Задание №17 — Теоретические основы химии

Решение.

Для того чтобы определить, является ли реакция разложения окислительно-восстановительной (ОВР), необходимо проверить, меняются ли степени окисления элементов в процессе превращения. Если хотя бы один элемент повышает свою степень окисления, а другой (или тот же самый) понижает — это ОВР.

Разберем каждое вещество из предложенного списка:

1) Нитрат железа(II) — Fe(NO₃)₂.
При термическом разложении нитратов металлов средней активности (от Mg до Cu) образуются оксид металла, диоксид азота и кислород.
Уравнение реакции: 4Fe(NO₃)₂ → (t°) 2Fe₂O₃ + 8NO₂↑ + O₂↑.
Здесь железо повышает степень окисления с Fe⁺² до Fe⁺³, азот понижает с N⁺⁵ до N⁺⁴, а кислород повышает с O^-2 до O⁰. Это типичная окислительно-восстановительная реакция. Данный вариант нам подходит.

2) Хлорид аммония — NH₄Cl.
При нагревании соли аммония с летучими кислотами разлагаются на аммиак и соответствующий хлороводород.
Уравнение реакции: NH₄Cl ⇄ (t°) NH₃↑ + HCl↑.
Степени окисления всех элементов (N^-3, H⁺¹, Cl^-1) остаются неизменными. Это не ОВР.

3) Гидроксид цинка — Zn(OH)₂.
Нерастворимые основания при нагревании разлагаются на оксид металла и воду.
Уравнение реакции: Zn(OH)₂ → (t°) ZnO + H₂O.
Степени окисления элементов (Zn⁺², O^-2, H⁺¹) не меняются. Это не ОВР.

4) Гидрокарбонат магния — Mg(HCO₃)₂.
Кислые соли угольной кислоты при нагревании разлагаются на среднюю соль, углекислый газ и воду.
Уравнение реакции: Mg(HCO₃)₂ → (t°) MgCO₃ + CO₂↑ + H₂O.
Степени окисления элементов (Mg⁺², H⁺¹, C⁺⁴, O^-2) остаются прежними. Это не ОВР.

5) Хлорат калия — KClO₃ (бертолетова соль).
При термическом разложении (особенно в присутствии катализатора MnO₂) хлорат калия распадается на хлорид калия и кислород.
Уравнение реакции: 2KClO₃ → (t°, MnO₂) 2KCl + 3O₂↑.
Хлор понижает степень окисления с Cl⁺⁵ до Cl^-1, а кислород повышает с O^-2 до O⁰. Это окислительно-восстановительная реакция (внутримолекулярная). Данный вариант нам подходит.

Ответ: 15

Источник: ФИПИ