Номер A, страница 76 - гдз по химии 9 класс учебник Усманова, Сакарьянова

A

1. Укажите, какие из приведенных реакций являются окислительно-восстановительными, определите типы реакций.

a) $NaNO_3 \rightarrow NaNO_2 + O_2 \uparrow$

б) $HCl + KOH \rightarrow KCl + H_2O$

в) $S + O_2 \rightarrow SO_2$

г) $Cao + CO_2 \rightarrow CaCO_3$

д) $Fe + HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \uparrow$

е) $H_2SO_4 \rightarrow H_2o + SO_2$

2. Может ли реакция обмена быть окислительно-восстановительной?

3. Чему равна степень окисления серы в следующих соединениях: $SO_2$, $CS_2$, $Na_2SO_3$, $Na_2SO_4$?

1. Окислительно-восстановительными реакциями (ОВР) называют реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ. Определим, какие из предложенных реакций являются ОВР, и укажем их тип.

а) $2NaNO_3 \rightarrow 2NaNO_2 + O_2 \uparrow$

Это окислительно-восстановительная реакция. В ходе реакции изменяются степени окисления азота и кислорода: $Na^{+1}N^{+5}O_3^{-2} \rightarrow Na^{+1}N^{+3}O_2^{-2} + O_2^0$. Азот понижает степень окисления с $+5$ до $+3$ (является окислителем), а кислород повышает с $-2$ до $0$ (является восстановителем).

Тип реакции: разложения.

б) $HCl + KOH \rightarrow KCl + H_2O$

Это не окислительно-восстановительная реакция. В ходе реакции степени окисления всех элементов остаются неизменными: $H^{+1}Cl^{-1} + K^{+1}O^{-2}H^{+1} \rightarrow K^{+1}Cl^{-1} + H_2^{+1}O^{-2}$.

Тип реакции: обмена (нейтрализации).

в) $S + O_2 \rightarrow SO_2$

Это окислительно-восстановительная реакция. Изменяются степени окисления серы и кислорода: $S^0 + O_2^0 \rightarrow S^{+4}O_2^{-2}$. Сера повышает степень окисления с $0$ до $+4$ (является восстановителем), а кислород понижает с $0$ до $-2$ (является окислителем).

Тип реакции: соединения.

г) $CaO + CO_2 \rightarrow CaCO_3$

Это не окислительно-восстановительная реакция, так как степени окисления всех элементов не изменяются: $Ca^{+2}O^{-2} + C^{+4}O_2^{-2} \rightarrow Ca^{+2}C^{+4}O_3^{-2}$.

Тип реакции: соединения.

д) $Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \uparrow$

Это окислительно-восстановительная реакция. Изменяются степени окисления железа и водорода: $Fe^0 + 2H^{+1}Cl^{-1} \rightarrow Fe^{+2}Cl_2^{-1} + H_2^0$. Железо повышает степень окисления с $0$ до $+2$ (является восстановителем), а водород понижает с $+1$ до $0$ (является окислителем).

Тип реакции: замещения.

е) $H_2SO_3 \rightarrow H_2O + SO_2$

Это не окислительно-восстановительная реакция, так как степени окисления всех элементов сохраняются: $H_2^{+1}S^{+4}O_3^{-2} \rightarrow H_2^{+1}O^{-2} + S^{+4}O_2^{-2}$.

Тип реакции: разложения.

Ответ: Окислительно-восстановительными являются реакции а), в), д). Типы реакций: а) разложения; б) обмена; в) соединения; г) соединения; д) замещения; е) разложения.

2. Нет, реакция обмена не может быть окислительно-восстановительной. По определению, реакции обмена — это реакции, в которых два сложных вещества обмениваются своими составными частями (атомами или группами атомов). Ключевой особенностью таких реакций является сохранение степеней окисления всех элементов. Окислительно-восстановительные реакции, напротив, всегда сопровождаются изменением степеней окисления. Таким образом, эти два понятия являются взаимоисключающими.

Ответ: Нет, реакция обмена не может быть окислительно-восстановительной, так как в ходе реакции обмена степени окисления элементов не изменяются.

3. Для определения степени окисления серы в соединениях воспользуемся следующими правилами: сумма степеней окисления в нейтральной молекуле равна нулю; степень окисления кислорода в большинстве соединений равна -2; степень окисления щелочных металлов (например, Na) в соединениях равна +1.

В **$SO_3$**: пусть степень окисления серы (S) равна $x$. Составим уравнение: $x + 3 \cdot (-2) = 0$. Отсюда $x - 6 = 0$, $x = +6$.

В **$CS_2$**: сера более электроотрицательна, чем углерод, поэтому её степень окисления принимается равной -2. Пусть степень окисления углерода (C) равна $y$. Тогда $y + 2 \cdot (-2) = 0$. Отсюда $y - 4 = 0$, $y = +4$. Степень окисления серы равна -2.

В **$Na_2SO_3$**: пусть степень окисления серы (S) равна $x$. Составим уравнение: $2 \cdot (+1) + x + 3 \cdot (-2) = 0$. Отсюда $2 + x - 6 = 0$, $x = +4$.

В **$Na_2SO_4$**: пусть степень окисления серы (S) равна $x$. Составим уравнение: $2 \cdot (+1) + x + 4 \cdot (-2) = 0$. Отсюда $2 + x - 8 = 0$, $x = +6$.

Ответ: Степень окисления серы: в $SO_3$ равна +6; в $CS_2$ равна -2; в $Na_2SO_3$ равна +4; в $Na_2SO_4$ равна +6.