Номер 11, страница 85 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

11. Муравьиная кислота не реагирует с веществами, формулы которых

1) $Cu(OH)_2$

2) $Hg$

3) $C_2H_5OH$

4) $ZnO$

5) $CH_4$

Для определения, с какими из предложенных веществ муравьиная кислота ($HCOOH$) не реагирует, необходимо рассмотреть её химические свойства. Муравьиная кислота — это простейшая карбоновая кислота. Она проявляет как общие свойства, характерные для всех карбоновых кислот, так и специфические, обусловленные наличием в её молекуле альдегидной группы.

1) Cu(OH)₂
Муравьиная кислота вступает в реакцию с гидроксидом меди(II) как минимум двумя способами. Во-первых, как типичная кислота, она реагирует с основанием $Cu(OH)_2$ в реакции нейтрализации, образуя соль (формиат меди(II)) и воду:
$2HCOOH + Cu(OH)_2 \rightarrow (HCOO)_2Cu + 2H_2O$
Во-вторых, наличие альдегидной группы позволяет муравьиной кислоте окисляться при нагревании с $Cu(OH)_2$ (эта качественная реакция известна как реакция «медного зеркала»), при этом образуется красный осадок оксида меди(I):
$HCOOH + 2Cu(OH)_2 \xrightarrow{t^\circ} CO_2 \uparrow + Cu_2O \downarrow + 3H_2O$
Таким образом, муравьиная кислота реагирует с гидроксидом меди(II).

2) Hg
Карбоновые кислоты могут реагировать с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений левее (до) водорода, с вытеснением водорода. Ртуть ($Hg$) — это малоактивный металл, который стоит в ряду напряжений правее (после) водорода. Она не способна вытеснять водород из растворов кислот (за исключением концентрированных кислот-окислителей, к которым муравьиная кислота в обычных условиях не относится).
Следовательно, муравьиная кислота не реагирует со ртутью.

3) C₂H₅OH
Этанол ($C_2H_5OH$) — это спирт. Карбоновые кислоты вступают в обратимую реакцию этерификации со спиртами в присутствии сильного кислотного катализатора (например, концентрированной $H_2SO_4$), образуя сложный эфир и воду.
$HCOOH + C_2H_5OH \rightleftharpoons HCOO C_2H_5 + H_2O$
В результате реакции образуется сложный эфир — этилформиат. Таким образом, муравьиная кислота реагирует с этанолом.

4) ZnO
Оксид цинка ($ZnO$) является амфотерным оксидом, проявляющим основные свойства. Он реагирует с кислотами с образованием соли и воды.
$2HCOOH + ZnO \rightarrow (HCOO)_2Zn + H_2O$
В результате реакции образуется формиат цинка. Таким образом, муравьиная кислота реагирует с оксидом цинка.

5) CH₄
Метан ($CH_4$) — это алкан, предельный углеводород. Алканы являются химически очень инертными соединениями. Они не вступают в реакции с кислотами, щелочами, окислителями и восстановителями в обычных условиях.
Следовательно, муравьиная кислота не реагирует с метаном.

Проанализировав все варианты, можно заключить, что муравьиная кислота не вступает в реакцию со ртутью ($Hg$) и метаном ($CH_4$).

Ответ: 2, 5.