Задание №19 — Теоретические основы химии

Решение.

Для того чтобы определить роль азота в химической реакции, необходимо рассчитать его степени окисления в реагентах и продуктах. Если степень окисления повышается — элемент является восстановителем, если понижается — окислителем. Если в одной реакции степень окисления и повышается, и понижается — элемент проявляет свойства и окислителя, и восстановителя одновременно (диспропорционирование). Если степень окисления не меняется — элемент не проявляет окислительно-восстановительных свойств.

А) 2NH₃ + 6MnO₂ = N₂ + 3Mn₂O₃ + 3H₂O
В молекуле аммиака NH₃ азот имеет степень окисления -3 (так как водород +1). В продуктах реакции образуется простое вещество — молекулярный азот N₂, где степень окисления азота равна 0.
Азот переходит из -3 в 0. Степень окисления повышается, значит, азот отдает электроны и является только восстановителем.
Соответствует варианту 2.

Б) 2NO₂ + H₂O = HNO₂ + HNO₃
В оксиде азота(IV) NO₂ степень окисления азота равна +4 (так как кислород -2).
В продуктах реакции образуются две кислоты:
1) В азотистой кислоте HNO₂ степень окисления азота +3.
2) В азотной кислоте HNO₃ степень окисления азота +5.
Мы видим, что часть атомов азота понизила степень окисления (+4 → +3, процесс восстановления), а часть — повысила (+4 → +5, процесс окисления). Следовательно, азот в этой реакции является и окислителем, и восстановителем.
Соответствует варианту 3.

В) NH₄Cl + NaOH = NH₃ + H₂O + NaCl
Проанализируем степени окисления азота в этой реакции:
В хлориде аммония NH₄Cl азот находится в составе катиона аммония NH₄⁺, его степень окисления равна -3.
В продуктах реакции образуется аммиак NH₃, где степень окисления азота также равна -3.
Так как степень окисления азота в ходе реакции не изменилась, он не проявляет окислительно-восстановительных свойств. Это реакция ионного обмена.
Соответствует варианту 4.

Ответ: А → 2, Б → 3, В → 4.

Источник: ФИПИ