Завершите следующие химические уравнения, указав окислители и восстановители, а также определите процессы окисления и восстановления.а) Al° — 3e- = Al+3
е) Fe+3 + 1e- = Fe+2
б) S+6 + 8e- = S-2
ж) Br2 + 2e- = 2Br-
в) N-3 — 5e- = N+2
з) Mn+2 – 5e- = Mn+7
г) P-3 + 5e- = P+5
и) Cu+2 + 2e- = Cu
д) Cl+5 + 2e- = Cl+7
к) N+4 + 7e- = N-3Составьте уравнения химических реакций в соответствии с заданными генетическими цепочками превращения, укажите типы химических реакций и расставьте коэффициенты.а) 2Fe(OH)3 → Fe2O3 → 2Fe2(SO4)3 → 3BaSO4 (осаждение) ↑ Fe
б) 6Na + 6H2O → 6NaOH + 3H2 → 2Na3PO4 + 3H2O → 3Ba3(PO4)2 + 6Na2CO3 (осаждение) ↓ Na2CO3
в) 4Al + 3O2 → 2Al2O3 → 2Al(NO3)3 + 6H2O → 2Al(OH)3 (осаждение)
г) S + O2 → 2SO2 → 2Na2SO3 + 2H2O → CaSO3 (осаждение)
Пошаговый ответ:
Давайте разберемся с этими задачами по порядку.
- Завершение химических уравнений:
а) Al° — 3e- = Al+3 (процесс окисления, Al — окислитель, 3e- — электроны, Al+3 — ион алюминия в окисленном состоянии)
е) Fe+3 + 1e- = Fe+2 (процесс восстановления, Fe+3 — восстановитель, 1e- — электрон, Fe+2 — ион железа в восстановленном состоянии)
б) S+6 + 8e- = S-2 (процесс восстановления, S+6 — восстановитель, 8e- — 8 электронов, S-2 — ион серы в восстановленном состоянии)
ж) Br2 + 2e- = 2Br- (процесс восстановления, Br2 — восстановитель, 2e- — 2 электрона, 2Br- — два иона бромида в восстановленном состоянии)
в) N-3 — 5e- = N+2 (процесс окисления, N-3 — окислитель, 5e- — 5 электронов, N+2 — ион азота в окисленном состоянии)
з) Mn+2 – 5e- = Mn+7 (процесс окисления, Mn+2 — окислитель, 5e- — 5 электронов, Mn+7 — ион марганца в окисленном состоянии)
г) P-3 + 5e- = P+5 (процесс окисления, P-3 — окислитель, 5e- — 5 электронов, P+5 — ион фосфора в окисленном состоянии)
и) Cu+2 + 2e- = Cu (процесс восстановления, Cu+2 — восстановитель, 2e- — 2 электрона, Cu — медь в восстановленном состоянии)
д) Cl+5 + 2e- = Cl+7 (процесс окисления, Cl+5 — окислитель, 2e- — 2 электрона, Cl+7 — хлор в окисленном состоянии)
к) N+4 + 7e- = N-3 (процесс восстановления, N+4 — восстановитель, 7e- — 7 электронов, N-3 — ион азота в восстановленном состоянии)
- Уравнения химических реакций:
а) 2Fe(OH)3 → Fe2O3 → 2Fe2(SO4)3 → 3BaSO4 (осаждение) ↑ Fe
- Происходит реакция образования осадка бария (BaSO4) из реакции бария с сульфатом, и железо (Fe) участвует в процессе восстановления с ионами железа, что приводит к образованию железа(III) оксида и железа(III) сульфата.
б) 6Na + 6H2O → 6NaOH + 3H2 → 2Na3PO4 + 3H2O → 3Ba3(PO4)2 + 6Na2CO3 (осаждение) ↓ Na2CO3
- В данной цепочке происходит реакция металлов (Na) с водой, что приводит к образованию гидроксидов металлов (NaOH), а затем к образованию фосфата бария (Ba3(PO4)2). В реакциях также участвует углекислый натрий (Na2CO3), который образуется в конечной реакции, являющейся реакцией осаждения с барием.
в) 4Al + 3O2 → 2Al2O3 → 2Al(NO3)3 + 6H2O → 2Al(OH)3 (осаждение)
- В данной цепочке происходят реакции окисления алюминия (Al) до формирования алюминия(III) оксида (Al2O3), затем этот оксид реагирует с азотной кислотой, образуя алюминий(III) нитрат и воду. В конечной реакции происходит образование осадка алюминия(III) гидроксида (Al(OH)3).
