Номер 795, страница 140 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

795. Составьте уравнения химических реакций между:

а) $CuO$ и $C$;

б) $FeO$ и $CO$;

в) $ZnO$ и $CO$;

г) $Fe_2O_3$ и $C$;

д) $MnO_2$ и $Al$;

е) $PbO$ и $H_2$.

Укажите условия протекания каждой реакции.

а) CuO и C;

Это реакция восстановления оксида меди(II) углеродом, известная как карботермия. При нагревании углерод (восстановитель) отнимает кислород у оксида меди(II) (окислитель), в результате чего образуется металлическая медь и углекислый газ. Уравнение реакции:

$2CuO + C \xrightarrow{t^{\circ}} 2Cu + CO_2\uparrow$

Условие протекания реакции — нагревание.

Ответ: $2CuO + C \xrightarrow{t^{\circ}} 2Cu + CO_2\uparrow$.

б) FeO и CO;

Это реакция восстановления оксида железа(II) угарным газом (монооксидом углерода). Этот процесс является одной из стадий получения железа в доменной печи. Угарный газ выступает в роли восстановителя. Уравнение реакции:

$FeO + CO \xrightarrow{t^{\circ}} Fe + CO_2$

Условие протекания реакции — высокая температура (выше 700°C).

Ответ: $FeO + CO \xrightarrow{t^{\circ}} Fe + CO_2$.

в) ZnO и CO;

Это реакция восстановления оксида цинка угарным газом. Аналогично восстановлению железа, угарный газ восстанавливает цинк из его оксида. Так как цинк более активный металл, чем железо, для реакции требуется более высокая температура. Уравнение реакции:

$ZnO + CO \xrightarrow{t^{\circ}} Zn + CO_2$

Условие протекания реакции — высокая температура (около 1200°C).

Ответ: $ZnO + CO \xrightarrow{t^{\circ}} Zn + CO_2$.

г) Fe₂O₃ и C;

Это реакция прямого восстановления оксида железа(III) углеродом. Данный процесс также происходит в доменной печи при очень высоких температурах. Углерод восстанавливает железо до металла, окисляясь до угарного газа. Уравнение реакции:

$Fe_2O_3 + 3C \xrightarrow{t^{\circ}} 2Fe + 3CO\uparrow$

Условие протекания реакции — высокая температура.

Ответ: $Fe_2O_3 + 3C \xrightarrow{t^{\circ}} 2Fe + 3CO\uparrow$.

д) MnO₂ и Al;

Это реакция алюминотермии — восстановления марганца из его оксида(IV) с помощью алюминия. Алюминий является сильным восстановителем. Реакция сильно экзотермическая, то есть протекает с выделением большого количества теплоты. Уравнение реакции:

$3MnO_2 + 4Al \xrightarrow{t^{\circ}} 3Mn + 2Al_2O_3$

Условие протекания реакции — инициирование нагреванием (поджигание).

Ответ: $3MnO_2 + 4Al \xrightarrow{t^{\circ}} 3Mn + 2Al_2O_3$.

е) PbO и H₂.

Это реакция восстановления оксида свинца(II) газообразным водородом. Водород является хорошим восстановителем для оксидов металлов, стоящих в ряду активности после цинка. Уравнение реакции:

$PbO + H_2 \xrightarrow{t^{\circ}} Pb + H_2O$

Условие протекания реакции — нагревание в токе водорода.

Ответ: $PbO + H_2 \xrightarrow{t^{\circ}} Pb + H_2O$.