Задание №19 — Теоретические основы химии
Установите соответствие между уравнением реакции и изменением степени окисления восстановителя в этой реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | 2CO + O2=2CO2 |
| Б) | CO2 + 2Mg=2MgO + C |
| В) | 2CH4 =C2H2+ 3H2 |
| 1) | –4 > –1 |
| 2) | 0 > +2 |
| 3) | +2 > +4 |
| 4) | –4 > +2 |
Правильный ответ
321
Пояснение
Решение.
Для выполнения этого задания необходимо вспомнить, что восстановитель — это атом или ион, который в ходе химической реакции отдаёт электроны, при этом его степень окисления повышается.
Разберём каждое уравнение реакции по отдельности:
А) 2CO + O2 → 2CO2
В молекуле угарного газа CO степень окисления углерода равна +2 (так как у кислорода -2). В молекуле углекислого газа CO2 степень окисления углерода становится +4. Кислород в этой реакции является окислителем (его степень окисления понижается с 0 до -2). Следовательно, восстановитель — углерод, и его степень окисления меняется так: +2 → +4.
Это соответствует варианту №3.
Б) CO2 + 2Mg → 2MgO + C
В этой реакции магний Mg является простым веществом, его степень окисления равна 0. В составе оксида MgO магний имеет степень окисления +2. Углерод же понижает свою степень окисления с +4 (в CO2) до 0 (в простом веществе C), значит, он является окислителем. Восстановитель здесь — магний, его степень окисления меняется так: 0 → +2.
Это соответствует варианту №2.
В) 2CH4 → (t°) C2H2 + 3H2↑
В метане CH4 водород имеет степень окисления +1, тогда степень окисления углерода равна -4. В ацетилене C2H2 водород также имеет степень окисления +1, следовательно, степень окисления углерода рассчитывается как: (2 * (+1) + 2 * x = 0), откуда x = -1. Водород в этой реакции также выделяется в виде простого вещества H2 со степенью окисления 0 (он является окислителем, так как понижает степень окисления с +1 до 0). Восстановитель — углерод, его степень окисления меняется так: -4 → -1.
Это соответствует варианту №1.
Ответ: А → 3, Б → 2, В → 1.
Источник: ФИПИ