Задание №17 — Теоретические основы химии

Решение.

Чтобы определить, является ли реакция окислительно-восстановительной (ОВР), нужно проверить, меняются ли степени окисления элементов в ходе взаимодействия. Если степени окисления остаются неизменными, реакция относится к процессам ионного обмена или соединения без изменения валентного состояния.

Разберем каждое вещество из списка при взаимодействии с азотной кислотой (HNO₃):

1) Аммиак (NH₃). При взаимодействии аммиака с азотной кислотой происходит реакция соединения с образованием соли — нитрата аммония.
NH₃ + HNO₃ → NH₄NO₃
В этой реакции азот в аммиаке имеет степень окисления -3, и в ионе аммония (NH₄⁺) он сохраняет степень окисления -3. Азот в составе кислотного остатка (NO₃⁻) также сохраняет свою степень окисления +5. Это реакция не является ОВР.

2) Гидроксид алюминия (Al(OH)₃). Это типичная реакция нейтрализации между основанием (амфотерным гидроксидом) и сильной кислотой.
Al(OH)₃ + 3HNO₃ → Al(NO₃)₃ + 3H₂O
Алюминий остается в степени окисления +3, водород +1, кислород -2, азот +5. Степени окисления всех элементов не меняются. Это реакция не является ОВР.

3) Серебро (Ag). Металлы (кроме золота и платины) реагируют с азотной кислотой с изменением степени окисления. Азотная кислота выступает в роли сильного окислителя за счет азота N⁺⁵.
Ag + 2HNO₃(конц.) → AgNO₃ + NO₂↑ + H₂O
Серебро окисляется из 0 в +1. Это ОВР.

4) Магний (Mg). Как активный металл, магний бурно реагирует с азотной кислотой, восстанавливая азот до различных степеней окисления (в зависимости от концентрации кислоты — до N₂O, N₂ или NH₄NO₃).
4Mg + 10HNO₃(оч. разб.) → 4Mg(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O
Магний окисляется из 0 в +2. Это ОВР.

5) Медь (Cu). Медь — малоактивный металл, который растворяется в азотной кислоте с выделением оксидов азота.
Cu + 4HNO₃(конц.) → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O
Медь окисляется из 0 в +2. Это ОВР.

Таким образом, взаимодействие с азотной кислотой не является окислительно-восстановительным для аммиака и гидроксида алюминия.

Ответ: 12

Источник: ФИПИ