Страница 168 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

Авторы: Габриелян О. С., Лысова Г. Г.
Тип: Проверочные и контрольные работы
Издательство: Просвещение
Год издания: 2023 - 2025
Уровень обучения: базовый
Цвет обложки: белый, синий
ISBN: 978-5-09-103485-1
Популярные ГДЗ в 9 классе
Cтраница 168

№2 (с. 168)
Условие. №2 (с. 168)

2. Укажите формулу высшего гидроксида элементов VIA-группы.
1) $H_2\text{Э}O_2$
2) $H_2\text{Э}O_3$
3) $H\text{Э}O_2$
4) $H_2\text{Э}O_4$
Решение. №2 (с. 168)

Решение 2. №2 (с. 168)
Решение
Высший гидроксид элемента соответствует его высшей степени окисления. Для элементов главных подгрупп высшая степень окисления, как правило, равна номеру группы.
Элементы VIA-группы (например, сера S, селен Se) находятся в VI группе периодической системы, следовательно, их высшая степень окисления равна $+6$.
Общая формула гидроксидов для неметаллов — это формула соответствующей им кислородсодержащей кислоты. Нам нужно найти кислоту, в которой элемент Э имеет степень окисления $+6$.
Определим степень окисления элемента Э (обозначим её как $x$) в каждой из предложенных формул, учитывая, что степень окисления водорода (H) равна $+1$, а кислорода (O) равна $-2$.
1) В формуле $H_2ЭO_2$: $2 \cdot (+1) + x + 2 \cdot (-2) = 0$. Решая уравнение, получаем $2 + x - 4 = 0$, откуда $x = +2$. Эта степень окисления не является высшей.
2) В формуле $H_2ЭO_3$: $2 \cdot (+1) + x + 3 \cdot (-2) = 0$. Решая уравнение, получаем $2 + x - 6 = 0$, откуда $x = +4$. Эта степень окисления не является высшей (например, сернистая кислота $H_2SO_3$).
3) В формуле $HЭO_2$: $1 \cdot (+1) + x + 2 \cdot (-2) = 0$. Решая уравнение, получаем $1 + x - 4 = 0$, откуда $x = +3$. Эта степень окисления не является высшей и не характерна для элементов VIA-группы в кислотах.
4) В формуле $H_2ЭO_4$: $2 \cdot (+1) + x + 4 \cdot (-2) = 0$. Решая уравнение, получаем $2 + x - 8 = 0$, откуда $x = +6$. Эта степень окисления является высшей для элементов VIA-группы. Примером такого гидроксида является серная кислота $H_2SO_4$.
Таким образом, формула высшего гидроксида элементов VIA-группы — $H_2ЭO_4$.
Ответ: 4
№3 (с. 168)
Условие. №3 (с. 168)

3. Укажите вещество с молекулярной кристаллической решёткой.
1) кремний
2) хлор
3) кварц
4) графит
Решение. №3 (с. 168)

