Номер 1, страница 324 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 7. Неметаллы. Параграф 46. Азотная кислота и нитраты - номер 1, страница 324.

Условие.

1. Выберите вещества, которые реагируют с азотной кислотой (концентрированной или разбавленной), и составьте уравнения соответствующих реакций:

1) $H_2$;

2) $\text{Mg}$;

3) $MgO$;

4) $KCl$;

5) $\text{KI}$;

6) $FeCl_2$;

7) $NH_3$;

8) $K_2CO_3$.

Решение.

Решение 2.

Азотная кислота ($HNO_3$), являясь сильной кислотой и сильным окислителем, реагирует с широким кругом веществ. Рассмотрим каждое вещество из списка.

1) H₂

Водород не реагирует с азотной кислотой в обычных условиях. Реакция возможна только при нагревании и в присутствии катализаторов (например, платины).

Ответ: В обычных условиях не реагирует.

2) Mg

Магний – активный металл, который реагирует с азотной кислотой любой концентрации. Продукты реакции зависят от концентрации кислоты. В отличие от реакций с другими кислотами, водород, как правило, не выделяется. Происходит окислительно-восстановительная реакция.

С концентрированной азотной кислотой:

$Mg + 4HNO_3 (конц.) \rightarrow Mg(NO_3)_2 + 2NO_2\uparrow + 2H_2O$

С разбавленной азотной кислотой (продукты восстановления азота могут быть разными, например $N_2O$, $N_2$ или $NH_4NO_3$ для очень разбавленной кислоты):

$4Mg + 10HNO_3 (оч. разб.) \rightarrow 4Mg(NO_3)_2 + NH_4NO_3 + 3H_2O$

Ответ: Реагирует.

3) MgO

Оксид магния – основный оксид, который вступает в реакцию кислотно-основного взаимодействия (нейтрализации) с азотной кислотой, образуя соль и воду.

$MgO + 2HNO_3 \rightarrow Mg(NO_3)_2 + H_2O$

Ответ: Реагирует.

4) KCl

Хлорид калия – соль, образованная сильным основанием ($KOH$) и сильной кислотой ($HCl$). Реакция обмена с сильной азотной кислотой не протекает, так как в результате не образуется осадка, газа или слабого электролита.

Ответ: Не реагирует.

5) KI

Иодид калия содержит иодид-ион ($I^-$), который является сильным восстановителем. Азотная кислота, будучи сильным окислителем, вступает с ним в окислительно-восстановительную реакцию, окисляя иодид до свободного иода ($I_2$).

С концентрированной азотной кислотой:

$2KI + 4HNO_3 (конц.) \rightarrow 2KNO_3 + I_2\downarrow + 2NO_2\uparrow + 2H_2O$

С разбавленной азотной кислотой:

$6KI + 8HNO_3 (разб.) \rightarrow 6KNO_3 + 3I_2\downarrow + 2NO\uparrow + 4H_2O$

Ответ: Реагирует.

6) FeCl₂

Хлорид железа(II) содержит ион железа в степени окисления +2 ($Fe^{2+}$), который является восстановителем. Азотная кислота окисляет его до степени окисления +3 ($Fe^{3+}$).

$3FeCl_2 + 4HNO_3 (разб.) \rightarrow Fe(NO_3)_3 + 2FeCl_3 + NO\uparrow + 2H_2O$

Ответ: Реагирует.

7) NH₃

Аммиак является основанием и вступает в реакцию нейтрализации с азотной кислотой с образованием соли – нитрата аммония.

$NH_3 + HNO_3 \rightarrow NH_4NO_3$

Ответ: Реагирует.

8) K₂CO₃

Карбонат калия – соль слабой угольной кислоты ($H_2CO_3$). Более сильная азотная кислота вытесняет угольную кислоту из ее соли. Неустойчивая угольная кислота сразу разлагается на воду и углекислый газ.

$K_2CO_3 + 2HNO_3 \rightarrow 2KNO_3 + H_2O + CO_2\uparrow$

Ответ: Реагирует.