Пример 8

Напишите формулы и назовите оксиды азота, укажите степени окисления азота в каждом из них. Какой из этих оксидов более сильный окислитель? На основании электронных уравнений закончите уравнение реакции, учитывая, что азот приобретает минимальную степень окисления:

 

KNO₂ + Al + KOH + H₂O = KAlO₂ + …

 

Решение.

Формула Наименование оксида Степени окисления

 

N₂O оксид азота (I) +1

NO оксид азота (II) +2

N₂O₃ оксид азота (III) +3

NO₂ оксид азота (IV) +4

N₂O₅ оксид азота (V) +5

 

Наиболее сильным окислителем является оксид азота (V), так как в этом соединении азот имеет максимальную степень окисления.

Определим, какие вещества образуются в результате реакции, приведенной в условии задачи. Минимальная степень окисления азота равна (–3). Она реализуется в аммиаке и ионе аммония NH₄⁺. Среда щелочная, следовательно, образуется аммиак:

 

KNO₃ + KOH + Al + H₂O = KAlO₂ + NH₃.

 

Составим электронные уравнения:

 

8 | Al⁰ – 3 = Al³⁺ – окисление,

3 | + 8 = – восстановление.

 

С учетом коэффициентов, уравнение реакции будет иметь вид:

 

8Al + 3KNO₃ + 5KOH + 2H₂O = 8KAlO₂ + 3NH₃.

Задания

 

361. Составьте уравнения реакций, которые нужно провести для осуществления следующих превращений: Аl ® Al₂(S0₄)₃ ® Na[Al(OH)₄] ® Аl(NO₃)₃.

362. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: а) алюминия с раствором щелочи; б) бора с концентрированной азотной кислотой.

363. Какой процесс называется алюминотермией? Составьте электронные и молекулярное уравнения реакции применения термита.

364. Составьте уравнения реакций, которые нужно провести для осуществления следующих превращений: В ® Н₃ВО₃ ® Na₂B₄O₇ ® Н₃ВО₃. Уравнение окислительно-восстановительной реакции составьте на основании электронных уравнений.

365. Какая степень окисления наиболее характерна для олова, и какая для свинца? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций олова и свинца с концентрированной азотной кислотой.

366. Чем можно объяснить восстановительные свойства соединений олова(+2) и окислительные свинца(+4)? На основании электронных уравнений составьте уравнения реакций: a) SnCl₂ c HgCl₂; б) Рb0₂ с НСl _конц.

367. Какие оксиды и гидроксиды образуют олово и свинец? Как изменяются их кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства в зависимости от степени окисления элементов? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия раствора гидроксида натрия:
а) с оловом; б) с гидроксидом свинца(II).

368. Какие соединения называются карбидами и силицидами? Напишите уравнения реакции: а) карбида алюминия с водой; б) силицида магния с хлорoводородной (соляной) кислотой. Являются ли эти реакции окислительно-восстановительными? Почему?

369. На основании электронных уравнений составьте уравнение реакции фосфора с азотной кислотой, учитывая, что фосфор окисляется максимально, а азот восстанавливается минимально.

370. Почему атомы большинства р-элементов способны к реакциям диспропорционирования (самоокисления – самовосстановления)? На основании электронных уравнений напишите уравнение реакции растворения серы в концентрированном растворе щелочи. Один из продуктов содержит серу в степени окисления (+4).

371. Почему сернистая кислота может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства? На основании электронных уравнений составьте уравнения реакций H₂SO₃: а) с сероводородом; б) с хлором.

372. Как проявляет себя сероводород в окислительно-восстановительных реакциях? Почему? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций взаимодействия раствора сероводорода: а) с хлором; б) с кислородом.

373. Почему азотистая кислота может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства? На основании электронных уравнений составьте уравнения реакций HNO₂: а) с бромной водой; б) с HJ.