Решение 2. №3 (с. 168)
Для того чтобы определить вещество с молекулярной кристаллической решёткой, необходимо проанализировать тип химической связи и структуру каждого вещества в твёрдом состоянии. Вещества с молекулярной кристаллической решёткой характеризуются тем, что в узлах их решётки находятся молекулы, связанные между собой слабыми межмолекулярными силами (силами Ван-дер-Ваальса). Как правило, такие вещества имеют низкие температуры плавления и кипения, они летучи и не проводят электрический ток.
Рассмотрим каждый из предложенных вариантов:
1) кремний
Кремний ($Si$) — это простое вещество, полуметалл. В твёрдом состоянии он имеет атомную кристаллическую решётку, подобную структуре алмаза. В узлах решётки находятся атомы кремния, каждый из которых соединён с четырьмя другими атомами прочными ковалентными связями. Такая структура обуславливает высокую твёрдость и высокую температуру плавления кремния (1414 °C). Следовательно, кремний не является веществом с молекулярной решёткой.
2) хлор
Хлор ($Cl_2$) — это простое вещество, состоящее из двухатомных молекул. В твёрдом состоянии в узлах кристаллической решётки хлора находятся именно молекулы $Cl_2$. Внутри молекул атомы хлора связаны прочной ковалентной неполярной связью, однако сами молекулы в кристалле удерживаются друг около друга очень слабыми межмолекулярными силами. Это классический пример вещества с молекулярной кристаллической решёткой. Характерным свойством является низкая температура плавления (-101,5 °C).
3) кварц
Кварц — это одна из кристаллических форм диоксида кремния ($SiO_2$). Он имеет атомную кристаллическую решётку. В его структуре каждый атом кремния связан с четырьмя атомами кислорода, а каждый атом кислорода — с двумя атомами кремния. Все связи в кристалле являются прочными ковалентными связями, образующими единый трёхмерный каркас. Отдельных молекул $SiO_2$ в кристалле нет. Это обуславливает высокую твёрдость и очень высокую температуру плавления кварца (1728 °C).
4) графит
Графит — это одна из аллотропных модификаций углерода ($C$). Он имеет атомную кристаллическую решётку слоистого строения. Внутри каждого слоя атомы углерода соединены прочными ковалентными связями, образуя гексагональные ячейки. Связи между слоями значительно слабее (межмолекулярные). Несмотря на это, структурными единицами решётки являются атомы, а не дискретные молекулы, поэтому решётка графита классифицируется как атомная, а не молекулярная. Графит имеет очень высокую температуру плавления (сублимирует при ~3642 °C).
Таким образом, из предложенного списка только хлор имеет молекулярную кристаллическую решётку.
Ответ: 2
№4 (с. 168)
Условие. №4 (с. 168)

4. Кислотный оксид не соответствует кислоте в паре
1) $N_2O_5$ и $HNO_3$
2) $SeO_2$ и $H_2SeO_3$
3) $SO_3$ и $H_2SO_3$
4) $P_2O_5$ и $H_3PO_4$
Решение. №4 (с. 168)

Решение 2. №4 (с. 168)
Дано:
Пары веществ:
1) $N_2O_5$ и $HNO_3$
2) $SeO_2$ и $H_2SeO_3$
3) $SO_3$ и $H_2SO_3$
4) $P_2O_5$ и $H_3PO_4$
Найти:
Пару, в которой кислотный оксид не соответствует кислоте.
Решение:
Кислотному оксиду соответствует кислота, в которой кислотообразующий элемент имеет ту же степень окисления, что и в оксиде. Чтобы найти несоответствие, необходимо определить и сравнить степени окисления центральных атомов в оксиде и кислоте для каждой пары.
1) N₂O₅ и HNO₃
Определим степень окисления азота ($N$). Степень окисления кислорода (О) принимаем за -2, водорода (H) за +1. Пусть степень окисления азота равна $x$.
Для $N_2O_5$:
$2 \cdot x + 5 \cdot (-2) = 0 \implies 2x - 10 = 0 \implies x = +5$.
Для $HNO_3$:
$+1 + x + 3 \cdot (-2) = 0 \implies x - 5 = 0 \implies x = +5$.
Степени окисления азота совпадают ($+5$). Следовательно, оксид $N_2O_5$ соответствует кислоте $HNO_3$.
2) SeO₂ и H₂SeO₃
Определим степень окисления селена ($Se$). Пусть его степень окисления равна $x$.
Для $SeO_2$:
$x + 2 \cdot (-2) = 0 \implies x - 4 = 0 \implies x = +4$.
Для $H_2SeO_3$:
$2 \cdot (+1) + x + 3 \cdot (-2) = 0 \implies 2 + x - 6 = 0 \implies x = +4$.
Степени окисления селена совпадают ($+4$). Следовательно, оксид $SeO_2$ соответствует кислоте $H_2SeO_3$.
3) SO₃ и H₂SO₃
Определим степень окисления серы ($S$). Пусть ее степень окисления равна $x$.
Для $SO_3$:
$x + 3 \cdot (-2) = 0 \implies x - 6 = 0 \implies x = +6$.
Для $H_2SO_3$:
$2 \cdot (+1) + x + 3 \cdot (-2) = 0 \implies 2 + x - 6 = 0 \implies x = +4$.
Степени окисления серы не совпадают ($+6 \neq +4$). Оксиду серы(VI) $SO_3$ соответствует серная кислота $H_2SO_4$ (степень окисления S = +6), а сернистой кислоте $H_2SO_3$ соответствует оксид серы(IV) $SO_2$ (степень окисления S = +4). Следовательно, в данной паре оксид не соответствует кислоте.
4) P₂O₅ и H₃PO₄
Определим степень окисления фосфора ($P$). Пусть его степень окисления равна $x$.
Для $P_2O_5$:
$2 \cdot x + 5 \cdot (-2) = 0 \implies 2x - 10 = 0 \implies x = +5$.
Для $H_3PO_4$:
$3 \cdot (+1) + x + 4 \cdot (-2) = 0 \implies 3 + x - 8 = 0 \implies x = +5$.
Степени окисления фосфора совпадают ($+5$). Следовательно, оксид $P_2O_5$ соответствует кислоте $H_3PO_4$.
Таким образом, единственная пара, в которой кислотный оксид не соответствует кислоте, это $SO_3$ и $H_2SO_3$.
Ответ: 3.
№5 (с. 168)
Условие. №5 (с. 168)

