Химия. 9 класс · Габриелян, Остроумов, Сладков · § 18

Упражнение 5 к § 18

§ 18. Кислородные соединения азота · тема: Кислородные соединения азота

Задача 1

Условие (кратко)

а) Методом электронного баланса составить уравнение по схеме NO₂ + P → N₂ + P₂O₅, указать окислитель и восстановитель.

Решение

\(\mathrm{2\overset{+4}{N} + 8e^- \rightarrow \overset{0}{N_2}}\) — 5, восстановление;

\(\mathrm{2\overset{0}{P} - 10e^- \rightarrow 2\overset{+5}{P}}\) — 4, окисление.

Наименьшее общее кратное 40: 5 молекул \(\mathrm{N_2}\) и 4 молекулы \(\mathrm{P_2O_5}\), то есть 10 \(\mathrm{NO_2}\) и 8 P.

\[\mathrm{10NO_2 + 8P \rightarrow 5N_2 + 4P_2O_5}\]
Проверка по кислороду: \(20 = 4 \cdot 5\).

Окислитель — \(\mathrm{NO_2}\) (азот +4), восстановитель — фосфор.

Ответ
10NO₂ + 8P → 5N₂ + 4P₂O₅; окислитель NO₂, восстановитель P
Почему так

В электронном балансе число отданных и принятых электронов уравнивают через наименьшее общее кратное.

Подробнее — в теме «Кислородные соединения азота».

Задача 2

Условие (кратко)

б) Методом электронного баланса составить уравнение по схеме I₂ + HNO₃ → HIO₃ + NO₂ + H₂O, указать окислитель и восстановитель.

Решение

\(\mathrm{\overset{0}{I_2} - 10e^- \rightarrow 2\overset{+5}{I}}\) — 1, окисление;

\(\mathrm{\overset{+5}{N} + 1e^- \rightarrow \overset{+4}{N}}\) — 10, восстановление.

\[\mathrm{I_2 + 10HNO_3 \rightarrow 2HIO_3 + 10NO_2\uparrow + 4H_2O}\]
Проверка: водород \(10 = 2 + 8\); кислород \(30 = 6 + 20 + 4\).

Окислитель — азотная кислота (азот +5), восстановитель — иод.

Ответ
I₂ + 10HNO₃ → 2HIO₃ + 10NO₂ + 4H₂O; окислитель HNO₃, восстановитель I₂
Почему так

Концентрированная азотная кислота окисляет даже неметаллы, сама восстанавливаясь до NO₂.

Подробнее — в теме «Кислородные соединения азота».

Задача 3

Условие (кратко)

в) Методом электронного баланса составить уравнение по схеме FeCl₂ + NaNO₂ + HCl → FeCl₃ + NaCl + NO + H₂O, указать окислитель и восстановитель.

Решение

\(\mathrm{\overset{+2}{Fe} - 1e^- \rightarrow \overset{+3}{Fe}}\) — 1, окисление;

\(\mathrm{\overset{+3}{N} + 1e^- \rightarrow \overset{+2}{N}}\) — 1, восстановление.

По одной частице \(\mathrm{FeCl_2}\) и \(\mathrm{NaNO_2}\); хлор: справа \(3 + 1 = 4\), слева 2 в \(\mathrm{FeCl_2}\) — значит, нужно 2 HCl; водород из них даёт одну молекулу воды.

\[\mathrm{FeCl_2 + NaNO_2 + 2HCl \rightarrow FeCl_3 + NaCl + NO\uparrow + H_2O}\]
Проверка по кислороду: \(2 = 1 + 1\).

Окислитель — нитрит натрия (азот +3), восстановитель — хлорид железа(II) (железо +2).

Ответ
FeCl₂ + NaNO₂ + 2HCl → FeCl₃ + NaCl + NO + H₂O; окислитель NaNO₂, восстановитель FeCl₂
Почему так

Нитриты с азотом +3 могут быть окислителями — здесь азот восстанавливается до +2.

Подробнее — в теме «Кислородные соединения азота».

Похожие задачи для тренировки

Условия задач приведены кратким пересказом. Полный текст — в учебнике «Химия. 9 класс» (О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов, С. А. Сладков; Просвещение, 2023, 2024).

Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.