г) S + O2 → 2SO2 → 2Na2SO3 + 2H2O → CaSO3 (осаждение)
- Здесь происходит реакция горения серы (S) с кислородом (O2) до образования диоксида серы (SO2), затем этот диоксид реагирует с натрием (Na) и водой, образуя сульфит натрия (Na2SO3). В конечной реакции происходит образование осадка кальция (CaSO3) при реакции с кальцием.
Конечно, давайте это сделаем:
а) Al° — 3e- = Al+3 — окислитель: Al°, восстановитель: 3e-; процесс: окисление Al° до Al+3.
б) S+6 + 8e- = S-2 — окислитель: S+6, восстановитель: 8e-; процесс: восстановление S+6 до S-2.
в) N-3 — 5e- = N+2 — окислитель: N-3, восстановитель: 5e-; процесс: окисление N-3 до N+2.
г) P-3 + 5e- = P+5 — окислитель: P-3, восстановитель: 5e-; процесс: окисление P-3 до P+5.
д) Cl+5 + 2e- = Cl+7 — окислитель: Cl+5, восстановитель: 2e-; процесс: окисление Cl+5 до Cl+7.
е) Fe+3 + 1e- = Fe+2 — окислитель: Fe+3, восстановитель: 1e-; процесс: восстановление Fe+3 до Fe+2.
ж) Br2 + 2e- = 2Br- — окислитель: Br2, восстановитель: 2e-; процесс: восстановление Br2 до 2Br-.
з) Mn+2 – 5e- = Mn+7 — окислитель: Mn+2, восстановитель: 5e-; процесс: окисление Mn+2 до Mn+7.
и) Cu+2 + 2e- = Cu — окислитель: Cu+2, восстановитель: 2e-; процесс: восстановление Cu+2 до Cu.
к) N+4 + 7e- = N-3 — окислитель: N+4, восстановитель: 7e-; процесс: восстановление N+4 до N-3.
Теперь у нас есть уравнения для этих химических реакций, и мы определили окислители и восстановители, а также процессы окисления и восстановления.
Давайте попробуем разобраться. Вот ответы на задачи по химическим уравнениям:
а) Алюминий (Al) окисляется до Al^3+ (3+), при этом он теряет 3 электрона, поэтому окислитель — Al. Восстанавливается алюминий до Al^3+ (3+), поэтому восстановитель — Al.
е) Железо (Fe^3+) окисляется до Fe^2+ с потерей 1 электрона, поэтому окислитель — Fe^3+. Восстанавливается железо до Fe^2+, поэтому восстановитель — Fe.
б) Сера (S) окисляется с +6 до -2, при этом происходит потеря 8 электронов, поэтому окислитель — S. Восстанавливается сера до -2, поэтому восстановитель — S.
ж) Бром (Br2) окисляется до 2Br- с приобретением 2 электронов, поэтому окислитель — Br2. Восстанавливается бром до 2Br-, поэтому восстановитель — Br2.
в) Азот (N) окисляется с -3 до +2, с потерей 5 электронов, поэтому окислитель — N. Восстанавливается азот до +2, поэтому восстановитель — N.
з) Марганец (Mn^2+) окисляется до Mn^7+ с потерей 5 электронов, поэтому окислитель — Mn^2+. Восстанавливается марганец до Mn^7+, поэтому восстановитель — Mn^2+.
г) Фосфор (P^-3) окисляется до P^+5 с приобретением 5 электронов, поэтому окислитель — P^-3. Восстанавливается фосфор до P^+5, поэтому восстановитель — P^-3.
и) Медь (Cu^2+) окисляется до Cu с потерей 2 электронов, поэтому окислитель — Cu^2+. Восстанавливается медь до Cu, поэтому восстановитель — Cu.
д) Хлор (Cl^+5) окисляется до Cl^+7 с потерей 2 электронов, поэтому окислитель — Cl^+5. Восстанавливается хлор до Cl^+7, поэтому восстановитель — Cl^+5.
к) Азот (N^+4) окисляется до N^-3 с потерей 7 электронов, поэтому окислитель — N^+4. Восстанавливается азот до N^-3, поэтому восстановитель — N^+4.
Надеюсь, это поможет вам разобраться!
Вадим, отлично разобрался с химическими уравнениями! Удачи в изучении химии!