5. Фосфор взаимодействует с каждым из двух веществ, формулы которых
1) $HNO_3$ и $Mg$
2) $HCl$ и $O_2$
3) $Cl_2$ и $NaOH$
4) $H_2$ и $CO_2$
Решение. №5 (с. 168)

Решение 2. №5 (с. 168)
Решение
Для выбора правильного ответа необходимо проанализировать химические свойства фосфора и его способность вступать в реакции с каждой парой предложенных веществ.
Фосфор (P) — это химический элемент-неметалл. Он может проявлять как окислительные свойства (например, в реакциях с металлами), так и восстановительные свойства (в реакциях с более электроотрицательными неметаллами, такими как кислород, галогены, а также с кислотами-окислителями).
1) $HNO_3$ и $Mg$
Фосфор взаимодействует с концентрированной азотной кислотой ($HNO_3$), которая является сильным окислителем. В этой реакции фосфор выступает в роли восстановителя, окисляясь до фосфорной кислоты ($H_3PO_4$):
$P + 5HNO_{3(\text{конц.})} \rightarrow H_3PO_4 + 5NO_2\uparrow + H_2O$
Фосфор также реагирует с активными металлами, такими как магний ($Mg$), при нагревании. В этой реакции фосфор является окислителем и образует фосфид магния ($Mg_3P_2$):
$2P + 3Mg \xrightarrow{t} Mg_3P_2$
Поскольку фосфор реагирует с обоими веществами, этот вариант является правильным.
2) $HCl$ и $O_2$
Фосфор активно реагирует с кислородом ($O_2$), особенно при нагревании, образуя оксиды. При избытке кислорода образуется оксид фосфора(V):
$4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5$
Однако фосфор не реагирует с соляной кислотой ($HCl$), так как она является кислотой-неокислителем, а фосфор не может вытеснить из неё водород. Следовательно, эта пара не подходит.
3) $Cl_2$ и $NaOH$
Фосфор бурно реагирует с хлором ($Cl_2$), образуя хлориды фосфора(III) или фосфора(V) в зависимости от соотношения реагентов:
$2P + 3Cl_2 \rightarrow 2PCl_3$
Белый фосфор ($P_4$) способен реагировать с горячим концентрированным раствором гидроксида натрия ($NaOH$) в реакции диспропорционирования:
$P_4 + 3NaOH + 3H_2O \xrightarrow{t} PH_3\uparrow + 3NaH_2PO_2$
Однако эта реакция специфична именно для белого фосфора, который является одной из аллотропных модификаций. Более стабильный и чаще используемый красный фосфор в такую реакцию не вступает. В общих вопросах обычно рассматриваются свойства, характерные для элемента в целом, а не для одной, пусть и важной, его модификации. Поэтому вариант 1 является более универсально верным.
4) $H_2$ и $CO_2$
Фосфор не взаимодействует с водородом ($H_2$) и углекислым газом ($CO_2$) при обычных условиях. Прямой синтез фосфина ($PH_3$) из фосфора и водорода требует очень жестких условий (высокое давление и температура) и не является типичной реакцией. Эта пара не подходит.
Таким образом, единственная пара, где оба вещества гарантированно вступают в характерные для фосфора реакции, — это азотная кислота и магний.
Ответ: 1
№6 (с. 168)
Условие. №6 (с. 168)

