Задание №17 — Теоретические основы химии

Решение.

Для того чтобы определить, является ли реакция окислительно-восстановительной (ОВР), необходимо проверить, изменяются ли степени окисления элементов в процессе превращения. Если степени окисления всех элементов остаются неизменными, реакция не является ОВР.

Разберем каждый предложенный вариант:

1) Взаимодействие соляной кислоты с аммиаком.
Уравнение реакции: HCl + NH₃ → NH₄Cl
Проверим степени окисления:
В HCl: H⁺¹, Cl⁻¹.
В NH₃: N⁻³, H⁺¹.
В NH₄Cl: N⁻³, H⁺¹, Cl⁻¹.
Степени окисления всех элементов сохранились. Это реакция соединения (образование соли аммония по донорно-акцепторному механизму), она не является окислительно-восстановительной.

2) Разложение хлората калия.
Уравнение реакции (в присутствии катализатора): 2KClO₃ → (MnO₂, t°) 2KCl + 3O₂↑
Здесь хлор в KClO₃ имеет степень окисления +5, а в KCl становится −1. Кислород из −2 переходит в 0. Степени окисления меняются, это ОВР.

3) Взаимодействие серной кислоты с хроматом натрия.
Уравнение реакции: 2Na₂CrO₄ + H₂SO₄ → Na₂Cr₂O₇ + Na₂SO₄ + H₂O
Проверим степени окисления хрома:
В хромате натрия (Na₂CrO₄): 2*(+1) + x + 4*(−2) = 0, откуда x = +6.
В дихромате натрия (Na₂Cr₂O₇): 2*(+1) + 2x + 7*(−2) = 0, откуда 2x = 12, x = +6.
Степень окисления хрома не изменилась. Это реакция перехода хромата в дихромат в кислой среде, она не является окислительно-восстановительной.

4) Взаимодействие сероводорода с оксидом серы(IV).
Уравнение реакции: 2H₂S + SO₂ → 3S↓ + 2H₂O
Здесь сера из степени окисления −2 (в H₂S) и +4 (в SO₂) переходит в 0 (простое вещество S). Степени окисления меняются, это ОВР (реакция сопропорционирования).

5) Разложение нитрита аммония.
Уравнение реакции: NH₄NO₂ → (t°) N₂↑ + 2H₂O
В нитрите аммония азот находится в двух разных степенях окисления: в катионе аммония N⁻³, в нитрит-анионе N⁺³. В продукте (N₂) степень окисления азота равна 0. Степени окисления меняются, это ОВР (внутримолекулярное сопропорционирование).

Таким образом, не являются окислительно-восстановительными реакции под номерами 1 и 3.

Ответ: 13

Источник: ФИПИ