Задание №19 — Теоретические основы химии

Задание №19

Установите соответствие между схемой химической реакции и изменением степени окисления восстановителя в этой реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

СХЕМА РЕАКЦИИ

А)	$I_{2} + H N O_{3} \rightarrow H I O_{3} + N O_{2} + H_{2} O$
Б)	$N H_{4} N O_{3} \rightarrow N_{2} O + H_{2} O$
В)	$I_{2} + K O H \rightarrow K I + H_{2} O + K I O_{3}$

ИЗМЕНЕНИЕ СТЕПЕНИ ОКИСЛЕНИЯ ВОССТАНОВИТЕЛЯ

1)	+5 → +4
2)	0 → +5
3)	$–$ 3 → +1
4)	0 → $–$ 1

Правильный ответ

232

Пояснение

Решение.

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

А) I₂ + HNO₃ → HIO₃ + NO₂ + H₂O
Разберем степени окисления элементов, которые их меняют:
1. Йод в левой части — простое вещество, его степень окисления равна 0 (I₂⁰).
2. В правой части йод входит в состав йодноватой кислоты HIO₃. Водород имеет +1, кислород –2. Сумма степеней окисления: +1 + x + 3 * (–2) = 0, откуда x = +5 (I⁺⁵).
3. Азот в азотной кислоте HNO₃ имеет степень окисления +5, а в оксиде NO₂ она становится +4. Азот понижает степень окисления, значит, он — окислитель.
Восстановителем является йод, так как он отдает электроны и повышает степень окисления. Изменение: 0 → +5.
Соответствие: 2.

Б) NH₄NO₃ → N₂O + H₂O
Это реакция внутримолекулярного окисления-восстановления. В нитрате аммония два атома азота с разными степенями окисления:
1. В ионе аммония NH₄⁺ азот имеет степень окисления –3.
2. В нитрат-ионе NO₃^– азот имеет степень окисления +5.
3. В продукте реакции, оксиде азота(I) N₂O, степень окисления азота равна +1 (2 * x + (–2) = 0, x = +1).
Восстановитель — это атом, который повышает степень окисления. В данном случае это азот в степени окисления –3, который переходит в +1.
Изменение: –3 → +1.
Соответствие: 3.

В) I₂ + KOH → KI + H₂O + KIO₃
Это реакция диспропорционирования (самоокисления-самовосстановления), где один и тот же элемент является и окислителем, и восстановителем:
1. Йод в левой части — простое вещество, степень окисления 0 (I₂⁰).
2. В иодиде калия KI степень окисления йода равна –1 (йод здесь выступает как окислитель).
3. В иодате калия KIO₃ степень окисления йода равна +5 (йод здесь выступает как восстановитель).
Так как нас просят найти изменение степени окисления именно восстановителя, мы смотрим на процесс повышения: от 0 до +5.
Изменение: 0 → +5.
Соответствие: 2.

Ответ: А — 2, Б — 3, В — 2.

Источник: ФИПИ

НазадЗадание №19Далее