Номер 10, страница 112 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Тестовые задания к главе 3. Глава 3. Неорганическая химия - номер 10, страница 112.

Условие.

10. Магний может взаимодействовать с каждым из веществ

1) $HCl$, $NaOH$

2) $Cl_2$, $NaCl$

3) $N_2$, $HNO_3$

4) $C$, $Fe$

Решение.

Решение 2.

Для ответа на этот вопрос необходимо проанализировать химические свойства магния ($Mg$) и его способность вступать в реакции с предложенными веществами.

1) HCl, NaOH

Магний — активный металл, стоящий в ряду напряжений до водорода, поэтому он будет реагировать с соляной кислотой ($HCl$) с вытеснением водорода и образованием соли, хлорида магния:

$Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2\uparrow$

Однако магний не является амфотерным металлом, поэтому он не реагирует с растворами щелочей, в том числе с гидроксидом натрия ($NaOH$).

Таким образом, магний не взаимодействует с каждым веществом из этой пары.

2) Cl₂, NaCl

Магний — активный металл, который реагирует при нагревании со многими неметаллами, включая галогены. С хлором ($Cl_2$) он образует хлорид магния:

$Mg + Cl_2 \xrightarrow{t} MgCl_2$

Хлорид натрия ($NaCl$) — это соль более активного металла (натрия). В ряду активности металлов натрий стоит левее магния, поэтому магний не может вытеснить натрий из его соли. Реакция между $Mg$ и $NaCl$ не протекает.

Таким образом, магний не взаимодействует с каждым веществом из этой пары.

3) N₂, HNO₃

Магний является одним из немногих металлов, которые способны реагировать с азотом ($N_2$) при сильном нагревании, образуя нитрид магния ($Mg_3N_2$):

$3Mg + N_2 \xrightarrow{t} Mg_3N_2$

Азотная кислота ($HNO_3$) — сильная кислота-окислитель, и магний активно с ней реагирует. В зависимости от концентрации кислоты могут образовываться разные продукты восстановления азота, но реакция идет всегда. Например, с разбавленной кислотой:

$4Mg + 10HNO_{3(разб.)} \rightarrow 4Mg(NO_3)_2 + N_2O\uparrow + 5H_2O$

Поскольку магний реагирует с обоими веществами в этой паре, этот вариант является правильным.

4) C, Fe

Реакция магния с углеродом ($C$) возможна при очень высоких температурах с образованием карбида магния, однако это не является типичной реакцией. Железо ($Fe$) — это металл. Два металла в обычных условиях не вступают в химическую реакцию друг с другом (хотя могут образовывать сплавы).

Таким образом, магний не взаимодействует с каждым веществом из этой пары в типичных условиях.

Проанализировав все варианты, мы приходим к выводу, что магний может взаимодействовать с каждым из веществ только в паре под номером 3.

Ответ: 3