Страница 62 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис, Фельдман

1. Определите валентность элементов по формулам: $ \text{HgO} $, $ \text{K}_2\text{S} $, $ \text{B}_2\text{O}_3 $, $ \text{ZnO} $, $ \text{MnO}_2 $, $ \text{NiO} $, $ \text{Cu}_2\text{O} $, $ \text{SnO}_2 $, $ \text{Ni}_2\text{O}_3 $, $ \text{SO}_3 $, $ \text{As}_2\text{O}_5 $, $ \text{Cl}_2\text{O}_7 $.

Для определения валентности элементов в бинарных соединениях (состоящих из двух элементов) используется правило: произведение валентности одного элемента на число его атомов в формуле равно произведению валентности другого элемента на число его атомов. В большинстве рассматриваемых соединений (оксидах) валентность кислорода (O) постоянна и равна II. В сульфидах валентность серы (S) равна II. Валентность щелочных металлов, таких как калий (K), всегда равна I.

В соединении на 1 атом ртути (Hg) приходится 1 атом кислорода (O). Валентность кислорода равна II. Обозначим валентность ртути как $x$. Составляем равенство на основе правила валентности: $x \cdot 1 = \text{II} \cdot 1$. Отсюда следует, что валентность ртути $x = \text{II}$.

Ответ: валентность Hg - II, валентность O - II.

В соединении на 2 атома калия (K) приходится 1 атом серы (S). Валентность калия (элемент I группы Периодической системы) постоянна и равна I. Обозначим валентность серы как $y$. Составляем равенство: $\text{I} \cdot 2 = y \cdot 1$. Отсюда следует, что валентность серы $y = \text{II}$.

Ответ: валентность K - I, валентность S - II.

В соединении на 2 атома бора (B) приходится 3 атома кислорода (O). Валентность кислорода равна II. Обозначим валентность бора как $x$. Составляем равенство: $x \cdot 2 = \text{II} \cdot 3$. Получаем $2x = 6$, следовательно, валентность бора $x = \text{III}$.

Ответ: валентность B - III, валентность O - II.

В соединении на 1 атом цинка (Zn) приходится 1 атом кислорода (O). Валентность кислорода равна II. Обозначим валентность цинка как $x$. Составляем равенство: $x \cdot 1 = \text{II} \cdot 1$. Отсюда следует, что валентность цинка $x = \text{II}$.

Ответ: валентность Zn - II, валентность O - II.

В соединении на 1 атом марганца (Mn) приходится 2 атома кислорода (O). Валентность кислорода равна II. Обозначим валентность марганца как $x$. Составляем равенство: $x \cdot 1 = \text{II} \cdot 2$. Отсюда следует, что валентность марганца $x = \text{IV}$.

Ответ: валентность Mn - IV, валентность O - II.

В соединении на 1 атом никеля (Ni) приходится 1 атом кислорода (O). Валентность кислорода равна II. Обозначим валентность никеля как $x$. Составляем равенство: $x \cdot 1 = \text{II} \cdot 1$. Отсюда следует, что валентность никеля $x = \text{II}$.

Ответ: валентность Ni - II, валентность O - II.

В соединении на 2 атома меди (Cu) приходится 1 атом кислорода (O). Валентность кислорода равна II. Обозначим валентность меди как $x$. Составляем равенство: $x \cdot 2 = \text{II} \cdot 1$. Получаем $2x = 2$, следовательно, валентность меди $x = \text{I}$.

Ответ: валентность Cu - I, валентность O - II.

В соединении на 1 атом олова (Sn) приходится 2 атома кислорода (O). Валентность кислорода равна II. Обозначим валентность олова как $x$. Составляем равенство: $x \cdot 1 = \text{II} \cdot 2$. Отсюда следует, что валентность олова $x = \text{IV}$.

Ответ: валентность Sn - IV, валентность O - II.

В соединении на 2 атома никеля (Ni) приходится 3 атома кислорода (O). Валентность кислорода равна II. Обозначим валентность никеля как $x$. Составляем равенство: $x \cdot 2 = \text{II} \cdot 3$. Получаем $2x = 6$, следовательно, валентность никеля $x = \text{III}$.

