Номер 3, страница 93 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

3. Составьте уравнения химических реакций водорода со следующими оксидами:

а) оксидом вольфрама (VI);

б) оксидом ртути (II);

в) оксидом ванадия (V).

Объясните, какова роль водорода в этих реакциях, что происходит с металлом в результате реакции.

Во всех представленных реакциях водород взаимодействует с оксидами металлов. Эти реакции являются окислительно-восстановительными. Водород выступает в роли восстановителя, так как он забирает кислород у оксида, при этом его степень окисления повышается с 0 до +1 (в составе воды). Металл в составе оксида является окислителем, он принимает электроны от водорода и восстанавливается из положительной степени окисления до 0, то есть образуется чистый металл.

а) оксидом вольфрама (VI)

Оксид вольфрама (VI) имеет формулу $WO_3$. Реакция восстановления вольфрама из его оксида водородом протекает при нагревании и выглядит следующим образом:

$WO_3 + 3H_2 \xrightarrow{t} W + 3H_2O$

В этой реакции водород является восстановителем. Его степень окисления меняется с $H_2^0$ на $H_2^{+1}O$. Вольфрам, находящийся в оксиде, является окислителем. В результате реакции он восстанавливается, его степень окисления понижается с +6 до 0, и образуется чистый металлический вольфрам ($W^{+6} \rightarrow W^0$).

Ответ: Уравнение реакции: $WO_3 + 3H_2 \rightarrow W + 3H_2O$. Роль водорода — восстановитель. Металл вольфрам восстанавливается из степени окисления +6 до 0, образуя простое вещество.

б) оксидом ртути (II)

Оксид ртути (II) имеет формулу $HgO$. Реакция с водородом протекает при небольшом нагревании:

$Hgo + H_2 \xrightarrow{t} Hg + H_2O$

Роль водорода в этой реакции — восстановитель, он окисляется от степени окисления 0 до +1. Ртуть в оксиде является окислителем, она восстанавливается, переходя из степени окисления +2 в 0 ($Hg^{+2} \rightarrow Hg^0$). В результате образуется металлическая ртуть.

Ответ: Уравнение реакции: $Hgo + H_2 \rightarrow Hg + H_2O$. Роль водорода — восстановитель. Металл ртуть восстанавливается из степени окисления +2 до 0, образуя простое вещество.

в) оксидом ванадия (V)

Оксид ванадия (V) имеет формулу $V_2O_5$. Его восстановление водородом до металлического ванадия — сложный процесс, требующий высоких температур, но в общем виде реакция записывается так:

$V_2O_5 + 5H_2 \xrightarrow{t} 2V + 5H_2O$

Как и в предыдущих случаях, водород является восстановителем (степень окисления меняется с 0 на +1), а ванадий — окислителем. В ходе реакции ванадий восстанавливается, его степень окисления понижается с +5 до 0 ($V^{+5} \rightarrow V^0$), в результате чего образуется чистый металл.

Ответ: Уравнение реакции: $V_2O_5 + 5H_2 \rightarrow 2V + 5H_2O$. Роль водорода — восстановитель. Металл ванадий восстанавливается из степени окисления +5 до 0, образуя простое вещество.