Задание 15 ОГЭ по химии

1. 1. Правило здесь одно, и оно короче любого рассуждения: степень окисления выросла — окисление, упала — восстановление. Больше ничего не нужно: ни величина шага, ни знак, ни коэффициенты на название не влияют.
2. 2. Почему именно так. Окисление — это отдача электронов, а отдав отрицательно заряженную частицу, атом становится более положительным, то есть степень окисления растёт. Восстановление — приём электронов, и степень окисления падает. Слово «восстановление» сбивает с толку тем, что звучит как «улучшение», но означает оно возврат к более низкой степени окисления — к тому состоянию, из которого элемент «восстанавливают» в металл.
3. 3. А) с +6 до +4: понижение на 2, марганец принял 2 электрона. Это восстановление, позиция 2.
4. 4. Б) с −3 до +5: повышение на 8, фосфор отдал 8 электронов. Окисление, позиция 1. Это самый большой перепад в задании: так сгорает фосфин PH₃, давая оксид фосфора(V).
5. 5. В) с 0 до +5: повышение на 5, бром отдал 5 электронов. Окисление, позиция 1.
6. 6. Ответ: 211.
7. 7. Три ловушки этой линии, и все три встречаются постоянно. Первая — знак. Переход −3 → +5 «появлением плюса» выглядит как что-то положительное, а переход +5 → −3 часто принимают за окисление, потому что «появился минус». Но знак сам по себе не значит ничего: сравнивают числа как на числовой оси, и −3 меньше +5 всегда.
8. 8. Вторая — коэффициент. В схеме В стоит двойка перед символом брома: 2Br⁰ → 2Br⁺⁵. Это число атомов, а не степень окисления. Сравнивают только числа, надписанные сверху. Двойка лишь говорит, что электронов перешло вдвое больше — 10, а не 5, — но название процесса от этого не меняется.
9. 9. Третья — порядок вариантов. В правом столбце всего две позиции, и их нумерация меняется от задания к заданию: в одном «1) окисление, 2) восстановление», в другом наоборот. Прочитайте правый столбец до конца, прежде чем записывать ответ: рука сама тянется поставить «окислению» единицу.
10. 10. И полезный контроль: в любой окислительно-восстановительной реакции окисление и восстановление идут одновременно. Если в задании все три схемы получились «окислением», это ещё не ошибка — схемы могут быть из разных реакций. Но внутри одной реакции обязательно есть и то, и другое, и число отданных электронов равно числу принятых. На этом стоит метод электронного баланса в задании 20.

Ответ: 211

1. 1. Восстановитель отдаёт электроны и потому повышает свою степень окисления. Значит, надо в каждой реакции найти водород, посмотреть его степень окисления слева и справа и сравнить.
2. 2. 1) 2Na + H₂ = 2NaH. Слева водород в простом веществе: 0. Справа гидрид натрия: натрий обязан быть +1, значит водород −1. Степень понизилась, водород принял электрон — он здесь окислитель. Не подходит. Это то самое исключение, про которое говорят отдельно: с активным металлом водород ведёт себя как неметалл.
3. 3. 2) Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂. Слева водород в кислоте: +1. Справа простое вещество: 0. Степень понизилась, водород восстановился, то есть был окислителем. Восстановителем здесь было железо (0 → +2). Не подходит.
4. 4. 3) NaOH + HCl = NaCl + H₂O. Водород и слева, и справа +1; кислород −2, натрий +1, хлор −1 — ничего не изменилось. Это реакция обмена, и окислительно-восстановительной она не является вовсе. Не подходит.
5. 5. 4) H₂ + CuO = Cu + H₂O. Слева водород 0, справа в воде +1. Степень выросла, водород отдал электроны — он восстановитель. Подходит. И это видно по смыслу: водород отобрал у оксида кислород, восстановив медь из CuO до металла. Чёрный порошок становится красным.
6. 6. 5) H₂ + Cl₂ = 2HCl. Слева водород 0, справа +1. Степень выросла, водород восстановитель. Подходит. Хлор при этом окислитель: 0 → −1.
7. 7. Верны реакции 4 и 5, ответ: 45.
8. 8. Общая закономерность, ради которой задание и составлено: роль вещества не постоянна, она зависит от партнёра. Водород — восстановитель почти всегда, потому что почти все его партнёры электроотрицательнее его. Но против активного металла он оказывается окислителем, и это единственный школьный случай, где водород получает −1.
9. 9. То же и с другими веществами, о которых спрашивают. Сера в H₂S (степень −2) может быть только восстановителем; в SO₃ и H₂SO₄ (+6) — только окислителем; в SO₂ (+4) — и тем, и другим. Правило общее: элемент в низшей степени окисления — только восстановитель, в высшей — только окислитель, в промежуточной — может быть и тем, и другим.
10. 10. И быстрая примета для линии 15, которая экономит время. Если в реакции участвует или образуется простое вещество, она почти наверняка окислительно-восстановительная; если оба исходных вещества и оба продукта сложные и это обмен, то степени окисления не меняются вовсе. В перечне выше реакция 3 отсеивается по этому признаку до всякого подсчёта.

