Номер 7, страница 46 - гдз по химии 9 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Алексеева

а) с карбонатом кальция;

Реакция азотной кислоты с карбонатом кальция ($CaCO_3$) является реакцией обмена (кислота с солью), в которой образуются соль, вода и углекислый газ:

$2HNO_3 + CaCO_3 \rightarrow Ca(NO_3)_2 + H_2O + CO_2$

Для определения окислительно-восстановительных свойств необходимо проанализировать изменения степеней окисления элементов:

• Азот в $HNO_3$ имеет степень окисления $+5$. В продукте $Ca(NO_3)_2$ азот также имеет степень окисления $+5$.
• Степени окисления кальция ($+2$), углерода ($+4$), водорода ($+1$) и кислорода ($-2$) также не изменяются в ходе реакции.

Так как степень окисления азота не изменяется, азотная кислота в данном случае не проявляет окислительных свойств.

Ответ: Не проявляет окислительных свойств.

б) с оксидом меди(II);

Реакция азотной кислоты с оксидом меди(II) ($CuO$) является реакцией нейтрализации (кислота с основным оксидом):

$2HNO_3 + CuO \rightarrow Cu(NO_3)_2 + H_2O$

Для определения окислительно-восстановительных свойств проанализируем изменения степеней окисления элементов:

• Азот в $HNO_3$ имеет степень окисления $+5$. В продукте $Cu(NO_3)_2$ азот также имеет степень окисления $+5$.
• Степени окисления меди ($+2$), водорода ($+1$) и кислорода ($-2$) также не изменяются.

Так как степень окисления азота не изменяется, азотная кислота в данном случае не проявляет окислительных свойств.

Ответ: Не проявляет окислительных свойств.

в) с гидроксидом натрия;

Реакция азотной кислоты с гидроксидом натрия ($NaOH$) является типичной реакцией нейтрализации (кислота со щелочью):

$HNO_3 + NaOH \rightarrow NaNO_3 + H_2O$

Для определения окислительно-восстановительных свойств проанализируем изменения степеней окисления элементов:

• Азот в $HNO_3$ имеет степень окисления $+5$. В продукте $NaNO_3$ азот также имеет степень окисления $+5$.
• Степени окисления натрия ($+1$), водорода ($+1$) и кислорода ($-2$) также не изменяются.

Так как степень окисления азота не изменяется, азотная кислота в данном случае не проявляет окислительных свойств.

Ответ: Не проявляет окислительных свойств.

г) с медью.

Реакция азотной кислоты с медью ($Cu$) является окислительно-восстановительной реакцией. Медь является металлом, стоящим после водорода в электрохимическом ряду напряжений, и не может вытеснить водород из кислоты, но может быть окислена сильным окислителем, каким является азотная кислота.

Рассмотрим пример реакции с разбавленной азотной кислотой:

$3Cu^0 + 8H N^{+5} O_3 (\text{разб.}) \rightarrow 3Cu^{+2}(NO_3)_2 + 2N^{+2}O + 4H_2O$

Проанализируем изменения степеней окисления:

• Медь изменяет степень окисления с $0$ до $+2$. Это процесс окисления: $Cu^0 - 2e^- \rightarrow Cu^{+2}$.
• Азот в $HNO_3$ имеет степень окисления $+5$. В продукте $NO$ азот имеет степень окисления $+2$. Это процесс восстановления: $N^{+5} + 3e^- \rightarrow N^{+2}$.

Так как степень окисления азота понижается (с $+5$ до $+2$), азотная кислота в этой реакции проявляет окислительные свойства.

Аналогично, в реакции с концентрированной азотной кислотой, азот также восстанавливается (например, до $+4$ в $NO_2$):

$Cu^0 + 4H N^{+5} O_3 (\text{конц.}) \rightarrow Cu^{+2}(NO_3)_2 + 2N^{+4}O_2 + 2H_2O$

В этом случае азот изменяет степень окисления с $+5$ до $+4$, что также является восстановлением, и азотная кислота проявляет окислительные свойства.

Ответ: Проявляет окислительные свойства.

Общий ответ на вопрос: Азотная кислота проявляет окислительные свойства при взаимодействии с медью, поскольку в этой реакции азот в составе азотной кислоты понижает свою степень окисления.

Ответ: г)