6. В изображённый на рисунке сосуд можно собрать каждый из двух газов, формулы которых
1) $O_2$ и $H_2$
2) $CH_4$ и $CO_2$
3) $NH_3$ и $H_2$
4) $Cl_2$ и $N_2$
Решение. №6 (с. 168)

Решение 2. №6 (с. 168)
Решение
На рисунке показан метод сбора газа путем вытеснения воздуха. Сосуд (пробирка) перевернут вверх дном, а газоотводная трубка введена почти до самого дна сосуда (которое теперь вверху). Этот метод называется методом вытеснения воздуха (или по-другому, методом собирания газа в перевернутый сосуд). Он используется для сбора газов, которые легче воздуха. Газ, будучи легче, поднимается вверх, заполняя сосуд и вытесняя более тяжелый воздух вниз через открытое горлышко.
Чтобы определить, можно ли собрать газ данным способом, необходимо сравнить его плотность с плотностью воздуха. Плотность газа при одинаковых условиях прямо пропорциональна его молярной массе. Следовательно, нам нужно сравнить молярные массы газов со средней молярной массой воздуха, которая принимается равной 29 г/моль. Газы, у которых молярная масса меньше 29 г/моль ($M < 29 \text{ г/моль}$), легче воздуха, и их можно собирать указанным способом.
Проанализируем каждую пару газов.
1) $O_2$ и $H_2$
Молярная масса кислорода ($O_2$): $M(O_2) = 2 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 16 = 32 \text{ г/моль}$. Это больше, чем 29 г/моль, значит, кислород тяжелее воздуха.
Молярная масса водорода ($H_2$): $M(H_2) = 2 \cdot Ar(H) = 2 \cdot 1 = 2 \text{ г/моль}$. Это меньше, чем 29 г/моль, значит, водород легче воздуха.
Так как кислород тяжелее воздуха, его нельзя собрать этим методом. Пара не подходит.
2) $CH_4$ и $CO_2$
Молярная масса метана ($CH_4$): $M(CH_4) = Ar(C) + 4 \cdot Ar(H) = 12 + 4 \cdot 1 = 16 \text{ г/моль}$. Это меньше, чем 29 г/моль, значит, метан легче воздуха.
Молярная масса диоксида углерода ($CO_2$): $M(CO_2) = Ar(C) + 2 \cdot Ar(O) = 12 + 2 \cdot 16 = 44 \text{ г/моль}$. Это больше, чем 29 г/моль, значит, углекислый газ тяжелее воздуха.
Так как углекислый газ тяжелее воздуха, его нельзя собрать этим методом. Пара не подходит.
3) $NH_3$ и $H_2$
Молярная масса аммиака ($NH_3$): $M(NH_3) = Ar(N) + 3 \cdot Ar(H) = 14 + 3 \cdot 1 = 17 \text{ г/моль}$. Это меньше, чем 29 г/моль, значит, аммиак легче воздуха.
Молярная масса водорода ($H_2$): $M(H_2) = 2 \cdot Ar(H) = 2 \cdot 1 = 2 \text{ г/моль}$. Это меньше, чем 29 г/моль, значит, водород легче воздуха.
Оба газа легче воздуха, следовательно, каждый из них можно собрать изображенным на рисунке способом. Эта пара подходит.
4) $Cl_2$ и $N_2$
Молярная масса хлора ($Cl_2$): $M(Cl_2) = 2 \cdot Ar(Cl) = 2 \cdot 35.5 = 71 \text{ г/моль}$. Это значительно больше, чем 29 г/моль, значит, хлор тяжелее воздуха.
Молярная масса азота ($N_2$): $M(N_2) = 2 \cdot Ar(N) = 2 \cdot 14 = 28 \text{ г/моль}$. Это немного меньше, чем 29 г/моль, значит, азот легче воздуха.
Так как хлор тяжелее воздуха, его нельзя собрать этим методом. Пара не подходит.
Таким образом, единственная пара, в которой оба газа легче воздуха и могут быть собраны показанным методом, это аммиак и водород.
Ответ: 3
№7 (с. 168)
Условие. №7 (с. 168)

