Номер 5, страница 55 - гдз по химии 9 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Алексеева

a) Cu(NO₃)₂ + Mg →

Реакция является реакцией замещения, так как магний (Mg) активнее меди (Cu) и вытесняет ее из раствора соли.

Предполагаемые продукты реакции: $Mg(NO_3)_2$ и $Cu$.

Уравнение реакции: $Cu(NO_3)_2 + Mg \rightarrow Mg(NO_3)_2 + Cu$

Определим степени окисления элементов, которые изменяют их:

Медь в $Cu(NO_3)_2$ имеет степень окисления $+2$, а после реакции в чистом виде $Cu$ имеет степень окисления $0$.

Магний в чистом виде $Mg$ имеет степень окисления $0$, а в $Mg(NO_3)_2$ имеет степень окисления $+2$.

Составим электронный баланс:

Окисление: $Mg^0 - 2e^- \rightarrow Mg^{+2}$

Восстановление: $Cu^{+2} + 2e^- \rightarrow Cu^0$

В данной реакции количество отданных электронов (2) равно количеству принятых электронов (2), поэтому коэффициенты не требуются (все коэффициенты равны 1).

Окислителем является вещество, принимающее электроны и понижающее свою степень окисления (восстанавливающееся). В данном случае это $Cu(NO_3)_2$ (или конкретно ион $Cu^{+2}$).

Восстановителем является вещество, отдающее электроны и повышающее свою степень окисления (окисляющееся). В данном случае это $Mg$.

Ответ:

Уравнение реакции: $Cu(NO_3)_2 + Mg \rightarrow Mg(NO_3)_2 + Cu$

Окислитель: $Cu(NO_3)_2$

Восстановитель: $Mg$

б) P + KClO₃ → P₂O₅ + KCl.

Данная реакция является окислительно-восстановительной.

Уравнение реакции: $P + KClO_3 \rightarrow P_2O_5 + KCl$

Определим степени окисления элементов, которые изменяют их:

Фосфор в чистом виде $P$ имеет степень окисления $0$, а в $P_2O_5$ имеет степень окисления $+5$.

Хлор в $KClO_3$ имеет степень окисления $+5$ (K: $+1$, O: $-2 \times 3 = -6$, значит, Cl: $+5$). В $KCl$ хлор имеет степень окисления $-1$ (K: $+1$, значит, Cl: $-1$).

Составим электронный баланс:

Окисление: $P^0 - 5e^- \rightarrow P^{+5}$

Восстановление: $Cl^{+5} + 6e^- \rightarrow Cl^{-1}$

Для уравнивания числа отданных и принятых электронов найдем наименьшее общее кратное для 5 и 6, это 30. Значит, реакции нужно умножить на следующие коэффициенты:

$P^0 - 5e^- \rightarrow P^{+5}$ | $\times 6$ (коэффициент для фосфора)

$Cl^{+5} + 6e^- \rightarrow Cl^{-1}$ | $\times 5$ (коэффициент для хлора)

Применяем полученные коэффициенты к уравнению реакции:

Для $P$: ставим коэффициент 6 перед $P$.

Для $KClO_3$: ставим коэффициент 5 перед $KClO_3$ (так как в нем содержится Cl).

$6P + 5KClO_3 \rightarrow P_2O_5 + KCl$

Теперь уравниваем продукты:

На левой стороне 6 атомов фосфора, поэтому на правой стороне должно быть 3 молекулы $P_2O_5$ ($3 \times 2 = 6$).

$6P + 5KClO_3 \rightarrow 3P_2O_5 + KCl$

На левой стороне 5 атомов калия (из $5KClO_3$), поэтому на правой стороне должно быть 5 молекул $KCl$.

$6P + 5KClO_3 \rightarrow 3P_2O_5 + 5KCl$

Проверим баланс атомов кислорода: слева $5 \times 3 = 15$ атомов кислорода; справа $3 \times 5 = 15$ атомов кислорода. Все атомы сбалансированы.

Окислителем является вещество, принимающее электроны и понижающее свою степень окисления. В данном случае это $KClO_3$ (или конкретно $Cl^{+5}$).

Восстановителем является вещество, отдающее электроны и повышающее свою степень окисления. В данном случае это $P$.

Ответ:

Уравнение реакции: $6P + 5KClO_3 \rightarrow 3P_2O_5 + 5KCl$

Окислитель: $KClO_3$

Восстановитель: $P$