Номер 4, страница 227 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

4. Составьте уравнения реакций:

а) углерода с кислородом, водородом, бериллием (указывая степени окисления);

б) углекислого газа с водой, оксидом бария, гидроксидом калия;

в) оксида кремния(IV) с гидроксидом калия, оксидами кальция и бария.

а) уравнения реакций углерода с кислородом, водородом, бериллием (указывая степени окисления)

1. Реакция углерода с кислородом. При сгорании углерода в избытке кислорода образуется оксид углерода(IV) (углекислый газ). Углерод повышает свою степень окисления, являясь восстановителем, а кислород понижает, являясь окислителем.

$ \overset{0}{C} + \overset{0}{O}_2 \xrightarrow{t} \overset{+4}{C}\overset{-2}{O}_2 $

2. Реакция углерода с водородом. При высокой температуре, давлении и в присутствии катализатора углерод реагирует с водородом с образованием метана. Углерод, как более электроотрицательный элемент, понижает свою степень окисления, являясь окислителем.

$ \overset{0}{C} + 2\overset{0}{H}_2 \xrightarrow{t, p, kat} \overset{-4}{C}\overset{+1}{H}_4 $

3. Реакция углерода с бериллием. При нагревании углерод реагирует с активными металлами, образуя карбиды. В реакции с бериллием образуется карбид бериллия. Углерод выступает в роли окислителя.

$ 2\overset{0}{Be} + \overset{0}{C} \xrightarrow{t} \overset{+2}{Be}_2\overset{-4}{C} $

Ответ:

$ \overset{0}{C} + \overset{0}{O}_2 \rightarrow \overset{+4}{C}\overset{-2}{O}_2 $;

$ \overset{0}{C} + 2\overset{0}{H}_2 \rightarrow \overset{-4}{C}\overset{+1}{H}_4 $;

$ 2\overset{0}{Be} + \overset{0}{C} \rightarrow \overset{+2}{Be}_2\overset{-4}{C} $.

б) уравнения реакций углекислого газа с водой, оксидом бария, гидроксидом калия

1. Реакция углекислого газа с водой. Углекислый газ ($CO_2$) — кислотный оксид, который обратимо реагирует с водой, образуя слабую угольную кислоту ($H_2CO_3$).

$ CO_2 + H_2O \leftrightarrow H_2CO_3 $

2. Реакция углекислого газа с оксидом бария. Как кислотный оксид, $CO_2$ реагирует с основным оксидом бария ($BaO$) с образованием соли — карбоната бария ($BaCO_3$).

$ CO_2 + BaO \rightarrow BaCO_3 $

3. Реакция углекислого газа с гидроксидом калия. При реакции кислотного оксида ($CO_2$) со щелочью ($KOH$) образуется соль и вода. При соотношении молей реагентов 1:2 образуется средняя соль — карбонат калия.

$ CO_2 + 2KOH \rightarrow K_2CO_3 + H_2O $

Ответ:

$ CO_2 + H_2O \leftrightarrow H_2CO_3 $;

$ CO_2 + BaO \rightarrow BaCO_3 $;

$ CO_2 + 2KOH \rightarrow K_2CO_3 + H_2O $.

в) уравнения реакций оксида кремния(IV) с гидроксидом калия, оксидами кальция и бария

1. Реакция оксида кремния(IV) с гидроксидом калия. Оксид кремния(IV) ($SiO_2$) — твёрдый кислотный оксид, который реагирует с растворами щелочей при нагревании или со щелочами при сплавлении, образуя соль (силикат калия) и воду.

$ SiO_2 + 2KOH \xrightarrow{t} K_2SiO_3 + H_2O $

2. Реакция оксида кремния(IV) с оксидом кальция. Кислотный оксид $SiO_2$ реагирует с основным оксидом кальция ($CaO$) при высокой температуре (сплавлении), образуя силикат кальция ($CaSiO_3$).

$ SiO_2 + CaO \xrightarrow{t} CaSiO_3 $

3. Реакция оксида кремния(IV) с оксидом бария. Аналогично, $SiO_2$ реагирует с основным оксидом бария ($BaO$) при сплавлении с образованием силиката бария ($BaSiO_3$).

$ SiO_2 + BaO \xrightarrow{t} BaSiO_3 $

Ответ:

$ SiO_2 + 2KOH \xrightarrow{t} K_2SiO_3 + H_2O $;

$ SiO_2 + CaO \xrightarrow{t} CaSiO_3 $;

$ SiO_2 + BaO \xrightarrow{t} BaSiO_3 $.