Решения заданий ФИПИ ЕГЭ по химии: «Окислительно-восстановительные реакции» — с ответами

В реакции А сера в сульфате бария имеет степень окисления $+6$, а в сульфиде бария — $-2$. Сера принимает электроны и является окислителем.$$+6 \rightarrow -2$$

В реакции Б азот в нитрате натрия имеет степень окисления $+5$, а в нитрите натрия — $+3$. Азот восстанавливается и является окислителем.$$+5 \rightarrow +3$$

В реакции А углерод в карбонате и углекислом газе имеет степень окисления $+4$. Степень окисления не изменяется, поэтому окислительно-восстановительных свойств углерод не проявляет.$$\mathrm{C}^{+4} \rightarrow \mathrm{C}^{+4}$$

В реакции Б простое вещество углерод имеет степень окисления $0$, а в углекислом газе — $+4$. Углерод окисляется и является восстановителем.$$\mathrm{C}^{0} - 4e^- \rightarrow \mathrm{C}^{+4}$$

В реакции А азот в $\mathrm{NH_4Cl}$ и $\mathrm{NH_3}$ имеет степень окисления $-3$. Степень окисления не изменяется, поэтому азот не проявляет окислительно-восстановительных свойств.$$\mathrm{N^{-3} \rightarrow N^{-3}}$$

В реакции Б азот в аммиаке изменяет степень окисления с $-3$ до $0$ в молекуле $\mathrm{N_2}$. Азот окисляется и является восстановителем.$$\mathrm{N^{-3} \rightarrow N^0}$$

В реакции А фосфор в $\mathrm{PH_3}$ имеет степень окисления $-3$, а в $\mathrm{H_3PO_4}$ — $+5$. Фосфор отдаёт электроны и проявляет свойства только восстановителя.$$\mathrm{P^{-3} - 8e^- \rightarrow P^{+5}}$$

В реакции Б фосфор имеет степень окисления $+5$ и в $\mathrm{H_3PO_4}$, и в $\mathrm{Mg(H_2PO_4)_2}$. Его степень окисления не изменяется, поэтому окислительно-восстановительных свойств фосфор не проявляет.

В реакции А магний окисляется, а ионы водорода восстанавливаются до простого вещества. Окислитель — соляная кислота, точнее ионы водорода.$$\mathrm{H}^{+1} \rightarrow \mathrm{H_2}^{0}$$

Изменение степени окисления окислителя в реакции А соответствует варианту 4.$$+1 \rightarrow 0$$

В реакции А в $\mathrm{KClO_4}$ хлор имеет степень окисления $+7$, а в $\mathrm{KCl}$ — $-1$. Поэтому соответствует вариант 1.$$\mathrm{Cl^{+7} \rightarrow Cl^{-1}}$$

В реакции Б хлор в $\mathrm{KClO_3}$ имеет степень окисления $+5$, а в $\mathrm{KCl}$ — $-1$. Восстанавливается именно хлор, поэтому соответствует вариант 3.$$\mathrm{Cl^{+5} \rightarrow Cl^{-1}}$$

В реакции А азот в аммиаке имеет степень окисления $-3$, а в молекуле азота — $0$. Степень окисления повышается, поэтому азот отдаёт электроны и является восстановителем.$$\mathrm{N^{-3}} \rightarrow \mathrm{N^0}$$

В реакции Б азот в $\mathrm{NO_2}$ имеет степень окисления $+4$. В $\mathrm{HNO_2}$ он имеет степень окисления $+3$, а в $\mathrm{HNO_3}$ — $+5$. Азот одновременно восстанавливается и окисляется, поэтому проявляет оба свойства.$$\mathrm{N^{+4}} \rightarrow \mathrm{N^{+3}} \text{ и } \mathrm{N^{+5}}$$

В реакции А бром является окислителем: в $\mathrm{Br_2}$ его степень окисления равна $0$, а в $\mathrm{KBr}$ — $-1$.$$\mathrm{Br}: 0 \to -1$$

В реакции Б йод является окислителем: в $\mathrm{I_2}$ его степень окисления равна $0$, а в $\mathrm{HI}$ — $-1$.$$\mathrm{I}: 0 \to -1$$

В реакции А азот в аммиаке имеет степень окисления $-3$, а в молекуле азота — $0$. Аммиак является восстановителем.$$\mathrm{N}^{-3} \rightarrow \mathrm{N}^{0}$$

В реакции Б кислород в нитрате имеет степень окисления $-2$, а в молекуле кислорода — $0$. Кислород нитрата окисляется и является восстановителем в электронном балансе.$$\mathrm{O}^{-2} \rightarrow \mathrm{O}^{0}$$

В реакции А окислителем является $\mathrm{H_2O_2}$. Кислород в пероксиде имеет степень окисления $-1$, а в воде — $-2$.$$\mathrm{O^{-1} \rightarrow O^{-2}}$$

В реакции Б азот в нитрате восстанавливается: в $\mathrm{NO_3^-}$ его степень окисления равна $+5$, а в $\mathrm{NH_3}$ — $-3$.$$\mathrm{N^{+5} \rightarrow N^{-3}}$$

В реакции А в соединении $\mathrm{N_2O}$ кислород имеет степень окисления $-2$, поэтому азот имеет степень окисления $+1$. В молекуле $\mathrm{N_2}$ степень окисления азота равна $0$: азот восстанавливается и является окислителем.$$\mathrm{N^{+1} \rightarrow N^0}$$