7. Верны ли следующие суждения об углекислом газе?
А. Углекислый газ вызывает помутнение известковой воды.
Б. Углекислый газ — это кислотный оксид.
1) верно только А
2) верно только Б
3) оба суждения верны
4) оба суждения неверны
Решение. №7 (с. 168)

Решение 2. №7 (с. 168)
Решение
А. Углекислый газ вызывает помутнение известковой воды.
Данное утверждение является верным. Известковая вода — это насыщенный водный раствор гидроксида кальция ($Ca(OH)_2$). При пропускании углекислого газа ($CO_2$) через известковую воду протекает химическая реакция с образованием нерастворимого в воде белого осадка — карбоната кальция ($CaCO_3$). Именно появление этого осадка и вызывает помутнение раствора. Эта реакция является качественной для определения углекислого газа.
Уравнение реакции:
$CO_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + H_2O$
Таким образом, суждение А верно.
Б. Углекислый газ — это кислотный оксид.
Данное утверждение также является верным. Углекислый газ ($CO_2$) — это оксид неметалла (углерода). Оксиды неметаллов, которые реагируют с водой с образованием кислоты или с основаниями с образованием соли и воды, классифицируются как кислотные оксиды. Углекислый газ соответствует этим свойствам:
- При взаимодействии с водой он образует слабую угольную кислоту ($H_2CO_3$): $CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3$
- Он реагирует с основаниями (щелочами), например, с гидроксидом натрия, образуя соль (карбонат натрия) и воду: $CO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$
Следовательно, углекислый газ является кислотным оксидом. Суждение Б верно.
Поскольку оба суждения, А и Б, верны, необходимо выбрать вариант ответа, утверждающий, что верны оба суждения.
Ответ: 3
№8 (с. 168)
Условие. №8 (с. 168)

8. Для обнаружения сульфатов и серной кислоты используют
1) сильные кислоты
2) растворимые соли бария
3) щёлочи
4) воду
Решение. №8 (с. 168)

