Номер 10, страница 59 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

10. С какими из перечисленных веществ реагирует серная кислота: $Na_2SO_4$, $Cu$, $Al$, $CO_2$, $BaCl_2$, $KOH$? Напишите уравнения реакций.

Серная кислота ($H_2SO_4$) является сильной кислотой, а ее концентрированный раствор — сильным окислителем. Проанализируем ее взаимодействие с каждым из предложенных веществ.

Na₂SO₄

Сульфат натрия ($Na_2SO_4$) — это соль серной кислоты. Реакция ионного обмена между кислотой и ее солью не протекает, так как не образуется осадка, газа или слабого электролита. Они имеют общий анион ($SO_4^{2-}$).

Ответ: Серная кислота не реагирует с сульфатом натрия.

Cu

Медь ($Cu$) находится в ряду электрохимической активности металлов после водорода, поэтому она не может вытеснить водород из разбавленной серной кислоты. Однако медь реагирует с концентрированной серной кислотой, которая выступает в роли сильного окислителя.

Уравнение реакции:

$Cu + 2H_2SO_4 (конц.) \rightarrow CuSO_4 + SO_2\uparrow + 2H_2O$

Ответ: Серная кислота (концентрированная) реагирует с медью.

Al

Алюминий ($Al$) — активный металл, стоящий в ряду активности до водорода, поэтому он реагирует с разбавленной серной кислотой с выделением водорода.

Уравнение реакции:

$2Al + 3H_2SO_4 (разб.) \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2\uparrow$

Стоит отметить, что холодная концентрированная серная кислота пассивирует алюминий, и реакция не идет, но при нагревании реакция возможна.

Ответ: Серная кислота реагирует с алюминием.

CO₂

Оксид углерода(IV) ($CO_2$), или углекислый газ, является кислотным оксидом. Кислотные оксиды не реагируют с кислотами.

Ответ: Серная кислота не реагирует с оксидом углерода(IV).

BaCl₂

Хлорид бария ($BaCl_2$) реагирует с серной кислотой по типу реакции ионного обмена. В результате образуется нерастворимый белый осадок сульфата бария ($BaSO_4$), что является качественной реакцией на сульфат-ион.

Уравнение реакции:

$H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2HCl$

Ответ: Серная кислота реагирует с хлоридом бария.

KOH

Гидроксид калия ($KOH$) — сильное основание (щёлочь). Реакция между сильной кислотой и сильным основанием является реакцией нейтрализации и протекает с образованием соли и воды.

Уравнение реакции:

$H_2SO_4 + 2KOH \rightarrow K_2SO_4 + 2H_2O$

Ответ: Серная кислота реагирует с гидроксидом калия.