Номер 3, страница 116 - гдз по химии 7 класс учебник Шиманович, Красицкий

3. Составьте уравнения реакций водорода со следующими оксидами:

а) $CuO$;

б) $Fe_2O_3$.

а) CuO

Решение

Водород ($H_2$) вступает в реакцию с оксидом меди(II) ($CuO$) при нагревании. В этой реакции водород выступает в качестве восстановителя, отнимая кислород у оксида меди. В результате происходит замещение, и образуются металлическая медь ($Cu$) и вода ($H_2O$).

Схема реакции выглядит так: $CuO + H_2 \rightarrow Cu + H_2O$.

Проверим баланс атомов в уравнении:

• Атомы меди (Cu): 1 слева, 1 справа.
• Атомы кислорода (O): 1 слева, 1 справа.
• Атомы водорода (H): 2 слева, 2 справа.

Уравнение уже сбалансировано, дополнительные коэффициенты не требуются. Укажем условие протекания реакции — температуру (t).

Ответ: $CuO + H_2 \xrightarrow{t} Cu + H_2O$

б) Fe₂O₃

Решение

Водород ($H_2$) взаимодействует с оксидом железа(III) ($Fe_2O_3$), также известным как гематит, при высокой температуре. Водород восстанавливает железо из оксида, в результате чего образуются чистое железо ($Fe$) и вода ($H_2O$).

Сначала запишем схему реакции: $Fe_2O_3 + H_2 \rightarrow Fe + H_2O$.

Далее необходимо уравнять количество атомов каждого элемента в левой и правой частях (расставить коэффициенты):

1. В левой части 2 атома железа ($Fe_2O_3$), поэтому в правой части перед $Fe$ ставим коэффициент 2: $Fe_2O_3 + H_2 \rightarrow 2Fe + H_2O$.

2. В левой части 3 атома кислорода ($Fe_2O_3$), поэтому в правой части перед водой ($H_2O$) ставим коэффициент 3: $Fe_2O_3 + H_2 \rightarrow 2Fe + 3H_2O$.

3. Теперь в правой части стало $3 \times 2 = 6$ атомов водорода. Чтобы уравнять их количество, в левой части перед $H_2$ ставим коэффициент 3: $Fe_2O_3 + 3H_2 \rightarrow 2Fe + 3H_2O$.

Проверим итоговое уравнение: Fe (2=2), O (3=3), H (6=6). Уравнение сбалансировано. Реакция также требует нагревания.

Ответ: $Fe_2O_3 + 3H_2 \xrightarrow{t} 2Fe + 3H_2O$