Решение 2. №8 (с. 168)
Решение
Для обнаружения сульфат-ионов ($SO_4^{2-}$), которые входят в состав как серной кислоты ($H_2SO_4$), так и ее солей (сульфатов), используется качественная реакция, основанная на образовании характерного нерастворимого осадка.
Реагентом, позволяющим провести такую реакцию, являются ионы бария ($Ba^{2+}$), которые вводят в раствор в виде растворимых солей бария, например, хлорида бария ($BaCl_2$) или нитрата бария ($Ba(NO_3)_2$). При добавлении раствора соли бария к анализируемому раствору, содержащему сульфат-ионы, происходит реакция ионного обмена, в результате которой образуется белый мелкокристаллический осадок сульфата бария ($BaSO_4$).
Уравнение реакции в сокращенном ионном виде:
$Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow$
Примеры уравнений в молекулярном виде:
с серной кислотой: $H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HCl$
с растворимым сульфатом, например, сульфатом натрия: $Na_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2NaCl$
Важнейшим свойством сульфата бария, которое подтверждает наличие именно сульфат-ионов, является его нерастворимость не только в воде, но и в сильных кислотах (например, в соляной $HCl$ или азотной $HNO_3$). Это отличает его от других осадков бария, таких как сульфит бария ($BaSO_3$) или карбонат бария ($BaCO_3$), которые растворяются в кислотах.
Рассмотрим другие предложенные варианты:
1) Сильные кислоты не вызывают видимых изменений при добавлении к растворам сульфатов.
3) Щёлочи вступают в реакцию нейтрализации с серной кислотой, но эта реакция не сопровождается образованием осадка и не является специфичной для обнаружения именно сульфат-иона.
4) Вода является универсальным растворителем, а не реагентом для обнаружения ионов в данном случае.
Следовательно, для обнаружения сульфатов и серной кислоты используют растворимые соли бария.
Ответ: 2) растворимые соли бария
№9 (с. 168)
Условие. №9 (с. 168)

9. В схеме превращений
$ \text{фосфат кальция} \rightarrow \text{X} \rightarrow \text{оксид фосфора(V)} $
вещество X — это
1) фосфор
2) фосфин
3) фосфат натрия
4) оксид фосфора(III)
Решение. №9 (с. 168)

Решение 2. №9 (с. 168)
Решение
Рассмотрим предложенную схему химических превращений:
фосфат кальция $\rightarrow$ X $\rightarrow$ оксид фосфора(V)
Запишем формулы известных веществ в этой цепочке:
- Фосфат кальция — это соль с формулой $Ca_3(PO_4)_2$.
- Оксид фосфора(V) — это высший оксид фосфора с формулой $P_2O_5$ (часто существует в виде димера $P_4O_{10}$).
Чтобы определить вещество X, необходимо подобрать такое соединение, которое можно получить из фосфата кальция и из которого, в свою очередь, можно получить оксид фосфора(V).
Этап 1: фосфат кальция $\rightarrow$ X
Проанализируем варианты ответа:
- Фосфор (P). Получение фосфора из его природного соединения, фосфата кальция (фосфорита или апатита), является основным промышленным методом. Процесс заключается в восстановлении фосфата кальция углем (коксом) в присутствии песка (диоксида кремния $SiO_2$) при очень высокой температуре (около 1500°C). Уравнение реакции: $2Ca_3(PO_4)_2 + 10C + 6SiO_2 \xrightarrow{t} P_4 + 10CO\uparrow + 6CaSiO_3$. Таким образом, получение фосфора из фосфата кальция возможно.
- Фосфин ($PH_3$). Прямое получение фосфина из фосфата кальция невозможно.
- Фосфат натрия ($Na_3PO_4$). Его можно получить из фосфата кальция по реакции обмена, например, с карбонатом натрия: $Ca_3(PO_4)_2 + 3Na_2CO_3 \rightarrow 2Na_3PO_4 + 3CaCO_3\downarrow$.
- Оксид фосфора(III) ($P_2O_3$). Получение этого оксида напрямую из фосфата кальция не является типичной реакцией.
Этап 2: X $\rightarrow$ оксид фосфора(V)
Теперь проверим, из каких из возможных веществ X можно получить оксид фосфора(V):
- Из фосфора (P). Оксид фосфора(V) легко получается при сжигании фосфора в избытке кислорода: $4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5$. Эта реакция полностью соответствует второму этапу схемы.
- Из фосфина ($PH_3$). Фосфин горит на воздухе с образованием оксида фосфора(V) и воды: $2PH_3 + 4O_2 \rightarrow P_2O_5 + 3H_2O$. Этот переход возможен.
- Из фосфата натрия ($Na_3PO_4$). Получить оксид фосфора(V) из фосфата натрия практически невозможно в одну стадию. Фосфор в фосфате уже имеет степень окисления +5, как и в $P_2O_5$, но соль очень термически устойчива.
- Из оксида фосфора(III) ($P_2O_3$). Оксид фосфора(III) можно доокислить до оксида фосфора(V): $P_2O_3 + O_2 \rightarrow P_2O_5$. Этот переход возможен.
Сопоставив возможности обоих этапов, мы видим, что только фосфор (1) удовлетворяет всей цепочке превращений как наиболее распространенный и логичный путь. Хотя переходы с фосфином и оксидом фосфора(III) на втором этапе возможны, их получение на первом этапе из фосфата кальция не является стандартным или прямым процессом. Наиболее классической является схема: фосфат $\rightarrow$ фосфор $\rightarrow$ оксид фосфора.
Таким образом, вещество X — это фосфор.
Ответ: 1) фосфор
№10 (с. 168)
Условие. №10 (с. 168)

