Загрузка...

Інші завдання дивись тут...

Вправа 184. В якому ступені окиснення елементи можуть виявляти властивості:

а) тільки окисні; б) тільки відновні; в) і окисні, і відновні? Відповідь поясніть.

а) у вищому ступені окиснення — тільки окисні, оскільки атоми хімічних елементів у вищому ступені окиснення здатні тільки приймати електрони;

б) у нижчому ступені окиснення — тільки відновні, оскільки атоми хімічних елементів у нижчому ступені окиснення здатні тільки віддавати електрони;

а) у проміжному ступені окиснення — і окисні, і відновні, оскільки атоми хімічних елементів у проміжному ступені окиснення здатні як приймати, так і віддавати електрони.

 

Вправа 185. Наведіть приклади речовин, що виявляють сильні окисні й відновні властивості. Поясніть свій вибір. Сильні окисні властивості найбільш виявляють типові неметали, наприклад, галогени, кисень, сірка, а також деякі складні речовини, що містять хімічні елементи у високих ступенях окиснення (+5…+7), наприклад, H2SO4, HNO3, KMnO4, K2Cr2O7, бо вони здатні тільки приймати електрони. Сильні відновні властивості найбільш виявляють типові метали і деякі неметали, наприклад, водень, вуглець, а також сполуки неметалічних елементів у нижчих ступенях окиснення (-4…-1), наприклад, H2S, NH3, HІ, СН4, бо вони здатні тільки віддавати електрони.

 

Вправа 186. Як залежить активність атомів елемента в окисно-відновних реакціях від його ступеня окиснення? Найбільшу активність виявляють в найвищому або в найнижчому ступені окиснення.

 

Завдання для засвоєння матеріалу

Вправа 187. Чи може виявляти відновні властивості: а) атом Флуору; б) флуорид-іон; в) атом Натрію; г) йон Натрію? Відповідь поясніть.

а) ні, не може, бо атом має найбільшу електронегативність, а електронегативність характеризує здатність атома приймати електрони.

б) так, може, бо вже приєднав один електрон і здатний тільки віддавати його.  

в) так, може, бо здатний тільки віддавати електрон зовнішнього енергетичного рівня;

г) ні, не може, бо вже втратив електрон зовнішнього енергетичного рівня і не здатний більше віддавати електрони.

 

Вправа 188. Чому фтор і кисень у хімічних реакціях є переважно окисниками? Бо Флуор має найбільше значення електронегативності, а потім Оксиген. Чи існують ще прості речовини, які були б тільки окисниками чи тільки відновниками? Відповідь поясніть. Так, існують. Найсильнішим окисником є фтор, за ним - кисень, бо мають найбільше значення електронегативності.  Найбільш активні відновники - метали, що стоять у ряду активності металів до Mg, бо мають найменші значення електронегативностей.

 

Вправа 189. У кожному ряду речовин знайдіть елемент, що міститься в усіх трьох речовинах. Визначте його ступінь окиснення в усіх цих сполуках. За ступенем окиснення визначте, в якій речовині цей елемент може бути тільки окисником, у якій — тільки відновником, а в якій — виявляти як окисні, так і відновні властивості.

a) NaH, H2, HCl; Водень.

NaH- - тільки відновником, H2- як окисником, так і відновником, H+Cl - тільки окисником.

б) NH3, NO, HNO3Нітроген.

N-3H3 - тільки відновником, N+2O - як окисником, так в відновником, HN+5O3 - тільки окисником.

в) H2S, SO2, H2SO4Сульфур.

H2S-2 - тільки відновником, S+4O2 - як окисником, так і відновником, H2S+6O4 - тільки окисником.

г) HCl, Cl2, HClO4Хлор.

HCl- - тільки окисником, Cl20 - як окисником, так і відновником, HCl+7O4 - тільки окисником.

д) Cr, CrCl3, CrO3Хром.

Cr0 - тільки відновником, Cr+3Cl3 - як окисником, так в відновником, Cr+6O3 - тільки окисником.

e) Mn, MnO2, KMnO4Манган.

Mn0 - тільки відновником, Mn+4O2 - як окисником, так і відновником, KMn+7O4 - тільки окисником.

