Номер 4, страница 293 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

4. Не является окислительно-восстановительной реакция, схема которой

1) $(CuOH)_2CO_3 \rightarrow CuO + H_2O + CO_2\uparrow$

2) $KMnO_4 \rightarrow K_2MnO_4 + O_2\uparrow + MnO_2$

3) $KClO_3 \rightarrow KCl + O_2\uparrow$

4) $NH_4NO_3 \rightarrow N_2O + H_2O$

Окислительно-восстановительными реакциями (ОВР) называются реакции, в ходе которых изменяются степени окисления одного или нескольких химических элементов. Чтобы определить, какая из представленных схем не является ОВР, необходимо проанализировать степени окисления всех элементов до и после реакции в каждом случае.

1) $(CuOH)_2CO_3 \rightarrow CuO + H_2O + CO_2\uparrow$

Определим степени окисления элементов в реагенте и продуктах:

• В основном карбонате меди $(\overset{+2}{Cu}\overset{-2}{O}\overset{+1}{H})_2\overset{+4}{C}\overset{-2}{O}_3$:
  • Степень окисления кислорода (O) равна -2, водорода (H) равна +1, углерода (C) равна +4.
  • Степень окисления меди (Cu) равна +2.
• В продуктах реакции:
  • В оксиде меди (II) $\overset{+2}{Cu}\overset{-2}{O}$ степени окисления: $Cu^{+2}, O^{-2}$.
  • В воде $\overset{+1}{H}_2\overset{-2}{O}$ степени окисления: $H^{+1}, O^{-2}$.
  • В диоксиде углерода $\overset{+4}{C}\overset{-2}{O}_2$ степени окисления: $C^{+4}, O^{-2}$.

Сравнивая степени окисления до и после реакции, видим, что ни один элемент не изменил свою степень окисления.
Ответ: Данная реакция не является окислительно-восстановительной.

2) $KMnO_4 \rightarrow K_2MnO_4 + O_2\uparrow + MnO_2$

Определим степени окисления:

• В перманганате калия $\overset{+1}{K}\overset{+7}{Mn}\overset{-2}{O}_4$: $K^{+1}, Mn^{+7}, O^{-2}$.
• В продуктах:
  • В манганате калия $\overset{+1}{K}_2\overset{+6}{Mn}\overset{-2}{O}_4$: $K^{+1}, Mn^{+6}, O^{-2}$.
  • В кислороде $\overset{0}{O}_2$: $O^{0}$.
  • В оксиде марганца (IV) $\overset{+4}{Mn}\overset{-2}{O}_2$: $Mn^{+4}, O^{-2}$.

В ходе реакции марганец изменяет степень окисления с $+7$ до $+6$ и $+4$ (является окислителем, восстанавливается), а кислород изменяет степень окисления с $-2$ до $0$ (является восстановителем, окисляется).
Ответ: Данная реакция является окислительно-восстановительной.

3) $KClO_3 \rightarrow KCl + O_2\uparrow$

Определим степени окисления:

• В хлорате калия $\overset{+1}{K}\overset{+5}{Cl}\overset{-2}{O}_3$: $K^{+1}, Cl^{+5}, O^{-2}$.
• В продуктах:
  • В хлориде калия $\overset{+1}{K}\overset{-1}{Cl}$: $K^{+1}, Cl^{-1}$.
  • В кислороде $\overset{0}{O}_2$: $O^{0}$.

В ходе реакции хлор изменяет степень окисления с $+5$ до $-1$ (является окислителем, восстанавливается), а кислород изменяет степень окисления с $-2$ до $0$ (является восстановителем, окисляется).
Ответ: Данная реакция является окислительно-восстановительной.

4) $NH_4NO_3 \rightarrow N_2O + H_2O$

Определим степени окисления:

• В нитрате аммония $\overset{-3}{N}\overset{+1}{H}_4\overset{+5}{N}\overset{-2}{O}_3$ два атома азота находятся в разных степенях окисления. В ионе аммония $(NH_4)^+$ азот имеет степень окисления $-3$, а в нитрат-ионе $(NO_3)^-$ азот имеет степень окисления $+5$.
• В продуктах:
  • В оксиде азота (I) $\overset{+1}{N}_2\overset{-2}{O}$: $N^{+1}, O^{-2}$.
  • В воде $\overset{+1}{H}_2\overset{-2}{O}$: $H^{+1}, O^{-2}$.

В ходе реакции азот из иона аммония изменяет степень окисления с $-3$ до $+1$ (является восстановителем, окисляется), а азот из нитрат-иона изменяет степень окисления с $+5$ до $+1$ (является окислителем, восстанавливается).
Ответ: Данная реакция является окислительно-восстановительной.

Таким образом, единственная реакция, в которой не происходит изменения степеней окисления элементов, — это реакция разложения основного карбоната меди.

Ответ: 1