Номер 61, страница 18 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

61. Определите, какие вещества следует вставить вместо каждого вопросительного знака:

а) $H_2 + Cl_2 = ?;$

б) $FeO + H_2 = ? + ?;$

в) $2NaOH + CuCl_2 = ? + ?;$

г) $2Na + Cl_2 = ?;$

д) $NaOH + HCl = ? + ?;$

е) $BaCO_3 = ? + ?;$

ё) $Na_2O + 2HCl = ? + ?;$

ж) $S + O_2 = ?.$

Укажите, какие из приведённых реакций являются окислительно-восстановительными.

а) Это реакция соединения, в которой водород реагирует с хлором с образованием хлороводорода. Уравнение реакции:

$H_2 + Cl_2 = 2HCl$

Данная реакция является окислительно-восстановительной. Происходит изменение степеней окисления: водород повышает степень окисления с $0$ до $+1$ (является восстановителем), а хлор понижает степень окисления с $0$ до $-1$ (является окислителем).

$H_2^0 - 2e^- \rightarrow 2H^{+1}$

$Cl_2^0 + 2e^- \rightarrow 2Cl^{-1}$

Ответ: $2HCl$.

б) Это реакция замещения, в которой водород восстанавливает железо из его оксида (оксида железа(II)). Продуктами являются чистое железо и вода. Уравнение реакции (обычно протекает при нагревании):

$FeO + H_2 \xrightarrow{t} Fe + H_2O$

Данная реакция является окислительно-восстановительной. Происходит изменение степеней окисления: водород повышает степень окисления с $0$ до $+1$ (восстановитель), а железо понижает степень окисления с $+2$ до $0$ (окислитель).

$H_2^0 - 2e^- \rightarrow 2H^{+1}$

$Fe^{+2} + 2e^- \rightarrow Fe^0$

Ответ: $Fe + H_2O$.

в) Это реакция ионного обмена между щёлочью (гидроксид натрия) и солью (хлорид меди(II)). В результате образуются нерастворимое основание (гидроксид меди(II)) в виде осадка и растворимая соль (хлорид натрия). Уравнение реакции:

$2NaOH + CuCl_2 = Cu(OH)_2 \downarrow + 2NaCl$

В этой реакции степени окисления всех элементов остаются неизменными, следовательно, она не является окислительно-восстановительной.

Ответ: $Cu(OH)_2 + 2NaCl$.

г) Это реакция соединения, в которой щелочной металл натрий реагирует с галогеном хлором с образованием соли хлорида натрия. Уравнение реакции:

$2Na + Cl_2 = 2NaCl$

Данная реакция является окислительно-восстановительной. Происходит изменение степеней окисления: натрий повышает степень окисления с $0$ до $+1$ (восстановитель), а хлор понижает степень окисления с $0$ до $-1$ (окислитель).

$Na^0 - 1e^- \rightarrow Na^{+1}$

$Cl_2^0 + 2e^- \rightarrow 2Cl^{-1}$

Ответ: $2NaCl$.

д) Это реакция нейтрализации (разновидность реакции обмена) между щёлочью (гидроксид натрия) и кислотой (соляная кислота). Продуктами являются соль (хлорид натрия) и вода. Уравнение реакции:

$NaOH + HCl = NaCl + H_2O$

В этой реакции степени окисления всех элементов остаются неизменными, следовательно, она не является окислительно-восстановительной.

Ответ: $NaCl + H_2O$.

е) Это реакция термического разложения карбоната бария. При нагревании он разлагается на оксид бария и углекислый газ. Уравнение реакции:

$BaCO_3 \xrightarrow{t} BaO + CO_2 \uparrow$

В этой реакции степени окисления всех элементов ($Ba^{+2}, C^{+4}, O^{-2}$) остаются неизменными, следовательно, она не является окислительно-восстановительной.

Ответ: $BaO + CO_2$.

ё) Это реакция обмена между основным оксидом (оксид натрия) и кислотой (соляная кислота). Продуктами являются соль (хлорид натрия) и вода. Уравнение реакции:

$Na_2O + 2HCl = 2NaCl + H_2O$

В этой реакции степени окисления всех элементов остаются неизменными, следовательно, она не является окислительно-восстановительной.

Ответ: $2NaCl + H_2O$.

ж) Это реакция соединения, горение серы в кислороде с образованием оксида серы(IV) (диоксида серы). Уравнение реакции:

$S + O_2 = SO_2$

Данная реакция является окислительно-восстановительной. Происходит изменение степеней окисления: сера повышает степень окисления с $0$ до $+4$ (восстановитель), а кислород понижает степень окисления с $0$ до $-2$ (окислитель).

$S^0 - 4e^- \rightarrow S^{+4}$

$O_2^0 + 4e^- \rightarrow 2O^{-2}$

Ответ: $SO_2$.

Таким образом, к окислительно-восстановительным реакциям относятся реакции, приведённые в пунктах: а, б, г, ж.