Ответ: валентность Ni - III, валентность O - II.

В соединении на 1 атом серы (S) приходится 3 атома кислорода (O). Валентность кислорода равна II. Обозначим валентность серы как $x$. Составляем равенство: $x \cdot 1 = \text{II} \cdot 3$. Отсюда следует, что валентность серы $x = \text{VI}$.

Ответ: валентность S - VI, валентность O - II.

В соединении на 2 атома мышьяка (As) приходится 5 атомов кислорода (O). Валентность кислорода равна II. Обозначим валентность мышьяка как $x$. Составляем равенство: $x \cdot 2 = \text{II} \cdot 5$. Получаем $2x = 10$, следовательно, валентность мышьяка $x = \text{V}$.

Ответ: валентность As - V, валентность O - II.

В соединении на 2 атома хлора (Cl) приходится 7 атомов кислорода (O). Валентность кислорода равна II. Обозначим валентность хлора как $x$. Составляем равенство: $x \cdot 2 = \text{II} \cdot 7$. Получаем $2x = 14$, следовательно, валентность хлора $x = \text{VII}$.

Ответ: валентность Cl - VII, валентность O - II.

2. Даны химические символы элементов и указана их валентность. Составьте соответствующие химические формулы:

$Li_2O$

$BaO$

$P_2O_5$

$SnO_2$

$K_2O$

$PH_3$

$Mn_2O_7$

$FeO$

$HS$

$NO_2$

$CrCl_3$

Для составления химической формулы бинарного соединения по известным валентностям элементов необходимо найти наименьшее общее кратное (НОК) их валентностей. Затем, чтобы найти индексы (количества атомов) каждого элемента в формуле, нужно разделить это НОК на валентность соответствующего элемента. Общая формула: $Э_x^{a}Э_y^{b}$, где $a$ и $b$ - валентности, а индексы $x$ и $y$ находятся так, чтобы выполнялось равенство $a \cdot x = b \cdot y$. Это соответствует $x = НОК(a, b) / a$ и $y = НОК(a, b) / b$. Валентность кислорода (O) в оксидах, как правило, равна II, водорода (H) - I, хлора (Cl) в хлоридах - I.

LiO

Валентность лития (Li) равна I, валентность кислорода (O) равна II.
Находим наименьшее общее кратное валентностей: $НОК(I, II) = 2$.
Определяем индексы:
для лития: $2 / I = 2$
для кислорода: $2 / II = 1$
Таким образом, формула соединения - $Li_2O$.
Ответ: $Li_2O$

BaO

Валентность бария (Ba) равна II, валентность кислорода (O) равна II.
Находим наименьшее общее кратное валентностей: $НОК(II, II) = 2$.
Определяем индексы:
для бария: $2 / II = 1$
для кислорода: $2 / II = 1$
Индексы 1 в формулах не пишутся. Формула соединения - $BaO$.
Ответ: $BaO$

PO

Валентность фосфора (P) равна V, валентность кислорода (O) равна II.
Находим наименьшее общее кратное валентностей: $НОК(V, II) = 10$.
Определяем индексы:
для фосфора: $10 / V = 2$
для кислорода: $10 / II = 5$
Таким образом, формула соединения - $P_2O_5$.
Ответ: $P_2O_5$

SnO

Валентность олова (Sn) равна IV, валентность кислорода (O) равна II.
Находим наименьшее общее кратное валентностей: $НОК(IV, II) = 4$.
Определяем индексы:
для олова: $4 / IV = 1$
для кислорода: $4 / II = 2$
Индексы можно сократить на 2, но в данном случае они уже найдены из НОК, поэтому формула соединения - $SnO_2$.
Ответ: $SnO_2$

KO

Валентность калия (K) равна I, валентность кислорода (O) равна II.
Находим наименьшее общее кратное валентностей: $НОК(I, II) = 2$.
Определяем индексы:
для калия: $2 / I = 2$
для кислорода: $2 / II = 1$
Таким образом, формула соединения - $K_2O$.
Ответ: $K_2O$

PH

Валентность фосфора (P) равна III, валентность водорода (H) равна I.
Находим наименьшее общее кратное валентностей: $НОК(III, I) = 3$.
Определяем индексы:
для фосфора: $3 / III = 1$
для водорода: $3 / I = 3$
Таким образом, формула соединения - $PH_3$.
Ответ: $PH_3$

