7. Установление соответствия
Для определения восстановителя нужно найти вещество, в котором элемент теряет электроны (его степень окисления повышается).
- A) Fe + Cl2 → FeCl3
Железо (Fe) в реакции меняет степень окисления с 0 до +3. Следовательно, Fe является восстановителем.
Ответ: 1 - Б) Fe + HCl → FeCl2 + H2
Железо (Fe) в реакции меняет степень окисления с 0 до +2. Следовательно, Fe является восстановителем.
Ответ: 1 - B) FeO + H2 → Fe + H2O
В этой реакции восстановителем является водород (H2), так как его степень окисления меняется с 0 до +2 (в H2O). Железо в FeO имеет степень окисления +2, в Fe — 0 (окисляется).
Ответ: 5
Заполняем таблицу:
8. Расстановка коэффициентов и определение окислителя/восстановителя
Исходное уравнение: P + HNO3 + H2O → NO + H3PO4
1. Определим степени окисления всех элементов:
- P: 0
- H: +1, N: +5, O: -2 (в HNO3)
- H: +1, O: -2 (в H2O)
- N: +2, O: -2 (в NO)
- H: +1, P: +5, O: -2 (в H3PO4)
2. Составим электронный баланс:
- Фосфор (P) повышает степень окисления с 0 до +5, отдавая 5 электронов:
P0 → P+5 + 5e-
- Азот (N) понижает степень окисления с +5 до +2, принимая 3 электрона:
N+5 + 3e- → N+2
3. Находим наименьшее общее кратное для 5 и 3, оно равно 15.
4. Расставляем коэффициенты:
- Перед P ставим 3 (15 / 5 = 3).
- Перед N (в NO) ставим 5 (15 / 3 = 5).
5. Подставляем коэффициенты в уравнение и уравниваем остальные элементы:
3P + HNO3 + H2O → 5NO + H3PO4
Теперь уравниваем водород и кислород:
- Водород: Слева 2 (в H2O) + 1 (в HNO3) = 3. Справа 3 (в H3PO4) + 5*2 (в NO) = 13. Не сходится.
- Попробуем уравнять кислород. Слева: 3 (в HNO3) + 1 (в H2O) = 4. Справа: 5*1 (в NO) + 4 (в H3PO4) = 9. Не сходится.
Вернемся к балансу водорода и кислорода. В правой части у нас H3PO4, где у фосфора степень окисления +5. Нужно уравнять кислород и водород.
Уравнение: 3P + 5HNO3 + 2H2O → 5NO + 3H3PO4
Проверим:
- P: 3 = 3
- H: 5*1 (HNO3) + 2*2 (H2O) = 5 + 4 = 9. В правой части: 3*3 (H3PO4) = 9.
- N: 5*1 (HNO3) = 5. В правой части: 5*1 (NO) = 5.
- O: 5*3 (HNO3) + 2*1 (H2O) = 15 + 2 = 17. В правой части: 5*1 (NO) + 3*4 (H3PO4) = 5 + 12 = 17.
Уравнение сбалансировано.
Окислитель: HNO3 (азот понижает степень окисления с +5 до +2).
Восстановитель: P (фосфор повышает степень окисления с 0 до +5).
Ответ: 7. 115; 8. 3P + 5HNO3 + 2H2O → 5NO + 3H3PO4. Окислитель — HNO3, восстановитель — P.