Номер 9, страница 94 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

9. К окислительно-восстановительным относят реакцию, уравнение которой

1) $2\text{HNO}_3 + \text{CuO} = \text{Cu}(\text{NO}_3)_2 + \text{H}_2\text{O}$

2) $\text{NH}_3 \cdot \text{H}_2\text{O} = \text{NH}_3\uparrow + \text{H}_2\text{O}$

3) $2\text{NO} + \text{O}_2 = 2\text{NO}_2$

4) $\text{NH}_3 + \text{HNO}_3 = \text{NH}_4\text{NO}_3$

Решение

Окислительно-восстановительными (ОВР) называют реакции, в которых происходит изменение степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ. Чтобы определить, какая из реакций является ОВР, нужно проанализировать степени окисления элементов в каждой из них.

1) $2HNO_3 + CuO = Cu(NO_3)_2 + H_2O$

Определим степени окисления всех элементов до и после реакции:
В реагентах: $H^{+1}N^{+5}O_3^{-2}$, $Cu^{+2}O^{-2}$.
В продуктах: $Cu^{+2}(N^{+5}O_3^{-2})_2$, $H_2^{+1}O^{-2}$.
Степени окисления всех элементов ($H, N, O, Cu$) остаются неизменными. Это реакция ионного обмена, а не ОВР.

2) $NH_3 \cdot H_2O = NH_3\uparrow + H_2O$

Это уравнение описывает физический процесс распада гидрата аммиака. Степени окисления элементов не изменяются: в $NH_3$ азот имеет степень окисления $-3$, водород $+1$; в $H_2O$ водород $+1$, кислород $-2$. Данный процесс не является ОВР.

3) $2NO + O_2 = 2NO_2$

Определим степени окисления элементов:
В реагентах: в оксиде азота(II) $N^{+2}O^{-2}$; кислород $O_2$ — простое вещество, степень окисления $0$.
В продуктах: в оксиде азота(IV) $N^{+4}O_2^{-2}$.
Произошло изменение степеней окисления:
Азот повысил степень окисления с $+2$ до $+4$ ($N^{+2} - 2e^- \rightarrow N^{+4}$), он окислился и является восстановителем.
Кислород понизил степень окисления с $0$ до $-2$ ($O_2^0 + 4e^- \rightarrow 2O^{-2}$), он восстановился и является окислителем.
Следовательно, эта реакция является окислительно-восстановительной.

4) $NH_3 + HNO_3 = NH_4NO_3$

Определим степени окисления элементов:
В реагентах: в аммиаке $N^{-3}H_3^{+1}$; в азотной кислоте $H^{+1}N^{+5}O_3^{-2}$.
В продукте, нитрате аммония ($NH_4NO_3$), который состоит из ионов $NH_4^+$ и $NO_3^-$, азот имеет две разные степени окисления: в ионе аммония $N^{-3}H_4^{+}$, а в нитрат-ионе $N^{+5}O_3^{-}$.
Степени окисления атомов азота ($-3$ и $+5$) не изменились по сравнению с исходными веществами. Это реакция соединения (кислотно-основное взаимодействие), а не ОВР.

Ответ: 3.