Страница 27 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

7. К реакциям соединения относится реакция, уравнение которой:

1) $CuSO_4 + 2Ag = Cu + Ag_2SO_4$

2) $2Fe(OH)_3 = Fe_2O_3 + 3H_2O$

3) $MgO + CO_2 = MgCO_3$

4) $HCl + NaOH = NaCl + H_2O$

Решение

Реакция соединения — это химическая реакция, в ходе которой из двух или более исходных веществ (простых или сложных) образуется одно более сложное вещество. Общая схема такой реакции: $A + B \rightarrow C$.

Проанализируем каждое из предложенных уравнений:

1) $CuSO_4 + 2Ag = Cu + Ag_2SO_4$

Это реакция замещения. В ней одно сложное вещество ($CuSO_4$) и одно простое вещество ($Ag$) реагируют, образуя новое сложное ($Ag_2SO_4$) и новое простое ($Cu$) вещества. Так как в результате образуется два продукта, эта реакция не является реакцией соединения.

2) $2Fe(OH)_3 = Fe_2O_3 + 3H_2O$

Это реакция разложения. В ней одно сложное вещество (гидроксид железа(III)) распадается на два более простых вещества (оксид железа(III) и воду). Эта реакция является обратной реакции соединения.

3) $MgO + CO_2 = MgCO_3$

Это реакция соединения. Два вещества (оксид магния и диоксид углерода) объединяются, образуя одно новое, более сложное вещество (карбонат магния). Эта реакция полностью соответствует определению реакции соединения.

4) $HCl + NaOH = NaCl + H_2O$

Это реакция обмена (в данном случае — реакция нейтрализации). Два сложных вещества (соляная кислота и гидроксид натрия) обмениваются своими составными частями, в результате чего образуются два новых сложных вещества (хлорид натрия и вода). Эта реакция не является реакцией соединения.

Таким образом, к реакциям соединения относится уравнение, представленное под номером 3.

Ответ: 3.

8. К признакам химической реакции относятся:

1) соприкосновение веществ

2) образование осадка

3) изменение цвета веществ

4) диффузия

5) нагревание

Химическая реакция — это процесс превращения одних веществ (реагентов) в другие (продукты), отличающиеся от исходных по составу и/или строению. Признаки химической реакции — это внешние эффекты, по которым можно судить о протекании реакции. Проанализируем предложенные варианты:

1) соприкосновение веществ

Соприкосновение веществ является условием, необходимым для начала реакции, но не ее признаком. Признак — это наблюдаемое изменение, свидетельствующее об образовании новых веществ. Само по себе смешивание или контакт не всегда приводит к реакции и не является ее видимым проявлением. Этот вариант не подходит.

2) образование осадка

Образование осадка (твердого нерастворимого вещества) при смешивании растворов — это классический признак химической реакции. Он указывает на то, что образовалось новое вещество с иными физическими свойствами (нерастворимостью). Например, при сливании растворов хлорида бария и сульфата натрия выпадает белый осадок сульфата бария. Этот вариант является верным.

3) изменение цвета веществ

Изменение окраски системы также является надежным признаком протекания химической реакции. Это означает, что исходные вещества превратились в новые, которые по-другому поглощают и отражают свет. Например, действие раствора йода на крахмал вызывает появление синего окрашивания. Этот вариант является верным.

4) диффузия

Диффузия — это физический процесс взаимного проникновения частиц одного вещества в другое. Она обеспечивает контакт между реагентами, но сама по себе не является химическим превращением и, следовательно, не может быть его признаком. Например, растворение сахара в воде сопровождается диффузией, но это физическое явление. Этот вариант не подходит.

5) нагревание

Нагревание, как и соприкосновение, является условием протекания многих реакций (поставляет необходимую энергию активации). Признаком реакции может быть выделение тепла (саморазогревание системы), но не подведение тепла извне. Нагревание — это способ воздействия на систему, а не результат реакции. Этот вариант не подходит.

Таким образом, к признакам химической реакции относятся только образование осадка и изменение цвета.

Ответ: 2, 3.

9. Установите соответствие между типом химической реакции
и уравнением химической реакции.

ТИП ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ УРАВНЕНИЕ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ

A) разложения

1) $H_2O + SO_3 = H_2SO_4$

Б) обмена

2) $2K + 2H_2O = 2KOH + H_2\uparrow$

В) замещения

3) $CuSO_4 + Ba(OH)_2 = BaSO_4\downarrow + CuCl_2$

4) $Cu(OH)_2 = CuO + H_2O$

5) $Na_2O + H_2O = 2NaOH$

Для установления соответствия необходимо определить тип каждой из предложенных химических реакций.

А) разложения

Реакция разложения — это реакция, в результате которой из одного сложного вещества образуется несколько более простых веществ. Общая схема: $AB \rightarrow A + B$.

Рассмотрим предложенные уравнения:

• 1) $H_2O + SO_3 = H_2SO_4$ — реакция соединения.
• 2) $2K + 2H_2O = 2KOH + H_2\uparrow$ — реакция замещения.
• 3) $CuSO_4 + Ba(OH)_2 = BaSO_4\downarrow + CuCl_2$ — реакция обмена.
• 4) $Cu(OH)_2 = CuO + H_2O$ — реакция разложения. Одно сложное вещество (гидроксид меди(II)) разлагается на два более простых (оксид меди(II) и воду).
• 5) $Na_2O + H_2O = 2NaOH$ — реакция соединения.

Таким образом, реакцией разложения является реакция под номером 4.

