Номер 8, страница 294 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

8. Окислительно-восстановительной является реакция, схема которой

1) $CuO + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O$

2) $FeO + HNO_3 \rightarrow Fe(NO_3)_3 + NO + H_2O$

3) $NaHSO_4 + NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + H_2O$

4) $NH_4HCO_3 \rightarrow NH_3 + CO_2 + H_2O$

Решение

Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) — это химические реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ. Чтобы определить, какая из реакций является ОВР, необходимо проанализировать степени окисления всех элементов до и после реакции в каждой из предложенных схем.

1) $CuO + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O$

Расставим степени окисления для каждого элемента. В левой части уравнения: медь в оксиде меди(II) имеет степень окисления $+2$ ($Cu^{+2}O^{-2}$), а в серной кислоте водород $+1$, кислород $-2$, сера $+6$ ($H_2^{+1}S^{+6}O_4^{-2}$). В правой части уравнения: в сульфате меди(II) медь имеет степень окисления $+2$, сера $+6$, кислород $-2$ ($Cu^{+2}S^{+6}O_4^{-2}$), а в воде водород $+1$ и кислород $-2$ ($H_2^{+1}O^{-2}$). Поскольку ни один элемент не изменил свою степень окисления, эта реакция не является окислительно-восстановительной. Это реакция обмена.

2) $FeO + HNO_3 \rightarrow Fe(NO_3)_3 + NO + H_2O$

Расставим степени окисления. В левой части: железо в оксиде железа(II) имеет степень окисления $+2$ ($Fe^{+2}O^{-2}$), а азот в азотной кислоте $+5$ ($H^{+1}N^{+5}O_3^{-2}$). В правой части: железо в нитрате железа(III) имеет степень окисления $+3$ ($Fe^{+3}(N^{+5}O_3^{-2})_3$), а азот в оксиде азота(II) имеет степень окисления $+2$ ($N^{+2}O^{-2}$). Мы видим, что железо изменило степень окисления с $+2$ на $+3$ (окислилось), а азот изменил степень окисления с $+5$ на $+2$ (восстановился). Процессы окисления-восстановления можно записать так: $Fe^{+2} - 1e^- \rightarrow Fe^{+3}$ (окисление), $N^{+5} + 3e^- \rightarrow N^{+2}$ (восстановление). Так как произошло изменение степеней окисления, данная реакция является окислительно-восстановительной.

3) $NaHSO_4 + NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + H_2O$

Расставим степени окисления. В левой части: в гидросульфате натрия натрий $+1$, водород $+1$, сера $+6$, кислород $-2$ ($Na^{+1}H^{+1}S^{+6}O_4^{-2}$), в гидроксиде натрия натрий $+1$, кислород $-2$, водород $+1$ ($Na^{+1}O^{-2}H^{+1}$). В правой части: в сульфате натрия натрий $+1$, сера $+6$, кислород $-2$ ($Na_2^{+1}S^{+6}O_4^{-2}$), в воде водород $+1$, кислород $-2$ ($H_2^{+1}O^{-2}$). Степени окисления всех элементов остались без изменений. Это реакция нейтрализации, которая не является ОВР.

4) $NH_4HCO_3 \rightarrow NH_3 + CO_2 + H_2O$

Расставим степени окисления. В гидрокарбонате аммония ($NH_4HCO_3$) азот имеет степень окисления $-3$ (в ионе $NH_4^+$), водород $+1$, углерод $+4$ (в ионе $HCO_3^-$), кислород $-2$. В продуктах реакции: в аммиаке ($NH_3$) азот $-3$, водород $+1$; в диоксиде углерода ($CO_2$) углерод $+4$, кислород $-2$; в воде ($H_2O$) водород $+1$, кислород $-2$. Степени окисления всех элементов не изменились. Это реакция термического разложения, не являющаяся ОВР.

Таким образом, единственной окислительно-восстановительной реакцией из предложенных является реакция под номером 2.

Ответ: 2