Задание №11 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Окислительно-восстановительными реакциями (ОВР) называются такие химические реакции, в ходе которых происходит изменение степеней окисления атомов химических элементов. Чтобы определить, является ли реакция ОВР, нужно составить уравнения реакций и проанализировать степени окисления элементов до и после взаимодействия.

Разберём каждый пункт по порядку:

1) Разложение бертолетовой соли (хлората калия $KClO_{3}$).
При нагревании в присутствии катализатора происходит реакция:
$2\overset{+1}{K}\overset{+5}{Cl}\overset{-2}{O}_{3} \xrightarrow{t, MnO_{2}} 2\overset{+1}{K}\overset{-1}{Cl} + 3\overset{0}{O}_{2}$
Мы видим, что хлор изменил степень окисления с $+5$ до $-1$, а кислород — с $-2$ до $0$. Следовательно, это окислительно-восстановительная реакция.

2) Разложение гидроксида магния.
При нагревании нерастворимые основания разлагаются на оксид и воду:
$\overset{+2}{Mg}(\overset{-2}{O}\overset{+1}{H})_{2} \xrightarrow{t} \overset{+2}{Mg}\overset{-2}{O} + \overset{+1}{H}_{2}\overset{-2}{O}$
Степени окисления всех элементов (магния, кислорода и водорода) остались неизменными. Это не ОВР.

3) Горение сероводорода.
Горение — это всегда взаимодействие с кислородом ($O_{2}$), который является сильным окислителем:
$2\overset{+1}{H}_{2}\overset{-2}{S} + 3\overset{0}{O}_{2} \rightarrow 2\overset{+4}{S}\overset{-2}{O}_{2} + 2\overset{+1}{H}_{2}\overset{-2}{O}$
Здесь сера меняет степень окисления с $-2$ до $+4$, а кислород — с $0$ до $-2$. Это окислительно-восстановительная реакция.

4) Взаимодействие оксида фосфора(III) и воды.
Это реакция соединения кислотного оксида с водой с образованием соответствующей кислоты:
$\overset{+3}{P}_{2}\overset{-2}{O}_{3} + 3\overset{+1}{H}_{2}\overset{-2}{O} \rightarrow 2\overset{+1}{H}_{3}\overset{+3}{P}\overset{-2}{O}_{3}$
Степени окисления фосфора, водорода и кислорода не изменились. Это не ОВР.

5) Взаимодействие оксида кальция и воды.
Это реакция соединения основного оксида с водой (гашение извести):
$\overset{+2}{Ca}\overset{-2}{O} + \overset{+1}{H}_{2}\overset{-2}{O} \rightarrow \overset{+2}{Ca}(\overset{-2}{O}\overset{+1}{H})_{2}$
Степени окисления элементов не изменились. Это не ОВР.

Таким образом, окислительно-восстановительными являются реакции под номерами 1 и 3.

Ответ: 13

Источник: ФИПИ