Ответ: 4

Б) обмена

Реакция обмена — это реакция между двумя сложными веществами, в ходе которой они обмениваются своими составными частями. Общая схема: $AB + CD \rightarrow AD + CB$.

Рассмотрим уравнение 3: $CuSO_4 + Ba(OH)_2 = BaSO_4\downarrow + CuCl_2$. В этом уравнении два сложных вещества (сульфат меди(II) и гидроксид бария) обмениваются ионами. Существует опечатка в продуктах реакции (вместо хлорида меди(II) $CuCl_2$ должен образоваться гидроксид меди(II) $Cu(OH)_2$), однако по своей сути (два сложных вещества реагируют с образованием двух других сложных веществ) это реакция обмена.

Ответ: 3

В) замещения

Реакция замещения — это реакция, в которой атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов в сложном веществе. Общая схема: $A + BC \rightarrow AC + B$.

Рассмотрим уравнение 2: $2K + 2H_2O = 2KOH + H_2\uparrow$. В этой реакции простое вещество калий ($K$) взаимодействует со сложным веществом водой ($H_2O$), замещая в нём один атом водорода. В результате образуется новое сложное вещество (гидроксид калия $KOH$) и новое простое вещество (водород $H_2$). Это классический пример реакции замещения.

Ответ: 2

10. В природе протекает жизненно важный процесс фотосинтеза, в котором из углекислого газа и воды образуется глюкоза $C_6H_{12}O_6$ и кислород. Напишите уравнение этой реакции.

К какому типу реакций по признаку поглощения или выделения теплоты относится этот процесс?

Решение

Напишите уравнение этой реакции.
В условии сказано, что в процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды образуется глюкоза и кислород. Запишем исходные вещества (реагенты) и конечные вещества (продукты) в виде химической схемы:
$CO_2 + H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + O_2$
Чтобы эта схема стала уравнением реакции, необходимо уравнять число атомов каждого химического элемента в левой и правой частях, расставив стехиометрические коэффициенты.

1. Уравниваем атомы углерода (C). В правой части в молекуле глюкозы ($C_6H_{12}O_6$) содержится 6 атомов углерода, значит, в левой части перед формулой углекислого газа ($CO_2$) нужно поставить коэффициент 6.
$6CO_2 + H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + O_2$

2. Уравниваем атомы водорода (H). В правой части в молекуле глюкозы содержится 12 атомов водорода, значит, в левой части перед формулой воды ($H_2O$) нужно поставить коэффициент 6, так как $6 \times 2 = 12$.
$6CO_2 + 6H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + O_2$

3. Уравниваем атомы кислорода (O). Посчитаем количество атомов кислорода в левой части: в 6 молекулах $CO_2$ содержится $6 \times 2 = 12$ атомов, а в 6 молекулах $H_2O$ — $6 \times 1 = 6$ атомов. Всего слева $12 + 6 = 18$ атомов кислорода. Теперь посчитаем атомы кислорода справа: в молекуле глюкозы их 6. Чтобы общее число атомов кислорода справа тоже было 18, необходимо, чтобы в молекулярном кислороде ($O_2$) содержалось $18 - 6 = 12$ атомов. Для этого перед формулой $O_2$ ставим коэффициент 6 ($6 \times 2 = 12$).

Итоговое сбалансированное уравнение реакции фотосинтеза:
$6CO_2 + 6H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2$
Стоит отметить, что этот процесс протекает в растениях под действием света, что можно указать над стрелкой реакции: $6CO_2 + 6H_2O \xrightarrow{свет} C_6H_{12}O_6 + 6O_2$.
Ответ: $6CO_2 + 6H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2$.

К какому типу реакций по признаку поглощения или выделения теплоты относится этот процесс?
По признаку поглощения или выделения теплоты (тепловому эффекту) реакции делятся на два типа:

• Экзотермические — реакции, протекающие с выделением теплоты в окружающую среду.
• Эндотермические — реакции, протекающие с поглощением теплоты из окружающей среды.

1. Верны ли утверждения?

А. При физических явлениях изменяются размеры, форма тел или агрегатное состояние веществ.

Б. Химические реакции могут протекать при различных условиях (при нагревании, действии электрического тока и т. д.).

1) верно только А

2) верно только Б

3) оба утверждения верны

4) оба утверждения неверны

Для выбора правильного варианта ответа необходимо проанализировать каждое утверждение.

А. При физических явлениях изменяются размеры, форма тел или агрегатное состояние веществ.

Данное утверждение является верным. Физические явления — это такие изменения, при которых не происходит превращения одних веществ в другие, то есть состав веществ не меняется. Примерами физических явлений являются: изменение агрегатного состояния вещества (например, таяние льда, когда вода $H_2O$ переходит из твердого состояния в жидкое), изменение формы тела (например, придание куску пластилина новой формы) или изменение размеров тела (например, расширение металлического стержня при нагревании). Все эти изменения характеризуют физические явления.

Ответ: утверждение верно.

Б. Химические реакции могут протекать при различных условиях (при нагревании, действии электрического тока и т. д.).

Данное утверждение также является верным. Химические реакции — это процессы, в ходе которых образуются новые вещества с новыми свойствами. Для того чтобы химическая реакция началась и протекала, часто требуются определенные условия. Например, горение дров (химическая реакция) начинается при нагревании. Разложение воды на водород и кислород происходит под действием электрического тока (электролиз). Существуют также реакции, идущие под действием света (фотохимические реакции), при участии катализаторов или при определенном давлении.

Ответ: утверждение верно.

Поскольку оба утверждения (А и Б) верны, то следует выбрать вариант ответа, который подтверждает истинность обоих суждений.

Ответ: 3