MnO

Валентность марганца (Mn) равна VII, валентность кислорода (O) равна II.
Находим наименьшее общее кратное валентностей: $НОК(VII, II) = 14$.
Определяем индексы:
для марганца: $14 / VII = 2$
для кислорода: $14 / II = 7$
Таким образом, формула соединения - $Mn_2O_7$.
Ответ: $Mn_2O_7$

FeO

Валентность железа (Fe) равна II, валентность кислорода (O) равна II.
Находим наименьшее общее кратное валентностей: $НОК(II, II) = 2$.
Определяем индексы:
для железа: $2 / II = 1$
для кислорода: $2 / II = 1$
Индексы 1 в формулах не пишутся. Формула соединения - $FeO$.
Ответ: $FeO$

HS

Валентность серы (S) равна II, валентность водорода (H) равна I. В соединениях с неметаллами водород обычно пишется первым.
Находим наименьшее общее кратное валентностей: $НОК(I, II) = 2$.
Определяем индексы:
для водорода: $2 / I = 2$
для серы: $2 / II = 1$
Таким образом, формула соединения - $H_2S$.
Ответ: $H_2S$

NO

Валентность азота (N) равна IV, валентность кислорода (O) равна II.
Находим наименьшее общее кратное валентностей: $НОК(IV, II) = 4$.
Определяем индексы:
для азота: $4 / IV = 1$
для кислорода: $4 / II = 2$
Таким образом, формула соединения - $NO_2$.
Ответ: $NO_2$

CrCl

Валентность хрома (Cr) равна III, валентность хлора (Cl) равна I.
Находим наименьшее общее кратное валентностей: $НОК(III, I) = 3$.
Определяем индексы:
для хрома: $3 / III = 1$
для хлора: $3 / I = 3$
Таким образом, формула соединения - $CrCl_3$.
Ответ: $CrCl_3$

3. Пользуясь данными таблицы 3, составьте химические формулы соединений с кислородом (оксидов) следующих химических элементов: Zn, B, Be, Co, Pb, Ni. Назовите эти соединения.

Для составления химических формул оксидов используется валентность (или степень окисления) элементов. Степень окисления кислорода в оксидах почти всегда равна -2. Формула составляется таким образом, чтобы суммарная степень окисления всех атомов в молекуле была равна нулю. Поскольку данные таблицы 3 отсутствуют, будут использованы наиболее типичные степени окисления для указанных элементов.

Zn

Цинк (Zn) — это металл, который в соединениях почти всегда проявляет степень окисления +2. Для того чтобы соединение с кислородом (степень окисления -2) было электронейтральным, на один атом цинка должен приходиться один атом кислорода. Схема составления формулы: $Zn^{+2}O^{-2}$. Сумма степеней окисления (+2) + (-2) = 0. Таким образом, формула оксида цинка — $ZnO$.

Название соединения: оксид цинка.

Ответ: $ZnO$ — оксид цинка.

B

Бор (B) — это неметалл, расположенный в 13-й группе периодической системы. Его высшая и наиболее характерная степень окисления равна +3. Для составления формулы с кислородом (степень окисления -2) используем метод наименьшего общего кратного (НОК) для чисел 3 и 2. НОК(3, 2) = 6. Чтобы получить суммарную положительную степень окисления +6, нужно взять 2 атома бора (2 * 3 = 6). Чтобы получить суммарную отрицательную степень окисления -6, нужно взять 3 атома кислорода (3 * 2 = 6). Схема: $B_2^{+3}O_3^{-2}$. Формула оксида бора — $B_2O_3$.

Название соединения: оксид бора.

Ответ: $B_2O_3$ — оксид бора.

Be

Бериллий (Be) — щелочноземельный металл 2-й группы. Его постоянная степень окисления в соединениях равна +2. Аналогично цинку, для нейтрализации заряда одного атома кислорода (-2) требуется один атом бериллия (+2). Схема: $Be^{+2}O^{-2}$. Формула оксида бериллия — $BeO$.

Название соединения: оксид бериллия.

