ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 31 Вопрос 2 Базовый Уровень Габриелян — Подробные Ответы

Запишите уравнения реакций, схемы которых:
а) Li + O₂ → …;
б) Al + O₂ → …;
в) Fe + Cl₂ → FeCl₃;
г) Fe + H₂O + O₂ → Fe(OH)₃.

а) Литий и его соединения
1. Литий взаимодействует с кислородом, образуя оксид лития:
\( \text{Li} + \text{O}_2 \rightarrow \text{Li}_2\text{O} \)
Балансировка:
\( 4\text{Li} + \text{O}_2 = 2\text{Li}_2\text{O} \)

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

б) Алюминий и кислород
Алюминий при нагревании взаимодействует с кислородом, образуя оксид алюминия (\(Al_2O_3\)):
\( \text{Al} + \text{O}_2 \rightarrow \text{Al}_2\text{O}_3 \)
Балансировка:
\( 4\text{Al} + 3\text{O}_2 = 2\text{Al}_2\text{O}_3 \)

в) Железо и хлор
Железо реагирует с хлором, образуя хлорид железа (\(FeCl_3\)):
\( \text{Fe} + \text{Cl}_2 \rightarrow \text{FeCl}_3 \)
Балансировка:
\( 2\text{Fe} + 3\text{Cl}_2 = 2\text{FeCl}_3 \)

г) Железо, вода и кислород
Железо в присутствии воды и кислорода образует гидроксид железа (\(Fe(OH)_3\)):
\( \text{Fe} + \text{H}_2\text{O} + \text{O}_2 \rightarrow \text{Fe(OH)}_3 \)
Балансировка:
\( 4\text{Fe} + 6\text{H}_2\text{O} + 3\text{O}_2 = 4\text{Fe(OH)}_3 \)

Каждая схема описывает химические превращения, начиная от простого вещества (элемента), которое реагирует с кислородом, водой или другими веществами, образуя оксиды, гидроксиды или соли. Рассмотрим каждую реакцию максимально подробно.

а) Li + O₂ → Li₂O → LiOH

Шаг 1: Литий реагирует с кислородом, образуя оксид лития (\(Li_2O\))
Литий (\(Li\)) — это щелочной металл, который активно реагирует с кислородом (\(O_2\)) при нагревании. В реакции происходит соединение атомов лития и кислорода, образуя оксид лития (\(Li_2O\)).
Уравнение реакции:
\(4\text{Li} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{Li}_2\text{O}\)
Объяснение:
— Литий имеет степень окисления \(0\), а кислород в молекуле \(O_2\) тоже имеет степень окисления \(0\).
— В реакции литий окисляется до степени \(+1\), а кислород восстанавливается до степени \(-2\).
— Для образования оксида лития требуется 4 атома лития и 1 молекула кислорода, что приводит к образованию 2 молекул \(Li_2O\).

Шаг 2: Оксид лития реагирует с водой, образуя гидроксид лития (\(LiOH\))
Оксид лития (\(Li_2O\)) — это основной оксид. Он взаимодействует с водой
(\(H_2O\)), образуя растворимый гидроксид лития (\(LiOH\)):
Уравнение реакции:
\(\text{Li}_2\text{O} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{LiOH}\)
Объяснение:
— Молекула воды реагирует с оксидом лития, разрывая связь между атомами кислорода и лития.
— В результате образуется две молекулы гидроксида лития (\(LiOH\)), который легко растворяется в воде.

б) Al + O₂ → Al₂O₃

Алюминий взаимодействует с кислородом, образуя оксид алюминия
(\(Al_2O_3\))
Алюминий (\(Al\)) — это активный металл, который при нагревании реагирует с кислородом (\(O_2\)), образуя оксид алюминия (\(Al_2O_3\)).
Уравнение реакции:
\(4\text{Al} + 3\text{O}_2 \rightarrow 2\text{Al}_2\text{O}_3\)
Объяснение:
— Алюминий имеет степень окисления \(0\), а кислород в молекуле \(O_2\) тоже имеет степень окисления \(0\).
— В реакции алюминий окисляется до степени \(+3\), а кислород восстанавливается до степени \(-2\).
— Для образования двух молекул оксида алюминия требуется 4 атома алюминия и 3 молекулы кислорода.

в) Fe + Cl₂ → FeCl₃

Железо реагирует с хлором, образуя хлорид железа (\(FeCl₃\))
Железо (\(Fe\)) взаимодействует с хлором (\(Cl_2\)), образуя хлорид железа
(\(FeCl₃\)). Эта реакция происходит при нагревании.
Уравнение реакции:
\(2\text{Fe} + 3\text{Cl}_2 \rightarrow 2\text{FeCl}_3\)
Объяснение:
— Железо в исходном состоянии имеет степень окисления \(0\), а хлор в молекуле \(Cl_2\) тоже имеет степень окисления \(0\).
— В реакции железо окисляется до степени \(+3\), а хлор восстанавливается до степени \(-1\).
— Для образования двух молекул хлорида железа (\(FeCl₃\)) требуется 2 атома железа и 3 молекулы хлора.

г) Fe + H₂O + O₂ → Fe(OH)₃

Железо взаимодействует с водой и кислородом, образуя гидроксид железа
(\(Fe(OH)₃\))
Железо (\(Fe\)) в присутствии воды (\(H₂O\)) и кислорода (\(O₂\)) подвергается коррозии, образуя гидроксид железа (\(Fe(OH)₃\)).
Уравнение реакции:
\(4\text{Fe} + 6\text{H}_2\text{O} + 3\text{O}_2 \rightarrow 4\text{Fe(OH)}_3\)
Объяснение:
— Железо окисляется до степени \(+3\), а кислород восстанавливается до степени \(-2\).
— Молекулы воды участвуют в реакции, обеспечивая образование гидроксидов.
— Для образования четырех молекул гидроксида железа требуется 4 атома железа, 6 молекул воды и 3 молекулы кислорода.

Итоговые уравнения:

а) \(4Li + O₂ = 2Li₂O\)
\(Li₂O + H₂O = 2LiOH\)

б) \(4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃\)

в) \(2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₃\)

г) \(4Fe + 6H₂O + 3O₂ = 4Fe(OH)₃\)