2. Даны три твёрдых вещества: оксид меди(II), хлорид натрия и нитрат калия. Какое из этих веществ вступает в окислительно-восстановительную реакцию разложения при нагревании? После одобрения вашего ответа учителем проведите реакцию разложения с 1 г выбранного вещества в пробирке на пламени спиртовки. Какой газ при этом выделяется? Подтвердите свой ответ качественной реакцией на данный газ. Составьте уравнение реакции разложения, подобрав коэффициенты методом электронного баланса. Укажите окислитель и восстановитель.

Из перечисленных веществ при нагревании разлагается с окислительно-восстановительным изменением степеней окисления нитрат калия. При этом выделяется кислород.

Уравнение реакции: 2KNO₃ → 2KNO₂ + O₂↑.

Электронный баланс:

N⁺⁵ + 2e⁻ → N⁺³   | × 2

2O⁻² − 4e⁻ → O₂⁰

Окислитель — азот со степенью окисления +5 в нитрат-ионах: он принимает электроны. Восстановитель — кислород со степенью окисления −2 в тех же ионах: часть его атомов отдаёт электроны и образует молекулярный кислород.

Качественная реакция на кислород: тлеющая лучинка в кислороде вспыхивает. Нагревание вещества следует выполнять только после одобрения учителя и под его наблюдением.

Теоретически при разложении 1 г KNO₃ образуется около 0,00495 моль O₂, то есть около 0,158 г кислорода (примерно 0,12 л при нормальных условиях).

Ответ: выбранное вещество — нитрат калия KNO₃; выделяющийся газ — кислород O₂.