Номер 10, страница 102 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 13. Химические свойства металлов. Глава 3. Неорганическая химия - номер 10, страница 102.

Условие.

10. В какой кислоте можно растворить следующие сплавы: баббиты, бронзы, латуни, амальгамы, сплав Вуда? Для каждого случая напишите по одному уравнению реакции металла, входящего в состав сплава, с этой кислотой.

Решение.

Решение 2.

Для растворения указанных сплавов лучше всего подходит азотная кислота ($HNO_3$), так как она является сильной кислотой-окислителем и способна реагировать как с активными металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода, так и с малоактивными металлами, стоящими после водорода, которые входят в состав многих из этих сплавов. В зависимости от концентрации кислоты и активности металла продукты реакции могут различаться.

Баббиты

Баббиты — это сплавы на основе олова ($Sn$) или свинца ($Pb$), также содержащие сурьму ($Sb$) и медь ($Cu$). Все эти металлы, включая малоактивную медь, растворяются в азотной кислоте. В качестве примера приведем реакцию основного компонента оловянного баббита — олова — с разбавленной азотной кислотой.

$3Sn + 8HNO_3(\text{разб.}) \rightarrow 3Sn(NO_3)_2 + 2NO \uparrow + 4H_2O$

Ответ: Баббиты можно растворить в азотной кислоте. Уравнение реакции: $3Sn + 8HNO_3(\text{разб.}) \rightarrow 3Sn(NO_3)_2 + 2NO \uparrow + 4H_2O$.

Бронзы

Бронзы — это сплавы меди ($Cu$) с оловом ($Sn$) в качестве основного легирующего элемента. Медь является металлом, стоящим в ряду напряжений после водорода, поэтому для ее растворения необходима кислота-окислитель, такая как азотная кислота.

$3Cu + 8HNO_3(\text{разб.}) \rightarrow 3Cu(NO_3)_2 + 2NO \uparrow + 4H_2O$

Ответ: Бронзы можно растворить в азотной кислоте. Уравнение реакции: $3Cu + 8HNO_3(\text{разб.}) \rightarrow 3Cu(NO_3)_2 + 2NO \uparrow + 4H_2O$.

Латуни

Латуни — это сплавы меди ($Cu$) с цинком ($Zn$). Цинк — активный металл и растворяется в большинстве кислот (например, в соляной $HCl$), но медь в них нерастворима. Чтобы растворить сплав целиком, необходимо использовать азотную кислоту, которая прореагирует с обоими металлами. Приведем реакцию для цинка.

$3Zn + 8HNO_3(\text{разб.}) \rightarrow 3Zn(NO_3)_2 + 2NO \uparrow + 4H_2O$

Ответ: Латуни можно растворить в азотной кислоте. Уравнение реакции: $3Zn + 8HNO_3(\text{разб.}) \rightarrow 3Zn(NO_3)_2 + 2NO \uparrow + 4H_2O$.

Амальгамы

Амальгамы — это сплавы ртути ($Hg$) с другими металлами (например, с серебром $Ag$, оловом $Sn$, медью $Cu$). Ртуть, как и медь, является малоактивным металлом и растворяется в кислотах-окислителях. Азотная кислота подходит для растворения как самой ртути, так и большинства металлов в ее сплавах.

$3Hg + 8HNO_3(\text{разб.}) \rightarrow 3Hg(NO_3)_2 + 2NO \uparrow + 4H_2O$

Ответ: Амальгамы можно растворить в азотной кислоте. Уравнение реакции: $3Hg + 8HNO_3(\text{разб.}) \rightarrow 3Hg(NO_3)_2 + 2NO \uparrow + 4H_2O$.

Сплав Вуда

Сплав Вуда — это легкоплавкий сплав, состоящий из висмута ($Bi$, 50%), свинца ($Pb$, 26.7%), олова ($Sn$, 13.3%) и кадмия ($Cd$, 10%). Все эти металлы могут быть растворены в азотной кислоте. Приведем пример реакции для висмута, основного компонента сплава.

$Bi + 4HNO_3(\text{разб.}) \rightarrow Bi(NO_3)_3 + NO \uparrow + 2H_2O$

Ответ: Сплав Вуда можно растворить в азотной кислоте. Уравнение реакции: $Bi + 4HNO_3(\text{разб.}) \rightarrow Bi(NO_3)_3 + NO \uparrow + 2H_2O$.