Задание №11 — Химические реакции

Решение.

Для того чтобы определить, является ли реакция окислительно-восстановительной (ОВР), необходимо проверить, изменяются ли степени окисления элементов в процессе химического превращения. Если степени окисления всех элементов остаются неизменными, реакция не является ОВР.

Разберём каждый предложенный вариант:

1) Термическое разложение карбоната бария.
Уравнение реакции: $BaCO_{3} \xrightarrow{t} BaO + CO_{2}$.
Проверим степени окисления:
В $BaCO_{3}$: $Ba^{+2}$, $C^{+4}$, $O^{-2}$.
В продуктах: в $BaO$ ($Ba^{+2}$, $O^{-2}$), в $CO_{2}$ ($C^{+4}$, $O^{-2}$).
Степени окисления элементов не изменились. Это реакция разложения, не являющаяся ОВР.

2) Термическое разложение нитрата меди(II).
Уравнение реакции: $2Cu(NO_{3})_{2} \xrightarrow{t} 2CuO + 4NO_{2} + O_{2}$.
Здесь азот изменяет степень окисления с $+5$ (в нитрат-ионе) до $+4$ (в $NO_{2}$), а кислород — с $-2$ до $0$ (в $O_{2}$). Это типичная ОВР.

3) Взаимодействие алюминия с разбавленной серной кислотой.
Уравнение реакции: $2Al + 3H_{2}SO_{4} \rightarrow Al_{2}(SO_{4})_{3} + 3H_{2}$.
Алюминий как простое вещество имеет степень окисления $0$, а в сульфате — $+3$. Водород в кислоте имеет степень окисления $+1$, а в виде газа $H_{2}$ — $0$. Это ОВР.

4) Взаимодействие аммиака и хлороводорода.
Уравнение реакции: $NH_{3} + HCl \rightarrow NH_{4}Cl$.
Проверим степени окисления:
В реагентах: в $NH_{3}$ ($N^{-3}$, $H^{+1}$), в $HCl$ ($H^{+1}$, $Cl^{-1}$).
В продукте ($NH_{4}Cl$): азот $N^{-3}$, водород $H^{+1}$, хлор $Cl^{-1}$.
Степени окисления элементов не изменились. Это реакция соединения, не являющаяся ОВР.

5) Термическое разложение нитрата натрия.
Уравнение реакции: $2NaNO_{3} \xrightarrow{t} 2NaNO_{2} + O_{2}$.
Азот изменяет степень окисления с $+5$ до $+3$, а кислород — с $-2$ до $0$. Это ОВР.

Таким образом, к реакциям, не являющимся окислительно-восстановительными, относятся варианты 1 и 4.

Ответ: 14

Источник: ФИПИ