 

Вправа 190. Складіть рівняння реакцій горіння в кисні наведених речовин та визначте елемент-відновник.

Залізо, водень, фосфор, гідроген сульфід, карбон (II) оксид, метан CH4.

4Fe0 + 3O2 = 2Fe2+3O3 Відновник Ферум. 

Відновник Ферум підвищує свій ступінь окиснення від 0 до +3. 

2H20 + O2 = 2H2+1Відновник Гідроген. 

Відновник Гідроген підвищує свій ступінь окиснення від 0 до +1. 

4P0 + 5O2 = 2P2+5O5 Відновник Фосфор.

Відновник Фосфор підвищує свій ступінь окиснення від 0 до +5. 

2H2S-2 + 3O2 = 2H2O + 2S+4O2 Відновник Сульфур.

Відновник Сульфур підвищує свій ступінь окиснення від -2 до +4. 

2C+2O + O2 = 2C+4O2 Відновник Карбон.

Відновник Карбон підвищує свій ступінь окиснення від +2 до +4. 

C-4H2 + 2O2 = 2H2O + C+4O2 Відновник Карбон.

Відновник Карбон підвищує свій ступінь окиснення від -4 до +4. 

 

Вправа 191. Складіть рівняння горіння кальцію в кисні. Атоми якої речовини втрачають електрони, а якої — приймають? Назвіть окисник і відновник.

2Ca + O2 = 2CaO

2Ca0 + O20 = 2Ca+2O-2

Сa0 - 2е ->Ca+2  Відновник

O2 + 4e -> 2O-2 Окисник

Відновник Кальцій підвищує свій ступінь окиснення від 0 до +2, а окисник Оксиген знижує свій ступінь окиснення від 0 до -2 . 

 

Вправа 192. Складіть рівняння реакцій відновлення воднем таких речовин: вольфрам (VI) оксид, хром (III) оксид, титан (IV) оксид. У кожній реакції визначте елемент-окисник.

W+6O3 + 3H2 = W0 + 3H2O Елемент W - окисник.

Окисник Вольфрам знижує свій ступінь окиснення від +6 до 0. 

Сr2+3O3 + 3H2 = 2Cr0 + 3H2O Елемент Cr - окисник.

Окисник Хром знижує свій ступінь окиснення від +3 до 0.

Ti+4O2 + 2H2 = Ti0 + 2H2O Елемент Ti - окисник.

Окисник Титан знижує свій ступінь окиснення від +4 до 0.

 

Вправа 193. Залізо можна добути відновленням ферум (III) оксиду вуглецем, воднем, алюмінієм. Складіть відповідні рівняння реакцій. Назвіть окисник і відновник у кожній реакції.

2Fe2O3 + 3C = 4Fe + 3CO2

Окисник Fe, відновник С.

Fe2+3O3 + C0 = Fe0 + C+4O2

Окисник Ферум знижує свій ступінь окиснення від +3 до 0, відновник Карбон підвищує свій ступінь окиснення від 0 до +4. 

Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O

Окисник Fe, відновник Н.

Fe2+3O3 + 3H20 = 2Fe0 + 3H2+1O

Окисник Ферум знижує свій ступінь окиснення від +3 до 0, відновник Гідроген підвищує свій ступінь окиснення від 0 до +1.

Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3

Окисник Fe, відновник Н.

Fe2+3O3 + 2Al0 = 2Fe0 + Al2+3O2

Окисник Ферум знижує свій ступінь окиснення від +3 до 0, а відновник Алюміній підвищує свій ступінь окиснення від 0 до +3 

 

Вправа 194. В алюміній броміді Алюміній перебуває у вищому ступені окиснення, а  Бром — у нижчому. Який елемент у цій сполуці може бути окисником, а який — відновником? Відповідь поясніть, використовуючи рівняння реакцій:

АlВr3 + 3Na = 3NaBr + Al; Окисник Алюміній Al

Аl+3Вr3 + 3Na = 3NaBr + Al0

Окисник Алюміній знижує свій ступінь окиснення від +3 до 0,

2АlВr3 + 3Cl2 = 2AlCl3 + 3Br2.  Відновник Бром Br

2АlВr3-1 + 3Cl2 = 2AlCl3 + 3Br20.

