ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 31 Вопрос 1 Базовый Уровень Габриелян — Подробные Ответы

Запишите уравнения реакций соединения, протекающих согласно схемам:
а) Li → Li₂O → LiOH;
б) Ca → CaO → Ca(OH)₂;
в) N₂ → NO → NO₂ → HNO₃;
г) S → SO₂ → SO₃ → H₂SO₄;
д) P → P₂O₃ → P₂O₅ → H₃PO₄.

а) Li → Li₂O → LiOH
1. Литий реагирует с кислородом, образуя оксид лития:
\( \text{Li} + \text{O}_2 \rightarrow \text{Li}_2\text{O} \)
Балансируем уравнение:
\( 4\text{Li} + \text{O}_2 = 2\text{Li}_2\text{O} \)

2. Оксид лития взаимодействует с водой, образуя гидроксид лития:
\( \text{Li}_2\text{O} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{LiOH} \)
Балансируем уравнение:
\( \text{Li}_2\text{O} + \text{H}_2\text{O} = 2\text{LiOH} \)

б) Ca → CaO → Ca(OH)₂
1. Кальций реагирует с кислородом, образуя оксид кальция:
\( \text{Ca} + \text{O}_2 \rightarrow \text{CaO} \)
Балансируем уравнение:
\( 2\text{Ca} + \text{O}_2 = 2\text{CaO} \)

2. Оксид кальция взаимодействует с водой, образуя гидроксид кальция:
\( \text{CaO} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 \)
Балансируем уравнение:
\( \text{CaO} + \text{H}_2\text{O} = \text{Ca(OH)}_2 \)

в) N₂ → NO → NO₂ → HNO₃
1. Азот реагирует с кислородом, образуя оксид азота (II):
\( \text{N}_2 + \text{O}_2 \rightarrow \text{NO} \)
Балансируем уравнение:
\( \text{N}_2 + \text{O}_2 = 2\text{NO} \)

2. Оксид азота (II) окисляется до диоксида азота:
\( \text{NO} + \text{O}_2 \rightarrow \text{NO}_2 \)
Балансируем уравнение:
\( 2\text{NO} + \text{O}_2 = 2\text{NO}_2 \)

3. Диоксид азота взаимодействует с кислородом и водой, образуя азотную кислоту:
\( \text{NO}_2 + \text{O}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{HNO}_3 \)
Балансируем уравнение:
\( 4\text{NO}_2 + \text{O}_2 + 2\text{H}_2\text{O} = 4\text{HNO}_3 \)

г) S → SO₂ → SO₃ → H₂SO₄
1. Сера взаимодействует с кислородом, образуя диоксид серы:
\( \text{S} + \text{O}_2 \rightarrow \text{SO}_2 \)
2. Диоксид серы окисляется кислородом, образуя триоксид серы:
\( 2\text{SO}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{SO}_3 \)
3. Триоксид серы реагирует с водой, образуя серную кислоту:
\( \text{SO}_3 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}_2\text{SO}_4 \)

д) P → P₂O₃ → P₂O₅ → H₃PO₄
1. Фосфор горит в ограниченном количестве кислорода, образуя оксид фосфора (III):
\( \text{P} + \text{O}_2 \rightarrow \text{P}_2\text{O}_3 \)
Балансировка:
\( 4\text{P} + 3\text{O}_2 = 2\text{P}_2\text{O}_3 \)

2. Оксид фосфора (III) окисляется кислородом, превращаясь в оксид фосфора (V):
\( \text{P}_2\text{O}_3 + \text{O}_2 \rightarrow \text{P}_2\text{O}_5 \)
Балансировка:
\( \text{P}_2\text{O}_3 + \text{O}_2 = \text{P}_2\text{O}_5 \)

3. Оксид фосфора (V) взаимодействует с водой, образуя ортофосфорную кислоту:
\( \text{P}_2\text{O}_5 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}_3\text{PO}_4 \)
Балансировка:
\( \text{P}_2\text{O}_5 + 3\text{H}_2\text{O} = 2\text{H}_3\text{PO}_4 \)

Нужно записать уравнения реакций, которые происходят согласно данным схемам. Каждая схема отражает последовательность химических превращений, начиная от элемента и заканчивая соединением (оксидом или кислотой).

а) Li → Li₂O → LiOH

1. Реакция лития с кислородом:
Литий (\(Li\)) при нагревании реагирует с кислородом (\(O_2\)), образуя оксид лития (\(Li_2O\)):
\(
\text{Li} + \text{O}_2 \rightarrow \text{Li}_2\text{O}
\)
Балансировка уравнения:
\(
4\text{Li} + \text{O}_2 = 2\text{Li}_2\text{O}
\)
Здесь 4 атома лития взаимодействуют с одной молекулой кислорода, чтобы образовать 2 молекулы оксида лития.

2. Взаимодействие оксида лития с водой:
Оксид лития (\(Li_2O\)) реагирует с водой (\(H_2O\)), образуя гидроксид лития
(\(LiOH\)):
\(
\text{Li}_2\text{O} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{LiOH}
\)
Балансировка уравнения:
\(
\text{Li}_2\text{O} + \text{H}_2\text{O} = 2\text{LiOH}
\)
При этом одна молекула оксида лития реагирует с одной молекулой воды, образуя две молекулы гидроксида лития.