Ответ: $BeO$ — оксид бериллия.

Co

Кобальт (Co) — переходный металл, который может иметь переменные степени окисления. Наиболее устойчивыми и распространенными являются +2 и +3. Поэтому для кобальта можно составить два оксида:

• При степени окисления +2: $Co^{+2}O^{-2}$. Формула — $CoO$. Название: оксид кобальта(II). Римская цифра в скобках указывает на степень окисления металла.
• При степени окисления +3: $Co^{+3}O^{-2}$. НОК(3, 2) = 6. Индексы: для Co 6/3=2, для O 6/2=3. Формула — $Co_2O_3$. Название: оксид кобальта(III).

Ответ: $CoO$ — оксид кобальта(II); $Co_2O_3$ — оксид кобальта(III).

Pb

Свинец (Pb) — металл 14-й группы, для которого характерны степени окисления +2 и +4.

• При степени окисления +2: $Pb^{+2}O^{-2}$. Формула — $PbO$. Название: оксид свинца(II).
• При степени окисления +4: $Pb^{+4}O^{-2}$. НОК(4, 2) = 4. Индексы: для Pb 4/4=1, для O 4/2=2. Формула — $PbO_2$. Название: оксид свинца(IV).

Ответ: $PbO$ — оксид свинца(II); $PbO_2$ — оксид свинца(IV).

Ni

Никель (Ni) — переходный металл, подобно кобальту, проявляет переменные степени окисления. Самая характерная степень окисления — +2, но также существует и +3.

• При степени окисления +2: $Ni^{+2}O^{-2}$. Формула — $NiO$. Название: оксид никеля(II).
• При степени окисления +3: $Ni^{+3}O^{-2}$. НОК(3, 2) = 6. Индексы: для Ni 6/3=2, для O 6/2=3. Формула — $Ni_2O_3$. Название: оксид никеля(III).

Ответ: $NiO$ — оксид никеля(II); $Ni_2O_3$ — оксид никеля(III).

4. Определите валентность азота в следующих соединениях: $N_2O$, $NO$, $N_2O_3$, $NO_2$, $N_2O_5$.

Дано:

Ряд оксидов азота: $N_2O$, $NO$, $N_2O_3$, $NO_2$, $N_2O_5$.

Найти:

Валентность азота (N) в каждом из указанных соединений.

Решение:

Для определения валентности элемента в бинарном соединении (состоящем из двух элементов), каким являются оксиды, можно использовать правило, основанное на том, что валентность кислорода (O) в оксидах постоянна и равна II. Суммарная валентность всех атомов одного элемента в молекуле равна суммарной валентности всех атомов другого элемента. Обозначим искомую валентность азота за $x$.

$N_2O$

В молекуле оксида азота(I) $N_2O$ содержатся два атома азота и один атом кислорода. Составим уравнение на основе правила валентности:
$2 \cdot x = 1 \cdot II$
$2x = 2$
$x = 1$
Следовательно, валентность азота в данном соединении равна I.
Ответ: валентность азота в $N_2O$ равна I.

$NO$

В молекуле оксида азота(II) $NO$ содержатся один атом азота и один атом кислорода. Составим уравнение:
$1 \cdot x = 1 \cdot II$
$x = 2$
Следовательно, валентность азота в данном соединении равна II.
Ответ: валентность азота в $NO$ равна II.

$N_2O_3$

В молекуле оксида азота(III) $N_2O_3$ содержатся два атома азота и три атома кислорода. Составим уравнение:
$2 \cdot x = 3 \cdot II$
$2x = 6$
$x = 3$
Следовательно, валентность азота в данном соединении равна III.
Ответ: валентность азота в $N_2O_3$ равна III.

$NO_2$

В молекуле оксида азота(IV) $NO_2$ содержатся один атом азота и два атома кислорода. Составим уравнение:
$1 \cdot x = 2 \cdot II$
$x = 4$
Следовательно, валентность азота в данном соединении равна IV.
Ответ: валентность азота в $NO_2$ равна IV.

