8. Элемент углерод является восстановителем в реакции 1) CO₂ + CaO = CaCO₃ 2) 2CO + O₂= 2CO₂ 3) 2C + Ca = CaC₂ 4) CO₂ + Na₂O = Na₂CO₃

Чтобы определить, является ли углерод восстановителем, нужно проанализировать его степень окисления в каждой реакции. Восстановитель – это тот, кто отдает электроны, и его степень окисления повышается.

1. 1) CO₂ + CaO = CaCO₃
   • CO₂: Углерод (C) имеет степень окисления +4.
   • CaO: Ca (+2), O (-2).
   • CaCO₃: Ca (+2), C (+4), O (-2).

   Степень окисления углерода не изменилась (+4 → +4). Углерод здесь не является ни окислителем, ни восстановителем.

2. 2) 2CO + O₂= 2CO₂
   • CO: Углерод (C) имеет степень окисления +2.
   • O₂: Кислород (O) имеет степень окисления 0.
   • CO₂: Углерод (C) имеет степень окисления +4.

   Углерод в CO имеет степень окисления +2, а в CO₂ – +4. Степень окисления повысилась, значит, углерод окислялся и является восстановителем.

3. 3) 2C + Ca = CaC₂
   • C: Углерод (C) в свободном виде имеет степень окисления 0.
   • Ca: Кальций (Ca) имеет степень окисления +2.
   • CaC₂: Ca (+2). Чтобы молекула была нейтральной, два атома углерода вместе должны иметь заряд -2, значит, каждый атом углерода имеет степень окисления -1. (Ca⁺²C₂⁻¹).

   В этой реакции углерод имеет степень окисления 0, а в CaC₂ – -1. Степень окисления понизилась, значит, углерод восстанавливался и является окислителем.

4. 4) CO₂ + Na₂O = Na₂CO₃
   • CO₂: Углерод (C) имеет степень окисления +4.
   • Na₂O: Na (+1), O (-2).
   • Na₂CO₃: Na (+1), C (+4), O (-2).

   Степень окисления углерода не изменилась (+4 → +4). Углерод здесь не является ни окислителем, ни восстановителем.

Таким образом, углерод является восстановителем в реакции, где он окисляется.

Ответ: 2) 2CO + O₂= 2CO₂