Задание №17 — Теоретические основы химии

Решение.

Для того чтобы определить, является ли реакция термического разложения окислительно-восстановительной (ОВР), необходимо составить уравнения реакций и проверить, меняются ли степени окисления элементов в процессе превращения.

Разберем каждое вещество из списка:

1) Гидроксид железа(III) — Fe(OH)₃
При нагревании нерастворимые основания разлагаются на оксид металла и воду:
2Fe(OH)₃ → (t°) Fe₂O₃ + 3H₂O
Проверим степени окисления: железо до и после реакции имеет степень окисления +3, водород +1, кислород –2. Степени окисления не меняются. Это не ОВР.

2) Хлорат калия — KClO₃
При термическом разложении (особенно в присутствии катализатора MnO₂) образуются хлорид калия и кислород:
2KClO₃ → (t°, MnO₂) 2KCl + 3O₂↑
Проверим степени окисления:
В KClO₃: K⁺¹, Cl⁺⁵, O^–2.
В продуктах: в KCl хлор имеет степень окисления Cl^–1, в O₂ кислород имеет степень окисления 0.
Хлор понизил степень окисления, а кислород повысил. Это окислительно-восстановительная реакция.

3) Гидрокарбонат натрия — NaHCO₃
Гидрокарбонаты щелочных металлов при нагревании разлагаются на карбонат, углекислый газ и воду:
2NaHCO₃ → (t°) Na₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O
Проверим степени окисления: натрий +1, водород +1, углерод +4, кислород –2. Все элементы сохраняют свои степени окисления. Это не ОВР.

4) Нитрат аммония — NH₄NO₃
При осторожном нагревании нитрат аммония разлагается на оксид азота(I) и воду:
NH₄NO₃ → (t°) N₂O↑ + 2H₂O
Проверим степени окисления:
В NH₄NO₃ азот находится в двух разных степенях окисления: в ионе аммония N^–3, в нитрат-ионе N⁺⁵.
В продукте N₂O азот имеет степень окисления N⁺¹.
Происходит процесс сопропорционирования (внутримолекулярная ОВР). Это окислительно-восстановительная реакция.

5) Гидроксид меди(II) — Cu(OH)₂
Аналогично гидроксиду железа(III), это нерастворимое основание разлагается без изменения степеней окисления:
Cu(OH)₂ → (t°) CuO + H₂O
Степени окисления: медь +2, кислород –2, водород +1. Это не ОВР.

Таким образом, окислительно-восстановительными являются реакции разложения хлората калия (2) и нитрата аммония (4).

Ответ: 24

Источник: ФИПИ