Номер 13, страница 73 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Тестовые задания к главе 2. Глава 2. Химические реакции - номер 13, страница 73.

Условие.

13. Карбонат магния превращается в нитрат магния под действием

1) $AgNO_3$

2) $HNO_3$

3) $NO_2$

4) $NaNO_3$

Решение.

Решение 2.

Для того чтобы превратить карбонат магния ($MgCO_3$) в нитрат магния ($Mg(NO_3)_2$), необходимо провести химическую реакцию, в результате которой карбонат-анион ($CO_3^{2-}$) будет замещен на два нитрат-аниона ($NO_3^{-}$). Карбонаты являются солями слабой угольной кислоты ($H_2CO_3$), поэтому они активно взаимодействуют с более сильными кислотами.

Решение

Проанализируем предложенные варианты реагентов:

1) $AgNO_3$

Нитрат серебра — это растворимая соль. Теоретически, возможна реакция ионного обмена: $MgCO_3(тв.) + 2AgNO_3(р-р) \rightarrow Mg(NO_3)_2(р-р) + Ag_2CO_3(тв.)\downarrow$. Карбонат магния малорастворим, а образующийся карбонат серебра практически нерастворим в воде. Хотя такая реакция и может протекать, она не является стандартным или эффективным способом, так как реакция между твердым веществом и раствором часто протекает медленно и не до конца.

2) $HNO_3$

Азотная кислота — сильная кислота. Она вступает в реакцию с карбонатом магния, который является солью слабой кислоты. Это классическая реакция нейтрализации, которая протекает быстро и до конца благодаря выделению углекислого газа, который покидает сферу реакции. Уравнение реакции выглядит следующим образом: $MgCO_3 + 2HNO_3 \rightarrow Mg(NO_3)_2 + H_2O + CO_2\uparrow$. В результате реакции образуется необходимый нам нитрат магния. Этот способ является правильным и широко используется в химии.

3) $NO_2$

Диоксид азота — это кислотный оксид. При взаимодействии с водой он образует смесь азотной ($HNO_3$) и азотистой ($HNO_2$) кислот. Эти кислоты, в свою очередь, могут реагировать с карбонатом магния. Однако это непрямой метод, и диоксид азота не является реагентом для прямого превращения карбоната в нитрат.

4) $NaNO_3$

Нитрат натрия — это соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой. Реакция ионного обмена между солями протекает только при условии образования осадка, газа или слабого электролита. В случае реакции $MgCO_3$ и $NaNO_3$ такое условие не выполняется, так как все возможные продукты ($Mg(NO_3)_2$ и $Na_2CO_3$) являются растворимыми солями. Следовательно, реакция не идет.

Исходя из анализа, единственным подходящим реагентом для осуществления данного превращения является азотная кислота.

Ответ: 2