б) Ca → CaO → Ca(OH)₂

1. Реакция кальция с кислородом:
Кальций (\(Ca\)) при нагревании реагирует с кислородом (\(O_2\)), образуя оксид кальция (\(CaO\)):
\(
\text{Ca} + \text{O}_2 \rightarrow \text{CaO}
\)
Балансировка уравнения:
\(
2\text{Ca} + \text{O}_2 = 2\text{CaO}
\)
Две молекулы кальция взаимодействуют с одной молекулой кислорода, чтобы образовать две молекулы оксида кальция.

2. Взаимодействие оксида кальция с водой:
Оксид кальция (\(CaO\)) реагирует с водой (\(H_2O\)), образуя гидроксид кальция
(\(Ca(OH)_2\)):
\(
\text{CaO} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca(OH)}_2
\)
Балансировка уравнения:
Уравнение уже сбалансировано, так как одна молекула оксида кальция реагирует с одной молекулой воды, образуя одну молекулу гидроксида кальция.

в) N₂ → NO → NO₂ → HNO₃

1. Реакция азота с кислородом:
Азот (\(N_2\)) при высокой температуре реагирует с кислородом (\(O_2\)), образуя оксид азота (II) (\(NO\)):
\(
\text{N}_2 + \text{O}_2 \rightarrow \text{NO}
\)
Балансировка уравнения:
\(
\text{N}_2 + \text{O}_2 = 2\text{NO}
\)
Одна молекула азота и одна молекула кислорода образуют две молекулы оксида азота (II).

2. Окисление оксида азота (II):
Оксид азота (II) (\(NO\)) окисляется кислородом (\(O_2\)), образуя диоксид азота
(\(NO_2\)):
\(
\text{NO} + \text{O}_2 \rightarrow \text{NO}_2
\)
Балансировка уравнения:
\(
2\text{NO} + \text{O}_2 = 2\text{NO}_2
\)

3. Взаимодействие диоксида азота с водой и кислородом:
Диоксид азота (\(NO_2\)) в присутствии кислорода (\(O_2\)) взаимодействует с водой (\(H_2O\)), образуя азотную кислоту (\(HNO_3\)):
\(
4\text{NO}_2 + \text{O}_2 + 2\text{H}_2\text{O} = 4\text{HNO}_3
\)

Здесь четыре молекулы диоксида азота в присутствии одной молекулы кислорода и двух молекул воды дают четыре молекулы азотной кислоты.

г) S → SO₂ → SO₃ → H₂SO₄

1. Сера взаимодействует с кислородом, образуя диоксид серы (\(SO_2\)):
Реакция горения серы в кислороде:
\( \text{S} + \text{O}_2 \rightarrow \text{SO}_2 \)
Здесь сера (\(S\)) окисляется до степени окисления \(+4\), образуя диоксид серы
(\(SO_2\)).

2. Диоксид серы окисляется кислородом, образуя триоксид серы (\(SO_3\)):
\( 2\text{SO}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{SO}_3 \)
В присутствии катализатора (например, оксида ванадия (\(V_2O_5\))) диоксид серы (\(SO_2\)) окисляется до триоксида серы (\(SO_3\)). Здесь сера переходит в степень окисления \(+6\).

3. Триоксид серы реагирует с водой, образуя серную кислоту (\(H_2SO_4\)):
\( \text{SO}_3 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}_2\text{SO}_4 \)
Триоксид серы (\(SO_3\)) растворяется в воде, образуя серную кислоту
(\(H_2SO_4\)). Это реакция гидратации.

д) P → P₂O₃ → P₂O₅ → H₃PO₄

1. Фосфор горит в ограниченном количестве кислорода, образуя оксид фосфора (III) (\(P_2O_3\)):
\( 4\text{P} + 3\text{O}_2 \rightarrow 2\text{P}_2\text{O}_3 \)
В условиях недостатка кислорода фосфор (\(P\)) окисляется до оксида фосфора (III) (\(P_2O_3\)), где фосфор имеет степень окисления \(+3\).

2. Оксид фосфора (III) окисляется кислородом, превращаясь в оксид фосфора (V) (\(P_2O_5\)):
\( \text{P}_2\text{O}_3 + \text{O}_2 \rightarrow \text{P}_2\text{O}_5 \)
При избытке кислорода оксид фосфора (III) (\(P_2O_3\)) окисляется до оксида фосфора (V) (\(P_2O_5\)), где фосфор имеет степень окисления \(+5\).

3. Оксид фосфора (V) взаимодействует с водой, образуя ортофосфорную кислоту (\(H_3PO_4\)):
\( \text{P}_2\text{O}_5 + 3\text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{H}_3\text{PO}_4 \)
Оксид фосфора (V) (\(P_2O_5\)) реагирует с водой, образуя ортофосфорную кислоту (\(H_3PO_4\)). Это типичная реакция кислотного оксида с водой.