Номер 8, страница 88 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

9. Углерод, кремний и их соединения. Упражнения и задачи для самостоятельного решения - номер 8, страница 88.

Условие.

8. Закончите уравнения возможных реакций. В каких из них углерод проявляет свойства восстановителя?

а) $C + Na \to$

б) $C + Au \to$

в) $C + O_2(\text{изб.}) \to$

г) $C + Fe_3O_4 \to$

д) $C + CO_2 \to$

е) $C + P_2O_5 \to$

ж) $C + HCl \to$

Решение.

Решение 2.

а) Реакция углерода с активными металлами, такими как натрий, протекает при нагревании с образованием карбидов. В данном случае образуется ацетиленид натрия. Углерод в этой реакции проявляет окислительные свойства, так как его степень окисления понижается.

$2Na + 2C \xrightarrow{t^{\circ}} Na_2C_2$

Степень окисления углерода изменяется с $0$ на $-1$ ($C^0 \rightarrow C^{-1}$).

Ответ: Реакция возможна, углерод является окислителем.

б) Углерод не вступает в реакцию с золотом, так как золото является благородным, химически малоактивным металлом.

$C + Au \nrightarrow$

Ответ: Реакция невозможна.

в) При сжигании углерода в избытке кислорода образуется диоксид углерода (углекислый газ). В этой реакции углерод является восстановителем.

$C + O_2 \xrightarrow{t^{\circ}} CO_2$

Степень окисления углерода изменяется с $0$ на $+4$ ($C^0 \rightarrow C^{+4}$), он отдает электроны.

Ответ: Реакция возможна, углерод является восстановителем.

г) При высоких температурах углерод восстанавливает металлы из их оксидов. Эта реакция является основой доменного процесса получения чугуна. Углерод выступает в роли восстановителя.

$Fe_3O_4 + 4C \xrightarrow{t^{\circ}} 3Fe + 4CO$

Степень окисления углерода изменяется с $0$ на $+2$ ($C^0 \rightarrow C^{+2}$), он отдает электроны.

Ответ: Реакция возможна, углерод является восстановителем.

д) При высокой температуре углерод реагирует с диоксидом углерода, восстанавливая его до монооксида углерода (реакция Будуара). Углерод (реагент) является восстановителем.

$C + CO_2 \xrightarrow{t^{\circ}} 2CO$

Степень окисления элементарного углерода изменяется с $0$ на $+2$ ($C^0 \rightarrow C^{+2}$), он отдает электроны.

Ответ: Реакция возможна, углерод является восстановителем.

е) Углерод способен восстанавливать многие неметаллы из их оксидов при нагревании. В реакции с оксидом фосфора(V) углерод является восстановителем.

$P_2O_5 + 5C \xrightarrow{t^{\circ}} 2P + 5CO$

Степень окисления углерода изменяется с $0$ на $+2$ ($C^0 \rightarrow C^{+2}$), он отдает электроны.

Ответ: Реакция возможна, углерод является восстановителем.

ж) Углерод не реагирует с растворами кислот-неокислителей, таких как соляная кислота.

$C + HCl \nrightarrow$

Ответ: Реакция невозможна.

---

Углерод проявляет свойства восстановителя в реакциях, где он повышает свою степень окисления. Это происходит в следующих случаях:

• в) $C + O_2 \rightarrow CO_2$
• г) $C + Fe_3O_4 \rightarrow Fe + CO$
• д) $C + CO_2 \rightarrow CO$
• е) $C + P_2O_5 \rightarrow P + CO$