Задание №4 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для определения степени окисления азота в предложенных веществах будем использовать основные правила: сумма степеней окисления всех атомов в нейтральной молекуле равна $0$, степень окисления водорода в соединениях с неметаллами равна $+1$, а кислорода (в большинстве случаев) равна $-2$.

А) $HNO_{2}$ (азотистая кислота)
Обозначим степень окисления азота за $x$. В молекуле один атом водорода со степенью окисления $+1$ и два атома кислорода со степенью окисления $-2$. Составим уравнение:
$+1 + x + 2 \cdot (-2) = 0$
$+1 + x - 4 = 0$
$x - 3 = 0$
$x = +3$
Следовательно, азот в $HNO_{2}$ имеет степень окисления $+3$. Это соответствует варианту 4.

Б) $(NH_{4})_{2}S$ (сульфид аммония)
Данное вещество состоит из ионов аммония $NH_{4}^{+}$ и сульфид-иона $S^{2-}$. В ионе аммония сумма степеней окисления атомов равна его заряду, то есть $+1$. Обозначим степень окисления азота за $x$, водорода — $+1$:
$x + 4 \cdot (+1) = +1$
$x + 4 = +1$
$x = 1 - 4$
$x = -3$
Следовательно, азот в $(NH_{4})_{2}S$ имеет степень окисления $-3$. Это соответствует варианту 1.

В) $Fe(NO_{3})_{2}$ (нитрат железа(II))
Данное вещество содержит нитрат-ион $NO_{3}^{-}$. Сумма степеней окисления в этом ионе равна его заряду, то есть $-1$. Обозначим степень окисления азота за $x$, кислорода — $-2$:
$x + 3 \cdot (-2) = -1$
$x - 6 = -1$
$x = 6 - 1$
$x = +5$
Следовательно, азот в $Fe(NO_{3})_{2}$ имеет степень окисления $+5$. Это соответствует варианту 2.

Соотнесем полученные результаты с вариантами ответов:
А — 4
Б — 1
В — 2

Ответ: 412

Источник: ФИПИ