Задание №8 — Важнейшие представители неорганических веществ. Неметаллы и их соединения. Металлы и их соединения

Решение.

Чтобы определить, какие из предложенных веществ вступают в реакцию с кислородом ($O_{2}$), необходимо проанализировать их химические свойства и степени окисления элементов, входящих в их состав. Кислород является сильным окислителем, поэтому он охотно реагирует с веществами, в которых элементы находятся не в высшей степени окисления или способны к горению.

1) Гидроксид натрия ($NaOH$). Это типичное основание (щёлочь). Натрий уже находится в своей устойчивой и высшей степени окисления $+1$. Гидроксиды щелочных металлов не горят и не окисляются кислородом при обычных условиях или нагревании. Вариант не подходит.

2) Серная кислота ($H_{2}SO_{4}$). В этом соединении сера находится в своей высшей степени окисления $+6$. Поскольку сере больше «некуда» отдавать электроны, она не может окисляться кислородом дальше. Вариант не подходит.

3) Оксид фосфора(III) ($P_{2}O_{3}$). В данном оксиде фосфор находится в промежуточной степени окисления $+3$. Фосфор способен проявлять высшую степень окисления $+5$. Поэтому при взаимодействии с кислородом $P_{2}O_{3}$ доокисляется до высшего оксида:
$2P_{2}O_{3} + 2O_{2} \rightarrow 2P_{2}O_{5}$.
Вариант подходит.

4) Аммиак ($NH_{3}$). В аммиаке азот находится в своей низшей степени окисления $-3$. Аммиак горит в атмосфере чистого кислорода с образованием азота и воды, а в присутствии катализатора окисляется до оксида азота(II):
$4NH_{3} + 3O_{2} \rightarrow 2N_{2} + 6H_{2}O$ (горение).
Вариант подходит.

5) Оксид магния ($MgO$). Это основной оксид, в котором магний находится в своей единственно возможной и высшей степени окисления $+2$. Дальнейшее окисление невозможно. Вариант не подходит.

Таким образом, с кислородом реагируют вещества под номерами 3 и 4.

Ответ: 34

Источник: ФИПИ