$N_2O_5$

В молекуле оксида азота(V) $N_2O_5$ содержатся два атома азота и пять атомов кислорода. Составим уравнение:
$2 \cdot x = 5 \cdot II$
$2x = 10$
$x = 5$
Следовательно, валентность азота в данном соединении равна V.
Ответ: валентность азота в $N_2O_5$ равна V.

5. Составьте формулы оксидов (соединений с кислородом): меди(I), железа(III), вольфрама(VI), железа(II), углерода(IV), серы(VI), олова(IV), марганца(VII).

Решение

Оксиды — это соединения химических элементов с кислородом. Для составления химической формулы оксида необходимо знать валентности элементов. Валентность кислорода в оксидах постоянна и равна II. Валентность другого элемента указана в названии в скобках римскими цифрами. Формула составляется таким образом, чтобы суммарная валентность всех атомов одного элемента была равна суммарной валентности всех атомов другого. Наиболее простой способ — метод "крест-накрест": числовое значение валентности одного элемента становится индексом (количеством атомов) для другого. После этого, если индексы имеют общий делитель, их сокращают.

меди(I)
Элемент — медь (Cu), валентность I. Кислород (O) имеет валентность II. Применяя правило "крест-накрест", валентность меди (I) становится индексом для кислорода, а валентность кислорода (II) — индексом для меди. Получаем формулу $Cu_2O_1$. Индекс 1 в химических формулах не пишется.
Ответ: $Cu_2O$.

железа(III)
Элемент — железо (Fe), валентность III. Кислород (O) имеет валентность II. По правилу "крест-накрест" получаем формулу $Fe_2O_3$. Индексы 2 и 3 не имеют общих делителей, поэтому формула окончательная.
Ответ: $Fe_2O_3$.

вольфрама(VI)
Элемент — вольфрам (W), валентность VI. Кислород (O) имеет валентность II. По правилу "крест-накрест" получаем предварительную формулу $W_2O_6$. Индексы 2 и 6 делятся на 2. Сокращаем их: $2/2=1$, $6/2=3$. Получаем итоговую формулу.
Ответ: $WO_3$.

железа(II)
Элемент — железо (Fe), валентность II. Кислород (O) имеет валентность II. По правилу "крест-накрест" получаем $Fe_2O_2$. Индексы 2 и 2 можно сократить на 2. Получаем $1$ и $1$.
Ответ: $FeO$.

углерода(IV)
Элемент — углерод (C), валентность IV. Кислород (O) имеет валентность II. По правилу "крест-накрест" получаем $C_2O_4$. Индексы 2 и 4 сокращаются на 2, получаем $1$ и $2$.
Ответ: $CO_2$.

серы(VI)
Элемент — сера (S), валентность VI. Кислород (O) имеет валентность II. По правилу "крест-накрест" получаем $S_2O_6$. Индексы 2 и 6 сокращаются на 2, получаем $1$ и $3$.
Ответ: $SO_3$.

олова(IV)
Элемент — олово (Sn), валентность IV. Кислород (O) имеет валентность II. По правилу "крест-накрест" получаем $Sn_2O_4$. Индексы 2 и 4 сокращаются на 2, получаем $1$ и $2$.
Ответ: $SnO_2$.

марганца(VII)
Элемент — марганец (Mn), валентность VII. Кислород (O) имеет валентность II. По правилу "крест-накрест" получаем формулу $Mn_2O_7$. Индексы 2 и 7 являются взаимно простыми числами и не сокращаются.
Ответ: $Mn_2O_7$.

6. Составьте формулы соединений с хлором следующих элементов: K, Ca, Al, Ba. В соединениях с металлами хлор одновалентен.

Для составления химических формул бинарных соединений необходимо знать валентности элементов. Валентность — это способность атома образовывать определенное число химических связей. Согласно правилу, произведение валентности элемента на его индекс (число атомов в формуле) должно быть равно произведению валентности другого элемента на его индекс. В условии указано, что хлор ($Cl$) в соединениях с металлами одновалентен (валентность I).

