Номер 8, страница 13 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

8. К окислительно-восстановительным реакциям не относят реакцию, уравнение которой

1) $2NO_2 + H_2O = HNO_2 + HNO_3$

2) $2K + 2H_2O = 2KOH + H_2$

3) $Cl_2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H_2O$

4) $CO_2 + 2NaOH = Na_2CO_3 + H_2O$

Решение

Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) — это химические реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ. Чтобы определить, какая из предложенных реакций не является ОВР, необходимо найти степени окисления всех элементов в реагентах и продуктах для каждого уравнения.

1) $2\overset{+4}{N}\overset{-2}{O}_2 + \overset{+1}{H_2}\overset{-2}{O} = \overset{+1}{H}\overset{+3}{N}\overset{-2}{O_2} + \overset{+1}{H}\overset{+5}{N}\overset{-2}{O_3}$

В данной реакции атом азота ($N$) изменяет свою степень окисления. В диоксиде азота ($NO_2$) степень окисления азота равна $+4$. В продуктах реакции образуются два соединения с азотом: азотистая кислота ($HNO_2$), где степень окисления азота $+3$, и азотная кислота ($HNO_3$), где степень окисления азота $+5$. Поскольку степень окисления азота изменяется (происходит и окисление, и восстановление одного и того же элемента), эта реакция является окислительно-восстановительной (реакция диспропорционирования).

2) $2\overset{0}{K} + 2\overset{+1}{H_2}\overset{-2}{O} = 2\overset{+1}{K}\overset{-2}{O}\overset{+1}{H} + \overset{0}{H_2}$

В этой реакции изменяются степени окисления калия ($K$) и водорода ($H$). Калий, будучи простым веществом, имеет степень окисления $0$, а в гидроксиде калия ($KOH$) его степень окисления становится $+1$ (происходит окисление). Водород в воде ($H_2O$) имеет степень окисления $+1$, а в продуктах в виде простого вещества ($H_2$) его степень окисления равна $0$ (происходит восстановление). Следовательно, это окислительно-восстановительная реакция.

3) $\overset{0}{Cl_2} + 2\overset{+1}{Na}\overset{-2}{O}\overset{+1}{H} = \overset{+1}{Na}\overset{-1}{Cl} + \overset{+1}{Na}\overset{+1}{Cl}\overset{-2}{O} + \overset{+1}{H_2}\overset{-2}{O}$

В данной реакции изменяется степень окисления хлора ($Cl$). Хлор, как простое вещество ($Cl_2$), имеет степень окисления $0$. В продуктах реакции он находится в двух разных степенях окисления: $-1$ в хлориде натрия ($NaCl$) и $+1$ в гипохлорите натрия ($NaClO$). Так как степень окисления хлора меняется, эта реакция является окислительно-восстановительной (реакция диспропорционирования).

4) $\overset{+4}{C}\overset{-2}{O_2} + 2\overset{+1}{Na}\overset{-2}{O}\overset{+1}{H} = \overset{+1}{Na_2}\overset{+4}{C}\overset{-2}{O_3} + \overset{+1}{H_2}\overset{-2}{O}$

Проанализируем степени окисления всех элементов до и после реакции. Углерод ($C$) в $CO_2$ имеет степень окисления $+4$, и в $Na_2CO_3$ она также равна $+4$. Кислород ($O$) во всех соединениях имеет степень окисления $-2$. Натрий ($Na$) в $NaOH$ и $Na_2CO_3$ имеет степень окисления $+1$. Водород ($H$) в $NaOH$ и $H_2O$ имеет степень окисления $+1$. Так как ни один из элементов не изменил свою степень окисления, эта реакция не является окислительно-восстановительной. Это реакция обмена (реакция нейтрализации).

Ответ: 4.