Номер 10, страница 84 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

10. Укажите условия протекания реакций растворов кислот с металлами и солями:

1) все кислоты реагируют с металлами, образуя водород и соль

2) металл должен находиться левее водорода в ряду активности металлов

3) при взаимодействии с металлами должна образоваться нерастворимая соль

4) взаимодействие кислот с солями протекает с образованием осадка или газа

5) реакции кислот с солями протекают только при нагревании

Проанализируем каждое утверждение, чтобы определить верные условия протекания реакций растворов кислот с металлами и солями.

1) все кислоты реагируют с металлами, образуя водород и соль

Это утверждение неверно. Существует несколько ограничений и исключений:

• Не все металлы реагируют с кислотами с выделением водорода. Металлы, стоящие в электрохимическом ряду напряжений (ряду активности) правее водорода (например, медь, серебро, золото), не могут вытеснить водород из растворов большинства кислот. Пример: $Cu + HCl \rightarrow$ реакция не идет.
• Не все кислоты при реакции с металлами образуют водород. Кислоты-окислители, такие как концентрированная серная ($H_2SO_4$) и любая азотная ($HNO_3$), реагируют с металлами, но продуктами восстановления являются не водород, а, например, $SO_2$, $NO_2$, $NO$ и другие. Пример: $Zn + 4HNO_3(\text{конц.}) \rightarrow Zn(NO_3)_2 + 2NO_2\uparrow + 2H_2O$.

Ответ: Утверждение неверно.

2) металл должен находиться левее водорода в ряду активности металлов

Это утверждение верно для реакций замещения, в которых металл вытесняет водород из растворов кислот-неокислителей (например, $HCl$, $HBr$, $H_2SO_4(\text{разб.})$, $H_3PO_4$). Ряд активности металлов как раз и показывает их способность вытеснять водород из кислот. Металлы, расположенные левее водорода, являются более активными восстановителями, чем водород, и способны его вытеснять. Пример: $Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2\uparrow$. Железо (Fe) стоит в ряду активности левее водорода (H).

Ответ: Утверждение верно.

3) при взаимодействии с металлами должна образоваться нерастворимая соль

Это утверждение неверно. Растворимость образующейся соли не является условием протекания реакции. Наоборот, образование нерастворимой соли, которая покрывает поверхность металла плотной пленкой, может замедлить или даже полностью остановить реакцию (этот процесс называется пассивацией). Например, реакция свинца с серной кислотой быстро прекращается из-за образования нерастворимого сульфата свинца(II) ($PbSO_4$). Большинство таких реакций успешно протекают с образованием хорошо растворимых солей. Пример: $Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2(\text{растворим}) + H_2\uparrow$.

Ответ: Утверждение неверно.

4) взаимодействие кислот с солями протекает с образованием осадка или газа

Это утверждение верно. Реакции между кислотами и солями являются реакциями ионного обмена. Они протекают до конца (равновесие смещается вправо), если в результате реакции один из продуктов покидает сферу реакции. Это происходит, если образуется:

• Осадок (нерастворимое вещество). Пример: $H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2HCl$.
• Газ. Пример: $2HCl + Na_2CO_3 \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2\uparrow$.
• Слабый электролит (например, вода или более слабая кислота). Пример: $HCl + CH_3COONa \rightarrow NaCl + CH_3COOH$ (уксусная кислота - более слабая, чем соляная).

Образование осадка или газа является одним из главных признаков и движущих сил таких реакций.

Ответ: Утверждение верно.

5) реакции кислот с солями протекают только при нагревании

Это утверждение неверно. Большинство реакций ионного обмена между кислотами и солями протекают самопроизвольно и достаточно быстро при комнатной температуре. Нагревание может потребоваться для ускорения медленных реакций или для разложения продуктов, но оно не является обязательным условием для всех подобных реакций. Пример: реакция мрамора ($CaCO_3$) с соляной кислотой ($HCl$) активно идет без нагревания.

Ответ: Утверждение неверно.

Таким образом, правильными являются утверждения 2 (для реакций кислот с металлами) и 4 (для реакций кислот с солями). Вопрос требует указать условия для обоих типов реакций.

Ответ: 2, 4