K
Калий ($K$) — это элемент I группы главной подгруппы (щелочной металл), его валентность постоянна и равна I. Валентность хлора ($Cl$) также равна I.
Чтобы составить формулу, найдем наименьшее общее кратное (НОК) для валентностей: НОК(I, I) = 1.
Определим индексы: для калия $1 / I = 1$, для хлора $1 / I = 1$.
Таким образом, на один атом калия приходится один атом хлора.
Формула соединения: $K_1Cl_1$ или $KCl$.
Ответ: $KCl$

Ca
Кальций ($Ca$) — это элемент II группы главной подгруппы (щелочноземельный металл), его валентность постоянна и равна II. Валентность хлора ($Cl$) равна I.
Найдем НОК для валентностей: НОК(II, I) = 2.
Определим индексы: для кальция $2 / II = 1$, для хлора $2 / I = 2$.
Таким образом, на один атом кальция приходится два атома хлора.
Формула соединения: $Ca_1Cl_2$ или $CaCl_2$.
Ответ: $CaCl_2$

Al
Алюминий ($Al$) — это элемент III группы главной подгруппы, его валентность постоянна и равна III. Валентность хлора ($Cl$) равна I.
Найдем НОК для валентностей: НОК(III, I) = 3.
Определим индексы: для алюминия $3 / III = 1$, для хлора $3 / I = 3$.
Таким образом, на один атом алюминия приходится три атома хлора.
Формула соединения: $Al_1Cl_3$ или $AlCl_3$.
Ответ: $AlCl_3$

Ba
Барий ($Ba$) — это элемент II группы главной подгруппы (щелочноземельный металл), его валентность постоянна и равна II. Валентность хлора ($Cl$) равна I.
Найдем НОК для валентностей: НОК(II, I) = 2.
Определим индексы: для бария $2 / II = 1$, для хлора $2 / I = 2$.
Таким образом, на один атом бария приходится два атома хлора.
Формула соединения: $Ba_1Cl_2$ или $BaCl_2$.
Ответ: $BaCl_2$

7. Составьте формулы водородных соединений следующих элементов: $S(\text{II})$, $P(\text{III})$, $F(\text{I})$, $C(\text{IV})$.

Для составления формул водородных соединений необходимо использовать валентности элементов, указанные в условии. Валентность — это способность атома образовывать определенное число химических связей. В соединениях с неметаллами валентность водорода (H) принимается равной I. Формула бинарного соединения составляется так, чтобы произведение валентности на число атомов одного элемента было равно такому же произведению для другого элемента. Это легко достигается с помощью метода наименьшего общего кратного (НОК) для валентностей.

S(II). Валентность серы (S) равна II, а валентность водорода (H) — I. Находим наименьшее общее кратное для их валентностей: НОК(2, 1) = 2. Затем определяем индексы (число атомов) для каждого элемента, разделив НОК на его валентность.
Индекс для серы: $2 \div 2 = 1$.
Индекс для водорода: $2 \div 1 = 2$.
Следовательно, на один атом серы приходится два атома водорода. Формула соединения: $H_2S$ (сероводород).
Ответ: $H_2S$.

P(III). Валентность фосфора (P) равна III, валентность водорода (H) — I. НОК(3, 1) = 3.
Индекс для фосфора: $3 \div 3 = 1$.
Индекс для водорода: $3 \div 1 = 3$.
На один атом фосфора приходится три атома водорода. Формула соединения: $PH_3$ (фосфин).
Ответ: $PH_3$.

F(I). Валентность фтора (F) равна I, валентность водорода (H) — I. НОК(1, 1) = 1.
Индекс для фтора: $1 \div 1 = 1$.
Индекс для водорода: $1 \div 1 = 1$.
На один атом фтора приходится один атом водорода. Формула соединения: $HF$ (фтороводород).
Ответ: $HF$.

C(IV). Валентность углерода (C) равна IV, валентность водорода (H) — I. НОК(4, 1) = 4.
Индекс для углерода: $4 \div 4 = 1$.
Индекс для водорода: $4 \div 1 = 4$.
На один атом углерода приходится четыре атома водорода. Формула соединения: $CH_4$ (метан).
Ответ: $CH_4$.

1. В одном из оксидов марганец проявляет валентность, равную четырём. Его химическая формула

1) $MnO$

2) $MnO_2$

3) $Mn_2O_7$

Решение

Чтобы определить, в каком из предложенных оксидов марганец (Mn) имеет валентность, равную четырём (IV), необходимо проанализировать каждую химическую формулу. В оксидах валентность кислорода (O) является постоянной величиной и равна двум (II).

