Реши задание на изображении
Кратко
- А1 — 1, 3
- А2 — 1, 5
- А3 — 1, 2
- А4 — а, в, ж
- А5 — 1, 2
- В1 — 2e⁻, окисление; 5e⁻, восстановление; 8e⁻, окисление; 2e⁻, восстановление
- В2 — А—5, Б—2, В—3
- В4 — уравнения и ионные формы ниже
- С1 —
\[ 3P+5HNO_3+2H_2O \to 3H_3PO_4+5NO \] Окислитель — \(HNO_3\) за счёт \(N^{+5}\), восстановитель — \(P^0\).
Часть А
А1. Ответ: 1, 3
Электролиты — это вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток. К ним относятся соли, кислоты и основания.
- \(NaCl\) — соль, электролит;
- \(Ba(OH)_2\) — растворимое основание, электролит;
- \(BaO\) — оксид, не электролит;
- \(O_2\) — простое вещество, не электролит.
А2. Ответ: 1, 5
Реакция замещения имеет общий вид: \[ A+BC \to AC+B \]
Подходят:
железо и нитрат серебра: \[ Fe+2AgNO_3 \to Fe(NO_3)_2+2Ag \]
натрий и вода: \[ 2Na+2H_2O \to 2NaOH+H_2 \]
Остальные пары дают реакции соединения или обмена.
А3. Ответ: 1, 2
Окислительно-восстановительная реакция — та, в которой меняются степени окисления элементов.
Алюминий с серой: \[ 2Al+3S \to Al_2S_3 \] Меняются степени окисления \(Al\) и \(S\).
Оксид железа(III) с водородом: \[ Fe_2O_3+3H_2 \to 2Fe+3H_2O \] Железо восстанавливается, водород окисляется.
В реакциях с известковой водой и при разложении гидрокарбоната натрия степени окисления не меняются.
А4. Ответ: а, в, ж
\[ CaCO_3(тв) \rightleftarrows CaO(тв)+CO_2(г)-157\ кДж \]
- а) это реакция разложения — из одного вещества образуются два;
- в) реакция эндотермическая, так как теплота поглощается, в уравнении стоит \(-157\ кДж\);
- ж) реакция обратимая, на это указывает знак \(\rightleftarrows\).
Это не реакция соединения, не экзотермическая и не окислительно-восстановительная: степени окисления элементов не меняются.
А5. Ответ: 1, 2
Считаем число анионов при диссоциации 1 моль вещества:
\(Mg(NO_3)_2\): \[ Mg(NO_3)_2 \to Mg^{2+}+2NO_3^- \] образуется 2 моль анионов \(NO_3^-\).
\(Ba(OH)_2\): \[ Ba(OH)_2 \to Ba^{2+}+2OH^- \] образуется 2 моль анионов \(OH^-\).
Остальные вещества дают по 1 моль анионов:
\[ NaCl \to Na^+ + Cl^- \] \[ K_3PO_4 \to 3K^+ + PO_4^{3-} \] \[ Na_2SO_4 \to 2Na^+ + SO_4^{2-} \]
Часть В
В1
| Схема процесса | Участие электронов | Тип процесса |
|---|---|---|
| \(H_2^0 \to 2H^+\) | \(H_2^0-2e^- \to 2H^+\) | окисление |
| \(Mn^{+7} \to Mn^{+2}\) | \(Mn^{+7}+5e^- \to Mn^{+2}\) | восстановление |
| \(N^{-3} \to N^{+5}\) | \(N^{-3}-8e^- \to N^{+5}\) | окисление |
| \(Ca^{+2} \to Ca^0\) | \(Ca^{+2}+2e^- \to Ca^0\) | восстановление |
Окисление — отдача электронов.
Восстановление — принятие электронов.
В2. Ответ: А—5, Б—2, В—3
А) \[ MgO+SO_3 \to MgSO_4 \] подходит продукт 5.
Б) \[ Mg(OH)_2+H_2SO_4 \to MgSO_4+2H_2O \] подходит продукт 2.
В) \[ Mg(OH)_2+H_2SO_3 \to MgSO_3+2H_2O \] подходит продукт 3.
В4. Ионные уравнения
а)
\[ 2HNO_3+Ba(OH)_2 \to Ba(NO_3)_2+2H_2O \]
Полное ионное уравнение: \[ 2H^++2NO_3^-+Ba^{2+}+2OH^- \to Ba^{2+}+2NO_3^-+2H_2O \]
Сокращённое ионное уравнение: \[ H^++OH^- \to H_2O \]
б)
\[ 3NaOH+FeCl_3 \to Fe(OH)_3\downarrow+3NaCl \]
Полное ионное уравнение: \[ 3Na^++3OH^-+Fe^{3+}+3Cl^- \to Fe(OH)_3\downarrow+3Na^++3Cl^- \]
Сокращённое ионное уравнение: \[ Fe^{3+}+3OH^- \to Fe(OH)_3\downarrow \]
в)
\[ Na_2CO_3+2HCl \to 2NaCl+CO_2\uparrow+H_2O \]
Полное ионное уравнение: \[ 2Na^++CO_3^{2-}+2H^++2Cl^- \to 2Na^++2Cl^-+CO_2\uparrow+H_2O \]
Сокращённое ионное уравнение: \[ CO_3^{2-}+2H^+ \to CO_2\uparrow+H_2O \]
Часть С
С1
Схема реакции: \[ P+HNO_3+H_2O \to H_3PO_4+NO \]
Определяем степени окисления элементов, которые меняются:
\[ P^0 \to P^{+5} \] \[ N^{+5} \to N^{+2} \]
Составляем электронный баланс:
\[ P^0-5e^- \to P^{+5} \quad | \cdot 3 \] \[ N^{+5}+3e^- \to N^{+2} \quad | \cdot 5 \]
Число отданных и принятых электронов уравнивается: \(3\cdot5=5\cdot3=15\).
Расставляем коэффициенты: \[ 3P+5HNO_3+2H_2O \to 3H_3PO_4+5NO \]
Проверка:
- \(P\): слева 3, справа 3;
- \(N\): слева 5, справа 5;
- \(H\): слева \(5+4=9\), справа \(3\cdot3=9\);
- \(O\): слева \(15+2=17\), справа \(12+5=17\).
Окислитель: \(HNO_3\) за счёт \(N^{+5}\), он принимает электроны.
Восстановитель: \(P^0\), он отдаёт электроны.
Что важно понять
- Электролиты — соли, кислоты и основания; оксиды к ним обычно не относят.
- Реакция замещения: простое вещество заменяет элемент в сложном.
- ОВР — реакция, где меняются степени окисления.
- В ионных уравнениях сильные растворимые электролиты записывают в виде ионов, а осадки, газы и воду — целыми формулами. Одинаковые ионы слева и справа сокращают.
