Задание №11 — Химические реакции

Решение.

Окислительно-восстановительными (ОВР) называются реакции, в ходе которых происходит изменение степеней окисления химических элементов, входящих в состав реагирующих веществ.

Разберём каждое из предложенных утверждений:

1) Разложение кремниевой кислоты.
Уравнение реакции: $H_{2}SiO_{3} \xrightarrow{t} H_{2}O + SiO_{2}$.
Проверим степени окисления: водород $(+1)$, кремний $(+4)$, кислород $(-2)$. В продуктах реакции они остаются такими же. Это реакция разложения без изменения степеней окисления. Не подходит.

2) Взаимодействие железа и концентрированной азотной кислоты.
При нагревании железо реагирует с концентрированной азотной кислотой: $Fe + 6HNO_{3(конц.)} \xrightarrow{t} Fe(NO_{3})_{3} + 3NO_{2} \uparrow + 3H_{2}O$.
Здесь железо в свободном виде имеет степень окисления $0$, а в соли — $+3$. Азот в кислоте имеет степень окисления $+5$, а в буром газе $NO_{2}$ — $+4$. Степени окисления изменились, значит, это окислительно-восстановительная реакция.

3) Взаимодействие оксида железа(III) и раствора серной кислоты.
Уравнение реакции: $Fe_{2}O_{3} + 3H_{2}SO_{4} \rightarrow Fe_{2}(SO_{4})_{3} + 3H_{2}O$.
Это реакция обмена. Железо сохраняет степень окисления $+3$, сера — $+6$, водород — $+1$, кислород — $(-2)$. Не подходит.

4) Разложение нитрата натрия.
Уравнение реакции: $2NaNO_{3} \xrightarrow{t} 2NaNO_{2} + O_{2} \uparrow$.
В нитрате натрия азот имеет степень окисления $+5$, а в нитрите — $+3$. Кислород в нитрате имеет степень окисления $(-2)$, а в виде простого вещества $O_{2}$ — $0$. Степени окисления изменились, значит, это окислительно-восстановительная реакция.

5) Взаимодействие оксида натрия и воды.
Уравнение реакции: $Na_{2}O + H_{2}O \rightarrow 2NaOH$.
Это реакция соединения. Натрий сохраняет степень окисления $+1$, водород — $+1$, кислород — $(-2)$. Не подходит.

Таким образом, окислительно-восстановительными являются реакции под номерами 2 и 4.

Ответ: 24

Источник: ФИПИ