SO_4)_3 \rightarrow Fe(OH)_3$) — реакция обмена между солью железа(III) и щелочью.
$Fe_2(SO_4)_3 + 6NaOH \rightarrow 2Fe(OH)_3\downarrow + 3Na_2SO_4$
Второе превращение ($Fe(OH)_3 \rightarrow FeCl_3$) — реакция нейтрализации между гидроксидом железа(III) и соляной кислотой.
$Fe(OH)_3 + 3HCl \rightarrow FeCl_3 + 3H_2O$
Третье превращение ($FeCl_3 \rightarrow Fe(NO_3)_3$) — реакция ионного обмена с нитратом серебра, в результате которой образуется нерастворимый осадок хлорида серебра.
$FeCl_3 + 3AgNO_3 \rightarrow Fe(NO_3)_3 + 3AgCl\downarrow$
Ответ: $Fe_2(SO_4)_3 + 6NaOH \rightarrow 2Fe(OH)_3\downarrow + 3Na_2SO_4$; $Fe(OH)_3 + 3HCl \rightarrow FeCl_3 + 3H_2O$; $FeCl_3 + 3AgNO_3 \rightarrow Fe(NO_3)_3 + 3AgCl\downarrow$.

3. Установите соответствие между процессом превращения вещества, образованного одним элементом, и изменением степени окисления этого элемента. В первом столбце над стрелками укажите число отданных (-) или принятых (+) электронов.

ПРОЦЕСС ПРЕВРАЩЕНИЯ ВЕЩЕСТВА

1)$MnO_2 \to MnCl_2$

2)$KMnO_4 \to MnCl_2$

3)$HNO_3 \to NO_2$

4)$H_2S \to SO_2$

ИЗМЕНЕНИЕ СТЕПЕНИ ОКИСЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТА

А) Понизилась

Б) Повысилась

Ответ:

1 2 3 4

1) MnO₂ $ \xrightarrow{+2e^-} $ MnCl₂

Решение:
Для того чтобы определить, как изменилась степень окисления, найдем ее для марганца (Mn) в обоих соединениях.
В оксиде марганца(IV) (MnO₂) степень окисления кислорода (O) равна -2. Пусть степень окисления Mn равна $x$. Так как молекула электронейтральна, сумма степеней окисления всех атомов равна нулю:
$x + 2 \cdot (-2) = 0$
$x - 4 = 0$
$x = +4$. Степень окисления Mn⁺⁴.
В хлориде марганца(II) (MnCl₂) степень окисления хлора (Cl) в хлоридах равна -1. Пусть степень окисления Mn равна $y$.
$y + 2 \cdot (-1) = 0$
$y - 2 = 0$
$y = +2$. Степень окисления Mn⁺².
Степень окисления марганца изменилась с +4 до +2 (Mn⁺⁴ $ \rightarrow $ Mn⁺²), то есть понизилась. Это процесс восстановления.
Для перехода из состояния +4 в +2 атом марганца должен принять 2 электрона: Mn⁺⁴ + 2e⁻ $ \rightarrow $ Mn⁺².
Ответ: А

2) KMnO₄ $ \xrightarrow{+5e^-} $ MnCl₂

Решение:
Найдем степень окисления марганца (Mn) в перманганате калия (KMnO₄). Степень окисления калия (K) всегда +1, кислорода (O) -2. Пусть степень окисления Mn равна $x$.
$+1 + x + 4 \cdot (-2) = 0$
$1 + x - 8 = 0$
$x = +7$. Степень окисления Mn⁺⁷.
Степень окисления марганца в MnCl₂ равна +2 (как было определено в пункте 1).
Степень окисления марганца изменилась с +7 до +2 (Mn⁺⁷ $ \rightarrow $ Mn⁺²), то есть понизилась. Это процесс восстановления.
Для перехода из состояния +7 в +2 атом марганца должен принять 5 электронов: Mn⁺⁷ + 5e⁻ $ \rightarrow $ Mn⁺².
Ответ: А

3) HNO₃ $ \xrightarrow{+1e^-} $ NO₂

Решение:
Найдем степень окисления азота (N) в обоих соединениях.
В азотной кислоте (HNO₃) степень окисления водорода (H) равна +1, кислорода (O) -2. Пусть степень окисления N равна $x$.
$+1 + x + 3 \cdot (-2) = 0$
$1 + x - 6 = 0$
$x = +5$. Степень окисления N⁺⁵.
В оксиде азота(IV) (NO₂) степень окисления кислорода (O) равна -2. Пусть степень окисления N равна $y$.
$y + 2 \cdot (-2) = 0$
$y = +4$. Степень окисления N⁺⁴.
Степень окисления азота изменилась с +5 до +4 (N⁺⁵ $ \rightarrow $ N⁺⁴), то есть понизилась. Это процесс восстановления.
Для перехода из состояния +5 в +4 атом азота должен принять 1 электрон: N⁺⁵ + 1e⁻ $ \rightarrow $ N⁺⁴.
Ответ: А

4) H₂S $ \xrightarrow{-6e^-} $ SO₂

Решение:
Найдем степень окисления серы (S) в обоих соединениях.
В сероводороде (H₂S) степень окисления водорода (H) равна +1. Пусть степень окисления S равна $x$.
$2 \cdot (+1) + x = 0$
$x = -2$. Степень окисления S⁻².
В оксиде серы(IV) (SO₂) степень окисления кислорода (O) равна -2. Пусть степень окисления S равна $y$.
$y + 2 \cdot (-2) = 0$
$y = +4$. Степень окисления S⁺⁴.
Степень окисления серы изменилась с -2 до +4 (S⁻² $ \rightarrow $ S⁺⁴), то есть повысилась. Это процесс окисления.
Для перехода из состояния -2 в +4 атом серы должен отдать 6 электронов: S⁻² - 6e⁻ $ \rightarrow $ S⁺⁴.
Ответ: Б

Итоговый ответ в таблице: