Чтобы понять, как происходят окислительно-восстановительные реакции, давайте рассмотрим каждую из заданных реакций и определим, какие из них являются окислительно-восстановительными.
1. \( \text{NaNO}_3 \rightarrow \text{NaNO}_2 + \text{O}_2 \)
В этой реакции нитрат натрия (\( \text{NaNO}_3 \)) преобразуется в нитрит натрия (\( \text{NaNO}_2 \)) и кислород (\( \text{O}_2 \)).
- Окислитель и восстановитель: В этой реакции получается газообразный кислород, что указывает на окислительные процессы. Нитрат (\( \text{NO}_3^- \)) восстанавливается до нитрита (\( \text{NO}_2^- \)), а кислород окисляется.
- Тип реакции: это окислительно-восстановительная реакция.
2. \( \text{Al(OH)}_3 \rightarrow \text{Al}_2\text{O}_3 + \text{H}_2\text{O} \)
Алюминиевый гидроксид (\( \text{Al(OH)}_3 \)) разлагается на оксид алюминия (\( \text{Al}_2\text{O}_3 \)) и воду (\( \text{H}_2\text{O} \)).
- Окислитель и восстановитель: Эта реакция является реакцией разложения и не сопровождается изменением степени окисления, поэтому она не является окислительно-восстановительной.
- Тип реакции: это реакция разложения.
3. \( \text{CaCO}_3 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CaSO}_4 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \)
Карбонат кальция (\( \text{CaCO}_3 \)) реагирует с серной кислотой (\( \text{H}_2\text{SO}_4 \)), в результате чего образуются сульфат кальция (\( \text{CaSO}_4 \)), вода и углекислый газ.
- Окислитель и восстановитель: В данной реакции тоже нет изменения степени окисления у элементов (кальций, углерод и кислород не меняют свои степени окисления).
- Тип реакции: это реакция обмена, а не окислительно-восстановительная.
4. \( \text{NH}_3 + \text{O}_2 \rightarrow \text{NO} + \text{H}_2\text{O} \)
Амин (\( \text{NH}_3 \)) реагирует с кислородом (\( \text{O}_2 \)) с образованием оксида азота (\( \text{NO} \)) и воды.
- Окислитель и восстановитель: В этой реакции аммиак окисляется (азот из -3 превращается в +2), а кислород восстанавливается (из 0 переходит в -2 в составе воды).
- Тип реакции: это окислительно-восстановительная реакция.
5. \( \text{MgCl}_2 + \text{KOH} \rightarrow \text{KCl} + \text{Mg(OH)}_2 \)
Оксид магния (\( \text{MgCl}_2 \)) реагирует с гидроксидом калия (\( \text{KOH} \)), образуя хлорид калия и гидроксид магния.
- Окислитель и восстановитель: Степени окисления не меняются, поэтому это не окислительно-восстановительная реакция.
- Тип реакции: это реакция обмена.
6. \( \text{K} + \text{N}_2 \rightarrow \text{K}_3\text{N} \)
Калий (\( \text{K} \)) реагирует с азотом (\( \text{N}_2 \)) с образованием нитрида калия (\( \text{K}_3\text{N} \)).
- Окислитель и восстановитель: Здесь калий окисляется (из 0 в +1) и азот восстанавливается (из 0 в -3).
- Тип реакции: это окислительно-восстановительная реакция.
Итог
Из предложенных реакций окислительно-восстановительные следующие:
- \( \text{NaNO}_3 \rightarrow \text{NaNO}_2 + \text{O}_2 \)
- \( \text{NH}_3 + \text{O}_2 \rightarrow \text{NO} + \text{H}_2\text{O} \)
- \( \text{K} + \text{N}_2 \rightarrow \text{K}_3\text{N} \)
Реакции \( \text{Al(OH)}_3 \rightarrow \text{Al}_2\text{O}_3 + \text{H}_2\text{O} \) и \( \text{CaCO}_3 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CaSO}_4 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \) являются не окислительно-восстановительными.