Ответ: 45

1. 1. Определение прямое: реакция окислительно-восстановительная, если хотя бы у одного элемента степень окисления изменилась. Значит достаточно найти один такой элемент — проверять все не требуется.
2. 2. Но есть приём, который решает задание за секунды, и он опирается на классификацию. Если в реакции участвует или образуется простое вещество, она почти наверняка окислительно-восстановительная. Причина: в простом веществе степень окисления равна нулю, а в соединении — нет, значит переход неизбежен.
3. 3. Пробегаем перечень этим приёмом. Реакция 1: слева Zn, справа H₂ — два простых вещества. Реакция 3: слева Mg и O₂ — два простых вещества. В остальных трёх простых веществ нет вовсе. Значит кандидаты — 1 и 3.
4. 4. Проверяем их подсчётом. 1) Zn⁰ → Zn⁺² (отдал 2 электрона, восстановитель), H⁺¹ → H₂⁰ (принял, окислитель). Степени изменились — реакция окислительно-восстановительная.
5. 5. 3) Mg⁰ → Mg⁺² (отдал 2 электрона), O₂⁰ → O⁻² (принял). Тоже окислительно-восстановительная.
6. 6. Проверяем остальные, чтобы убедиться. 2) NaOH + HCl = NaCl + H₂O — натрий +1 везде, кислород −2, водород +1, хлор −1. Ничего не изменилось: это нейтрализация, обмен. 4) BaCl₂ + Na₂SO₄ = BaSO₄ + 2NaCl — барий +2, хлор −1, натрий +1, сера +6, кислород −2 до и после. Обмен, не ОВР. 5) CaO + H₂O = Ca(OH)₂ — кальций +2, кислород −2, водород +1 до и после. Соединение, но не ОВР.
7. 7. Верны реакции 1 и 3, ответ: 13.
8. 8. Свяжем это с классификацией по числу и составу веществ — связь жёсткая и её спрашивают. Замещение — всегда ОВР (простые вещества стоят и слева, и справа). Обмен — никогда не ОВР (ионы меняются партнёрами, заряды сохраняются). Соединение и разложение — бывают и такими, и такими: 2Mg + O₂ = 2MgO это ОВР, а CaO + H₂O = Ca(OH)₂ нет.
9. 9. Отсюда полезная проверка себя: если вы «нашли» изменение степени окисления в реакции обмена, значит где-то ошиблись. И наоборот: если в реакции замещения степени окисления «не изменились», надо считать заново.
10. 10. И последнее, что отличает эту формулировку от разбора схем процессов. Здесь не нужно называть окислитель и восстановитель — спрашивают только факт. Но если в задании просят и это, порядок такой: окислитель принимает электроны и понижает степень окисления, восстановитель отдаёт и повышает. В реакции 1 окислитель — HCl за счёт H⁺¹, восстановитель — Zn.

Ответ: 13