374. Почему диоксид азота способен к реакциям самоокисления-самовосстановления (диспропорционирования)? На основании электронных уравнений напишите уравнение реакции растворения NО₂ в гидроксиде натрия.

375. Какие свойства в окислительно-восстановительных реакциях проявляет серная кислота? Напишите уравнения реакций взаимодействия разбавленной серной кислоты с магнием и концентрированной – с медью. Укажите окислитель и восстановитель.

376. В каком газообразном соединении азот проявляет свою низшую степень окисления? Напишите уравнения реакций получения этого соединения:
а) при взаимодействии хлорида аммония с гидроксидом кальция; б) разложением нитрида магния водой.

377. Почему фосфористая кислота способна к реакциям самоокисления – самовосстановления (диспропорционнрования)? На основании электронных уравнений составьте уравнение процесса разложения Н₃РО₃, учитывая, что при этом фосфор приобретает минимальную и максимальную степени окисления.

378. В каком газообразном соединении фосфор проявляет свою низшую степень окисления? Напишите уравнения реакций: а) получения этого соединения при взаимодействии фосфида кальция с соляной кислотой; б) горения его в кислороде.

379. Какую степень окисления проявляют мышьяк, сурьма и висмут. Какая степень окисления является более характерной для каждого из них? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: а) мышьяка с концентрированной азотной кислотой; б) висмута с концентрированной серной кислотой.

380. Как изменяются окислительные свойства галогенов при переходе от фтора к йоду и восстановительные свойства их отрицательно заряженных ионов? Почему? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций:
а) Cl₂ + J₂+ H₂О =; б) KJ + Br₂ =. Укажите окислитель и восстановитель.

381. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакции, происходящей при пропускании хлора через горячий раствор гидроксида калия. К какому типу окислительно-восстановительных процессов относится данная реакция?

382. Какие реакции нужно провести для осуществления следующих превращений: NaС1 ® HCl ® Сl₂ ® КСlO₃. Уравнения окислительно-восстановительных реакций составьте на основании электронных уpавнений.

383. К раствору, содержащему SЬС1₃ и BiCl₃, добавили избыток раствора гидроксида калия. Напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения происходящих реакций. Какое вещество находится в осадке?

384. Чем существенно отличается действие разбавленной азотной кислоты на металлы от действия хлороводородной (соляной) и разбавленной серной кислот? Что является окислителем в первом случае, что – в двух других. Приведите примеры.

385. Напишите формулы и назовите кислородные кислоты хлора, укажите степень окисления хлора в каждой из них. Какая из кислот более сильный окислитель? На основании электронных уравнений закончите уравнение реакции:

 

KJ + NaOCl + H₂SO₄ ® I₂ +....

 

Хлор приобретает минимальную степень окисления.

386. Какие реакции нужно провести, имея азот и воду, чтобы получить нитрат аммония? Составьте уравнения соответствующих реакций.

387. Какую степень окисления может проявлять кремний в своих соединениях? Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществления следующих превращений:

 

Mg₂Si ® SiH₄ ® SiO₂ ® K₂SiO₃

 

При каких превращениях происходит окислительно-восстановительная реакция?

388. Какое применение находит кремний? Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществления следующих превращений:

 

SiO₂ ®Si ® K₂SiO₃ ® H₂SiO₃.

 

Окислительно-восстановительные реакции напишите на основании электронных уравнений.

389. Как получают диоксид углерода в промышленности и в лаборатории? Напишите уравнения соответствующих реакций и реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращений:

 

NaHСО₃ ® СО₂ ® СаСО₃ ® Са(НСO₃)₂.

 

390. Какие из солей угольной кислоты имеют наибольшее промышленное применение? Как получить соду, исходя из металлического натрия хлороводородной (соляной) кислоты, мрамора и воды? Почему в растворе соды лакмус приобретает синий цвет? Ответ подтвердите составлением уравнений соответствующих реакций.

 

d-элементы (...(n – l)d^1-10ns^0-2)