Для любого химического соединения справедливо правило, что сумма валентностей, умноженных на количество атомов каждого элемента, должна быть сбалансирована. Для бинарного соединения с общей формулой $Э_xО_y$ (где Э — это элемент) это выражается формулой:

$x \cdot (валентность \ Э) = y \cdot (валентность \ O)$

Применим это правило к каждому из предложенных вариантов.

1) MnO

В этом оксиде на один атом марганца приходится один атом кислорода. Пусть валентность марганца равна $V_{Mn}$.

$1 \cdot V_{Mn} = 1 \cdot II$

Отсюда следует, что валентность марганца в $MnO$ равна II. Этот вариант не соответствует условию задачи.

2) MnO₂

В этом оксиде на один атом марганца приходятся два атома кислорода. Пусть валентность марганца равна $V_{Mn}$.

$1 \cdot V_{Mn} = 2 \cdot II$

Отсюда следует, что валентность марганца в $MnO_2$ равна IV. Этот вариант полностью соответствует условию задачи. Данное соединение называется оксидом марганца(IV) или диоксидом марганца.

3) Mn₂O₇

В этом оксиде на два атома марганца приходится семь атомов кислорода. Пусть валентность марганца равна $V_{Mn}$.

$2 \cdot V_{Mn} = 7 \cdot II$

$2 \cdot V_{Mn} = 14$

$V_{Mn} = 14 / 2 = 7$

Следовательно, валентность марганца в $Mn_2O_7$ равна VII. Этот вариант не соответствует условию задачи.

Таким образом, единственным оксидом из списка, в котором марганец проявляет валентность IV, является $MnO_2$.

Ответ: 2) $MnO_2$

2. Установите соответствие между химической формулой вещества и его названием.

1) $CrO$.

2) $CrO_3$.

3) $Cr_2O_3$.

4) $MnCl_2$.

А. оксид хрома(VI).

Б. оксид хрома(II).

В. хлорид марганца(II).

Г. оксид хрома(III)

Для установления соответствия между химической формулой вещества и его названием необходимо определить степень окисления металла в каждом соединении. В номенклатуре неорганических соединений степень окисления металла указывается римскими цифрами в скобках после названия элемента.

1) CrO

Данное соединение является оксидом хрома. Степень окисления кислорода (О) в оксидах, как правило, составляет $-2$. Поскольку молекула электронейтральна, сумма степеней окисления всех атомов в ней равна нулю. Пусть степень окисления хрома (Cr) равна $x$. Тогда можно составить уравнение: $x + (-2) = 0$. Решая уравнение, получаем $x = +2$. Таким образом, это оксид хрома(II).

Ответ: Б. оксид хрома(II).

2) CrO₃

Это оксид хрома. Степень окисления кислорода (О) равна $-2$. В формуле указано три атома кислорода. Пусть степень окисления хрома (Cr) равна $x$. Сумма степеней окисления: $x + 3 \cdot (-2) = 0$. Упрощаем: $x - 6 = 0$. Отсюда $x = +6$. Следовательно, это оксид хрома(VI).

Ответ: А. оксид хрома(VI).

3) Cr₂O₃

Это оксид хрома. Степень окисления кислорода (О) равна $-2$. В формуле указано два атома хрома и три атома кислорода. Пусть степень окисления хрома (Cr) равна $x$. Сумма степеней окисления: $2 \cdot x + 3 \cdot (-2) = 0$. Упрощаем: $2x - 6 = 0$, откуда $2x = 6$ и $x = +3$. Следовательно, это оксид хрома(III).

Ответ: Г. оксид хрома(III).

4) MnCl₂

Данное соединение является солью, хлоридом марганца. Степень окисления хлора (Cl) в хлоридах металлов равна $-1$. В формуле указано два атома хлора. Пусть степень окисления марганца (Mn) равна $x$. Сумма степеней окисления: $x + 2 \cdot (-1) = 0$. Упрощаем: $x - 2 = 0$. Отсюда $x = +2$. Следовательно, это хлорид марганца(II).

Ответ: В. хлорид марганца(II).