Номер 9, страница 64 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

9. Свойства окислителя водород проявляет в реакции, схема которой

1) $Cl_2 + H_2 \to HCl$

2) $N_2 + H_2 \to NH_3$

3) $O_2 + H_2 \to H_2O$

4) $K + H_2 \to KH$

Решение

Окислитель – это химическое вещество, которое в ходе окислительно-восстановительной реакции принимает электроны, при этом его степень окисления понижается.

В исходном состоянии водород является простым веществом ($H_2$), и его степень окисления равна 0. Для того чтобы водород проявил свойства окислителя, его степень окисления в продукте реакции должна стать ниже 0. Типичная степень окисления водорода в соединениях — +1 (в реакциях с более электроотрицательными неметаллами) и -1 (в гидридах металлов). Следовательно, нам нужно найти реакцию, где водород образует гидрид, приобретая степень окисления -1.

Рассмотрим каждый вариант:

1) $Cl_2 + H_2 \rightarrow HCl$
В данной реакции водород ($H_2^0$) взаимодействует с хлором, который является более электроотрицательным элементом. Степень окисления водорода изменяется с 0 до +1 ($H^{+1}Cl^{-1}$). Так как степень окисления повысилась, водород является восстановителем.

2) $N_2 + H_2 \rightarrow NH_3$
Азот более электроотрицателен, чем водород. Степень окисления водорода ($H_2^0$) изменяется с 0 до +1 ($N^{-3}H_3^{+1}$). Водород отдает электроны и выступает в роли восстановителя.

3) $O_2 + H_2 \rightarrow H_2O$
Кислород — один из самых электроотрицательных элементов, поэтому в соединении с ним водород проявляет степень окисления +1 ($H_2^{+1}O^{-2}$). Степень окисления водорода ($H_2^0$) повышается, следовательно, он является восстановителем.

4) $K + H_2 \rightarrow KH$
Калий — это активный щелочной металл, его электроотрицательность ниже, чем у водорода. Поэтому в реакции с калием водород принимает электроны. Его степень окисления изменяется с 0 ($H_2^0$) до -1 ($K^{+1}H^{-1}$). Поскольку степень окисления водорода понизилась, он является окислителем.

Таким образом, водород проявляет свойства окислителя в реакции с калием, в результате которой образуется гидрид калия.

Ответ: 4