Задание №19 — Теоретические основы химии

Решение.

Для решения этого задания необходимо определить степени окисления элементов в реагентах и продуктах, найти восстановитель (атом, который отдает электроны и повышает свою степень окисления) и проследить изменение его степени окисления.

А) 3CuO + 2NH₃ → N₂ + 3Cu + 3H₂O
Разберем степени окисления элементов:
В оксиде меди Cu⁺²O^–2 медь понижает степень окисления до 0 в простом веществе Cu⁰ (это окислитель).
В аммиаке N^–3H₃⁺¹ азот имеет степень окисления –3. В продуктах образуется молекулярный азот N₂⁰ со степенью окисления 0.
Азот повышает степень окисления с –3 до 0, следовательно, NH₃ (за счет азота) является восстановителем.
Изменение: –3 → 0. Это соответствует варианту №2.

Б) 2Pb(NO₃)₂ → 2PbO + 4NO₂ + O₂
Это реакция внутримолекулярного окисления-восстановления.
В нитрате свинца Pb(N⁺⁵O₃^–2)₂ азот имеет степень окисления +5, а кислород –2.
В продуктах: в NO₂ азот имеет степень окисления +4 (понизил — окислитель), а в свободном кислороде O₂ степень окисления 0.
Кислород повышает степень окисления с –2 (в составе нитрат-иона) до 0 (в молекуле O₂), значит, кислород является восстановителем.
Изменение: –2 → 0. Это соответствует варианту №1.

В) 3NO₂ + H₂O → 2HNO₃ + NO
Это реакция диспропорционирования, где один и тот же элемент (азот) и повышает, и понижает степень окисления.
В оксиде азота(IV) N⁺⁴O₂^–2 степень окисления азота равна +4.
В азотной кислоте HN⁺⁵O₃ степень окисления азота становится +5 (повышение — процесс восстановления, азот выступает как восстановитель).
В оксиде азота(II) N⁺²O степень окисления азота становится +2 (понижение — процесс окисления, азот выступает как окислитель).
Нас интересует изменение степени окисления восстановителя: +4 → +5. Это соответствует варианту №3.

Ответ: А — 2, Б — 1, В — 3.

Источник: ФИПИ