Задание №11 — Первоначальные химические понятия

К списку заданий

#66005Задание №11ФИПИ

Классификация реакций

Из предложенного перечня выберите две окислительно-восстановительные реакции.

1) разложение гидроксида алюминия

2) взаимодействие кальция и серы

3) взаимодействие оксида серы(IV) и кислорода

4) разложение карбоната магния

5) взаимодействие оксида цинка и гидроксида калия

Запишите номера выбранных ответов.

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

Окислительно-восстановительными реакциями (ОВР) называются такие химические реакции, в ходе которых происходит изменение степеней окисления атомов химических элементов. Чтобы найти такие реакции, проанализируем каждое из предложенных уравнений.

1) Разложение гидроксида алюминия:
$2Al(OH)_{3} \rightarrow Al_{2}O_{3} + 3H_{2}O$
В этой реакции степени окисления элементов не меняются: алюминий остаётся $+3$ , кислород $-2$ , водород $+1$ . Это реакция разложения без изменения степеней окисления.

2) Взаимодействие кальция и серы:
$Ca + S \rightarrow CaS$
В левой части уравнения кальций и сера — простые вещества, их степени окисления равны $0$ . В правой части образуется сульфид кальция, где кальций имеет степень окисления $+2$ , а сера $-2$ .
$Ca^{0} \rightarrow Ca^{+2}$ (окисление)
$S^{0} \rightarrow S^{-2}$ (восстановление)
Степени окисления изменились, значит, это окислительно-восстановительная реакция.

3) Взаимодействие оксида серы(IV) и кислорода:
$2SO_{2} + O_{2} \rightarrow 2SO_{3}$
В оксиде серы(IV) степень окисления серы $+4$ . В простом веществе кислороде ( $O_{2}$ ) степень окисления $0$ . В продукте реакции (оксиде серы(VI)) сера имеет степень окисления $+6$ , а кислород $-2$ .
$S^{+4} \rightarrow S^{+6}$ (окисление)
$O_{2}^{0} \rightarrow 2O^{-2}$ (восстановление)
Степени окисления изменились, значит, это окислительно-восстановительная реакция.

4) Разложение карбоната магния:
$MgCO_{3} \rightarrow MgO + CO_{2}$
Здесь магний сохраняет степень окисления $+2$ , углерод $+4$ , а кислород $-2$ . Изменения степеней окисления не происходит.

5) Взаимодействие оксида цинка и гидроксида калия:
$ZnO + 2KOH + H_{2}O \rightarrow K_{2}[Zn(OH)_{4}]$ (в растворе) или $ZnO + 2KOH \rightarrow K_{2}ZnO_{2} + H_{2}O$ (при сплавлении).
Это реакция между амфотерным оксидом и щелочью. Цинк сохраняет степень окисления $+2$ , калий $+1$ , кислород $-2$ , водород $+1$ . Это не ОВР.

Таким образом, окислительно-восстановительными являются реакции под номерами 2 и 3.

Ответ: 23

Источник: ФИПИ