Задание №19 — Теоретические основы химии
Установите соответствие между схемой реакции и изменением степени окисления элемента-окислителя в этой реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | C + CuO→t° Cu + CO |
| Б) | CO + H2→ CH4 + H2O |
| В) | C + H2SO4 →t° SO2 + CO2 + H2O |
| 1) | +6 → +4 |
| 2) | +2 → +4 |
| 3) | +2 → –4 |
| 4) | +2 → 0 |
Правильный ответ
431
Пояснение
Решение.
Для выполнения этого задания необходимо определить степени окисления всех элементов в левой и правой частях уравнений, найти элемент-окислитель (тот, который понижает свою степень окисления, принимая электроны) и проследить его изменение.
А) C + CuO → (t°) Cu + CO
Разберем степени окисления:
Углерод (C) — простое вещество, степень окисления 0. В продукте (CO) у кислорода -2, значит у углерода +2. Углерод повышает степень окисления (восстановитель).
Медь в оксиде меди(II) (CuO) имеет степень окисления +2. В продуктах образуется чистая медь (Cu) — простое вещество, степень окисления 0.
Медь понижает степень окисления с +2 до 0, следовательно, CuO является окислителем за счет меди Cu+2.
Изменение: +2 → 0 (вариант №4).
Б) CO + H2 → CH4 + H2O
Разберем степени окисления:
Водород (H2) — простое вещество, степень окисления 0. В продуктах (CH4 и H2O) водород имеет степень окисления +1. Водород повышает степень окисления (восстановитель).
Углерод в угарном газе (CO) имеет степень окисления +2. В метане (CH4) водород имеет +1, значит углерод имеет степень окисления -4.
Углерод понижает степень окисления с +2 до -4, следовательно, CO является окислителем за счет углерода C+2.
Изменение: +2 → -4 (вариант №3).
В) C + H2SO4 → (t°) SO2 + CO2 + H2O
Разберем степени окисления:
Углерод (C) — простое вещество, степень окисления 0. В углекислом газе (CO2) у углерода степень окисления +4. Углерод повышает степень окисления (восстановитель).
Сера в концентрированной серной кислоте (H2SO4) имеет высшую степень окисления +6. В продуктах образуется сернистый газ (SO2), где у серы степень окисления +4.
Сера понижает степень окисления с +6 до +4, следовательно, серная кислота является окислителем за счет серы S+6.
Изменение: +6 → +4 (вариант №1).
Ответ: А — 4, Б — 3, В — 1.
Источник: ФИПИ