Задание №17 — Теоретические основы химии

Решение.

Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) — это химические реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов элементов, входящих в состав реагирующих веществ.

Разберем каждый предложенный вариант:

1) Взаимодействие концентрированной серной кислоты с хлоридом натрия.
Это лабораторный способ получения хлороводорода. Реакция протекает как обменная (вытеснение летучей кислоты менее летучей):
H₂SO₄ (конц.) + NaCl (тв.) → (t°) NaHSO₄ + HCl↑
Степени окисления всех элементов сохраняются (H⁺¹, S⁺⁶, O^-2, Na⁺¹, Cl^-1). Это не ОВР.

2) Взаимодействие сульфида калия с перманганатом калия.
Перманганат калия (KMnO₄) является сильным окислителем за счет марганца в степени окисления Mn⁺⁷. Сульфид-ион (S^2-) является типичным восстановителем. Между ними протекает ОВР (в зависимости от среды образуются разные продукты, например, в нейтральной среде):
3K₂S + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3S↓ + 2MnO₂↓ + 8KOH
Здесь сера повышает степень окисления с -2 до 0, а марганец понижает с +7 до +4. Это ОВР.

3) Взаимодействие оксида кремния с карбонатом натрия.
Это реакция замещения в расплаве, где менее летучий оксид вытесняет более летучий из соли:
SiO₂ + Na₂CO₃ → (t°) Na₂SiO₃ + CO₂↑
Степени окисления элементов не меняются (Si⁺⁴, Na⁺¹, C⁺⁴, O^-2). Это не ОВР.

4) Взаимодействие хлороводорода с аммиаком.
Это реакция соединения, протекающая по донорно-акцепторному механизму с образованием соли аммония:
NH₃ + HCl → NH₄Cl
Степени окисления элементов остаются прежними (N^-3, H⁺¹, Cl^-1). Это не ОВР.

5) Взаимодействие иодоводородной кислоты с дихроматом натрия.
Дихромат натрия (Na₂Cr₂O₇) — сильный окислитель (Cr⁺⁶), а иодоводородная кислота (HI) — сильный восстановитель (I^-1). При их взаимодействии всегда происходит ОВР:
Na₂Cr₂O₇ + 14HI → 3I₂ + 2CrI₃ + 2NaI + 7H₂O
Хром понижает степень окисления с +6 до +3, а иод повышает с -1 до 0. Это ОВР.

Ответ: 25

Источник: ФИПИ