Задание №11 — Химические реакции

Решение.

Для того чтобы определить, является ли реакция окислительно-восстановительной (ОВР), необходимо проверить, происходит ли в ходе взаимодействия изменение степеней окисления атомов химических элементов.

Разберём каждую пару веществ по порядку:

1) Алюминий и хлор.
Алюминий $(Al)$ и хлор $(Cl_{2})$ — это простые вещества, степени окисления их атомов равны $0$. При их взаимодействии образуется хлорид алюминия:
$2Al^{0} + 3Cl_{2}^{0} \rightarrow 2Al^{+3}Cl_{3}^{-1}$
Мы видим, что алюминий повысил степень окисления с $0$ до $+3$, а хлор понизил с $0$ до $-1$. Это окислительно-восстановительная реакция.

2) Аммиак и вода.
При растворении аммиака $(NH_{3})$ в воде $(H_{2}O)$ происходит процесс гидратации и частичной диссоциации:
$NH_{3} + H_{2}O \rightleftarrows NH_{4}OH$
Степени окисления всех элементов ($N^{-3}$, $H^{+1}$, $O^{-2}$) сохраняются. Это не ОВР.

3) Оксид железа(III) и соляная кислота.
Это типичная реакция обмена между основным оксидом и кислотой:
$Fe_{2}O_{3} + 6HCl \rightarrow 2FeCl_{3} + 3H_{2}O$
Железо до и после реакции имеет степень окисления $+3$, хлор — $-1$, водород — $+1$, кислород — $-2$. Степени окисления не меняются, это не ОВР.

4) Угарный газ и кислород.
Угарный газ $(CO)$ взаимодействует с кислородом $(O_{2})$, доокисляясь до углекислого газа:
$2C^{+2}O + O_{2}^{0} \rightarrow 2C^{+4}O_{2}^{-2}$
Углерод повышает степень окисления с $+2$ до $+4$, а кислород (из простого вещества) понижает с $0$ до $-2$. Это окислительно-восстановительная реакция.

5) Оксид натрия и вода.
Это реакция соединения основного оксида с водой с образованием щелочи:
$Na_{2}O + H_{2}O \rightarrow 2NaOH$
Степени окисления элементов ($Na^{+1}$, $O^{-2}$, $H^{+1}$) остаются неизменными. Это не ОВР.

Таким образом, окислительно-восстановительными являются реакции в парах № 1 и № 4.

Ответ: 14

Источник: ФИПИ