Номер 2, страница 173 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Авторы: Рудзитис Г. Е., Фельдман Ф. Г.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2019 - 2023
Цвет обложки: зелёный
ISBN: 978-5-09-113569-5
Допущено Министерством просвещения Российской Федерации
Популярные ГДЗ в 9 классе
Подумай, ответь, выполни.... Параграф 48. Железо. Глава 7. Металлы - номер 2, страница 173.
№2 (с. 173)
Условие. №2 (с. 173)
скриншот условия

2. Составьте уравнения реакций, в которых железо реагирует:
а) с кислотами;
б) с солями;
в) с водой при повышенной температуре.
Покажите переход электронов и укажите окислитель и восстановитель.
Решение. №2 (с. 173)


Решение 2. №2 (с. 173)
Решение
а) с кислотами
Железо, как металл средней активности, стоящий в электрохимическом ряду напряжений до водорода, реагирует с растворами кислот-неокислителей (например, с соляной или разбавленной серной кислотой) с образованием соли железа(II) и выделением водорода.
Уравнение реакции с соляной кислотой:
$Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \uparrow$
Рассмотрим переход электронов, указав степени окисления элементов, которые их изменяют:
$ \overset{0}{Fe} + 2\overset{+1}{H}Cl \rightarrow \overset{+2}{Fe}Cl_2 + \overset{0}{H_2} \uparrow $
Составим электронный баланс:
$ \overset{0}{Fe} - 2e^- \rightarrow \overset{+2}{Fe} $ | 1 | процесс окисления
$ 2\overset{+1}{H} + 2e^- \rightarrow \overset{0}{H_2} $ | 1 | процесс восстановления
Железо ($Fe$) отдает электроны, его степень окисления повышается, оно окисляется и является восстановителем.
Ионы водорода ($H^+$) в составе соляной кислоты принимают электроны, их степень окисления понижается, они восстанавливаются. Следовательно, соляная кислота (за счет ионов водорода $H^+$) является окислителем.
Ответ: $Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \uparrow$. Восстановитель - $Fe^0$ (железо), окислитель - $H^+$ (ионы водорода в составе $HCl$).
б) с солями
Железо может вытеснять менее активные металлы (стоящие правее него в электрохимическом ряду напряжений) из растворов их солей. В качестве примера рассмотрим реакцию с раствором сульфата меди(II).
Уравнение реакции:
$Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu$
Рассмотрим переход электронов, указав степени окисления:
$ \overset{0}{Fe} + \overset{+2}{Cu}SO_4 \rightarrow \overset{+2}{Fe}SO_4 + \overset{0}{Cu} \downarrow $
Составим электронный баланс:
$ \overset{0}{Fe} - 2e^- \rightarrow \overset{+2}{Fe} $ | 1 | процесс окисления
$ \overset{+2}{Cu} + 2e^- \rightarrow \overset{0}{Cu} $ | 1 | процесс восстановления
Железо ($Fe$) отдает электроны, окисляется и является восстановителем.
Ионы меди(II) ($Cu^{2+}$) в составе сульфата меди(II) принимают электроны, восстанавливаются и являются окислителем.
Ответ: $Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu$. Восстановитель - $Fe^0$ (железо), окислитель - $Cu^{2+}$ (ионы меди в составе $CuSO_4$).
в) с водой при повышенной температуре
При высокой температуре (в виде раскаленной проволоки или порошка) железо реагирует с водяным паром. В результате образуется железная окалина (смешанный оксид железа(II, III)) и выделяется водород.
Уравнение реакции:
$3Fe + 4H_2O \xrightarrow{t} Fe_3O_4 + 4H_2 \uparrow$
Рассмотрим переход электронов. $Fe_3O_4$ является смешанным оксидом ($FeO \cdot Fe_2O_3$), в котором железо имеет степени окисления +2 и +3. Водород в воде имеет степень окисления +1.
$ 3\overset{0}{Fe} + 4\overset{+1}{H}_2O \rightarrow \overset{+2, +3}{Fe_3O_4} + 4\overset{0}{H_2} \uparrow $
Составим электронный баланс. Суммарно 3 атома железа отдают 8 электронов (один атом отдает 2 электрона, а два других - по 3 электрона), а 8 атомов водорода (из 4 молекул воды) принимают 8 электронов.
$ 3\overset{0}{Fe} - 8e^- \rightarrow Fe_3^{+8/3} $ (условная запись для баланса) | 1 | процесс окисления
$ 2\overset{+1}{H} + 2e^- \rightarrow \overset{0}{H_2} $ | 4 | процесс восстановления
Железо ($Fe$) отдает электроны, окисляется и является восстановителем.
Водород ($H^{+1}$) в составе воды принимает электроны, восстанавливается, следовательно, вода является окислителем.
Ответ: $3Fe + 4H_2O \xrightarrow{t} Fe_3O_4 + 4H_2 \uparrow$. Восстановитель - $Fe^0$ (железо), окислитель - $H_2O$ (вода за счет $H^{+1}$).
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по химии за 9 класс, для упражнения номер 2 расположенного на странице 173 к учебнику 2019 - 2023 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по химии к упражнению №2 (с. 173), авторов: Рудзитис (Гунтис Екабович), Фельдман (Фриц Генрихович), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Просвещение.