10. В реакции, уравнение которой $2H_2S + 3O_2 = 2H_2O + 2SO_2$, восстановителем служит
1) $S^{-2}$
2) $O_2^0$
3) $H^{+1}$
4) $S^{+4}$
Решение. №10 (с. 168)

Решение 2. №10 (с. 168)
Решение:
Чтобы определить восстановитель в окислительно-восстановительной реакции, необходимо проанализировать изменение степеней окисления атомов элементов, входящих в состав реагентов и продуктов. Восстановителем является вещество (атом, ион или молекула), которое отдает электроны, в результате чего его степень окисления повышается.
1. Рассмотрим уравнение реакции: $2\text{H}_2\text{S} + 3\text{O}_2 = 2\text{H}_2\text{O} + 2\text{SO}_2$
2. Определим степени окисления каждого элемента в веществах-реагентах (левая часть уравнения):
В молекуле сероводорода ($H_2S$): у водорода ($H$) степень окисления +1, следовательно, у серы ($S$) степень окисления -2. Запишем: $H_2^{+1}S^{-2}$.
Кислород ($O_2$) — это простое вещество, поэтому степень окисления его атомов равна 0. Запишем: $O_2^{0}$.
3. Определим степени окисления каждого элемента в веществах-продуктах (правая часть уравнения):
В молекуле воды ($H_2O$): у водорода ($H$) степень окисления +1, у кислорода ($O$) — -2. Запишем: $H_2^{+1}O^{-2}$.
В молекуле оксида серы(IV) ($SO_2$): у кислорода ($O$) степень окисления -2, следовательно, у серы ($S$) степень окисления +4. Запишем: $S^{+4}O_2^{-2}$.
4. Запишем уравнение с указанием степеней окисления:
$2\text{H}_2^{+1}\text{S}^{-2} + 3\text{O}_2^{0} = 2\text{H}_2^{+1}\text{O}^{-2} + 2\text{S}^{+4}\text{O}_2^{-2}$
5. Проанализируем изменения степеней окисления:
Сера ($S$) изменила степень окисления с -2 до +4. Степень окисления повысилась, что соответствует процессу окисления (отдаче электронов).
$S^{-2} - 6e^{-} \rightarrow S^{+4}$
Кислород ($O$) изменил степень окисления с 0 до -2. Степень окисления понизилась, что соответствует процессу восстановления (принятию электронов).
$O_2^{0} + 4e^{-} \rightarrow 2O^{-2}$
Водород ($H$) не изменил свою степень окисления.
Поскольку сера в составе сероводорода ($H_2S$) отдает электроны и окисляется, она является восстановителем. В задании требуется указать сам элемент-восстановитель с его исходной степенью окисления.
Ответ: 1) $S^{-2}$
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.