Відновник Бром підвищує свій ступінь окиснення від -1 до 0 

 

Вправа 195. Декілька століть тому картини писали фарбами, що містили свинцеві білила. За багато років такі картини дуже почорніли внаслідок перетворення білил на плюмбум (ІІ) сульфід чорного кольору. Під час реставрації картин їх оброблюють розчином гідроген пероксиду, завдяки чому чорний плюмбум(ІІ) сульфід окиснюється до білої речовини, в якій Сульфур виявляє ступінь окиснення +6. На яку сполуку перетворюється плюмбум (ІІ) сульфід? Плюмбум (ІІ) сульфід перетворюється на плюмбум (ІІ) сульфат.

Складіть рівняння цієї реакції.

PbS-2 + 4H2O2-1 = PbS+6O4 + H2O-2

Як ви вважаєте, чи можна гідроген пероксид використовувати для вибілювання срібних виробів, що темніють унаслідок покриття аргентум (І) сульфідом? Не можна, бо використання гідроген пероксиду може призвести до утворення стійкої жовтизни.

 

Вправа 196. Як ви вважаєте, в якому повітрі швидше потьмяніє срібло: у чистому чи забрудненому? У забрудненому, особливо у тому, що містить гідроген сульфід. 

Ag + O2 + 2H2S = 2Ag2S↓ + 2H2O

 

Вправа 197. У додаткових джерелах знайдіть інформацію про використання окисно-відновних процесів у побуті й промисловості.

У ПОБУТІ:

1) горіння палива (наприклад, деревини) для отримання тепла, приготування їжі:

С6Н12Об + 6О2 = 6СО2 + 6Н2О

2) горіння сірника:

P + O2 -> P2O5

P + KClO3 -> P2O5 + KCl

S + KClO3 -> SO2 + KCl

3) потемніння срібних виробів; 

4) корозія залізних виробів:

4Fe + 3O2 + 6Н2О = 4Fe(OH)3

5) знезараження приміщень, наприклад, від ртуті:

Hg + S = HgS

6) у гальванічних елементах для отримання електричної енергії (акумуляторах, батарейках): 

Zn + MnO2 = ZnO + MnO

7) процес бродіння для виготовлення квашених овочів, дріжджового тіста, кисломолочних продуктів, сиру тощо.

 

У ПРОМИСЛОВОСТІ:

1) металургійні процеси добування металів (наприклад, відновлення з руд заліза, міді, свинцю за допомогою вуглецю (коксу),  карбон (ІІ) оксиду, а також водню Н2):

Fe2O3 + C -> Fe + CO2

Fe2O3 + CO -> Fe + CO2

FeO + CO -> Fe + CO2

CuO + H2 -> Cu + H2O

2) металотермія - відновлення металів з їх оксидів за допомогою активних металів:

Cr2O3 + Al -> Сr + Al2O3

MnO2 + Al -> Mn + Al2O3

3) одержання горючих газів (CO, H2, CH4) з вугілля:

CO2 + C = 2CO

CO + H2O = CO2 + H2 (t0=5000C, Fe2O3)

C + H2 -> CH4, CO + 3H2 = CH4 + H2O

4) добування хлороводню:

H2 + Cl2 = HCl

5) добування амоніаку, для виробництва мінеральних добрив, нітратної кислоти:

N2 + ЗН2 = 2NH3

6) добування кисню розкладанням води під дією постійного електричного струму:

2H2O = 2H2 + O2↑ 

7) у піротехніці для виготовлення феєрверків, бенгальських вогнів використовують, наприклад, бертолетову сіль:

KClO3 = KCl + O2

8) добування енергії з горіння будь-якого палива: природного газу, бензину, дизельного пального у двигунах автомобілів, літаків; ракетного пального — у двигунах ракет;

9) ОВР лежать в основі методу гальванопластики — покриття поверхні тонким шаром металу, наприклад, покриття сталі іншими металами — нікелем, хромом — для попередження корозії.

Інші завдання дивись тут..

Загрузка...