В реакции Б в аммиаке азот имеет степень окисления $-3$, а в молекуле $\mathrm{N_2}$ — $0$. Азот окисляется и является восстановителем.$$\mathrm{N^{-3} \rightarrow N^0}$$

В реакции А сера в $\mathrm{SO_2}$ повышает степень окисления с $+4$ до $+6$ в $\mathrm{SO_3}$ и окисляется. Азот в $\mathrm{NO_2}$ понижает степень окисления с $+4$ до $+2$ в $\mathrm{NO}$ и восстанавливается. Следовательно, окислитель…$$\mathrm{N^{+4} + 2e^- \rightarrow N^{+2}}$$

В реакции Б азот в $\mathrm{NH_3}$ повышает степень окисления с $-3$ до $0$ и окисляется. Азот в $\mathrm{NO}$ понижает степень окисления с $+2$ до $0$ и восстанавливается. Следовательно, окислитель — $\mathrm{NO}$.$$\mathrm{N^{+2} + 2e^- \rightarrow N^0}$$

В реакции А в соединении $\mathrm{NaBrO_3}$ бром имеет степень окисления $+5$, а в $\mathrm{NaBr}$ — $-1$. Бром принимает электроны, поэтому является только окислителем.$$\mathrm{Br^{+5} + 6e^- \rightarrow Br^{-1}}$$

В реакции Б бром в $\mathrm{FeBr_3}$ имеет степень окисления $-1$ и в $\mathrm{KBr}$ сохраняет степень окисления $-1$. Бром не изменяет степень окисления и не проявляет окислительно-восстановительных свойств.

В реакции А азот в ионе $\mathrm{NH_4^+}$ и в молекуле $\mathrm{NH_3}$ имеет степень окисления $-3$. Степень окисления не изменяется.$$\mathrm{N^{-3} \rightarrow N^{-3}}$$

В реакции Б азот в $\mathrm{NO_2}$ имеет степень окисления $+4$, а в продуктах принимает значения $+3$ в $\mathrm{NO_2^-}$ и $+5$ в $\mathrm{NO_3^-}$. Азот одновременно восстанавливается и окисляется.$$\mathrm{N^{+4} \rightarrow N^{+3},\ N^{+5}}$$

В реакции А фосфор имеет степень окисления $+5$ и в $\mathrm{H_3PO_4}$, и в $\mathrm{H_4P_2O_7}$. Степень окисления не изменяется, поэтому реакция не является окислительно-восстановительной.$$\mathrm{P^{+5} \rightarrow P^{+5}}$$

В реакции Б фосфор в $\mathrm{H_3PO_3}$ имеет степень окисления $+3$, а в $\mathrm{H_3PO_4}$ — $+5$. Фосфор окисляется и отдаёт электроны, следовательно, является восстановителем.$$\mathrm{P^{+3} - 2e^- \rightarrow P^{+5}}$$

В реакции А в аммиаке водород имеет степень окисления $+1$, а в молекуле водорода — $0$. Водород принимает электроны, поэтому является только окислителем.$$\mathrm{H}^{+1} + e^- \rightarrow \mathrm{H}^{0}$$

В реакции Б водород в гидроксиде калия и воде имеет степень окисления $+1$. Его степень окисления не изменяется, поэтому водород не проявляет окислительно-восстановительных свойств.$$\mathrm{H}^{+1} \rightarrow \mathrm{H}^{+1}$$

В реакции А азот в аммиаке имеет степень окисления $-3$, а в оксиде азота(II) — $+2$. Азот повышает степень окисления, поэтому $\mathrm{NH_3}$ является восстановителем.$$\mathrm{N^{-3} \rightarrow N^{+2}}$$

В реакции Б сера в простом веществе имеет степень окисления $0$, а в серной кислоте — $+6$. Сера является восстановителем.$$\mathrm{S^0 \rightarrow S^{+6}}$$

В реакции А кремний изменяет степень окисления с $0$ до $+4$ в соединении $\mathrm{SiC}$.$$\mathrm{Si^0 \rightarrow Si^{+4} + 4e^-}$$

Кремний отдаёт электроны, поэтому в реакции А он является восстановителем.

В реакции А железо в $\mathrm{FeCl_3}$ имеет степень окисления $+3$, а в $\mathrm{Fe(OH)_3}$ также $+3$. Степень окисления железа не изменяется, поэтому оно не проявляет окислительно-восстановительных свойств.$$\mathrm{Fe^{+3} \rightarrow Fe^{+3}}$$

В реакции Б в $\mathrm{FeO}$ железо имеет степень окисления $+2$. В $\mathrm{Fe_3O_4}$ железо присутствует в степенях окисления $+2$ и $+3$, а выделившееся железо имеет степень окисления $0$. Часть атомов железа окисляется, а часть…$$\mathrm{Fe^{+2} \rightarrow Fe^{+3},\quad Fe^{+2} \rightarrow Fe^0}$$

В реакции А хлор в составе $\mathrm{HCl}$ имеет степень окисления $-1$, а в $\mathrm{Cl_2}$ — $0$. Степень окисления повышается, поэтому хлор является восстановителем.$$\mathrm{Cl^{-1} \rightarrow Cl^0 + e^-}$$

В реакции Б хлор в $\mathrm{Cl_2}$ имеет степень окисления $0$. Часть атомов хлора восстанавливается до $-1$ в $\mathrm{KCl}$, а часть окисляется до $+1$ в $\mathrm{KClO}$. Поэтому хлор является и окислителем, и восстановителем.$$\mathrm{Cl^0 \rightarrow Cl^{-1},\quad Cl^0 \rightarrow Cl^{+1}}$$