Домашний эксперимент, страница 36 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

Изучаем типы реакций

Положите в блюдце увлажненный железный гвоздь и понаблюдайте несколько дней. В стеклянной банке растворите немного медного купороса. В раствор поместите другой гвоздь. Последите за происходящими явлениями. С какими веществами реагирует железо?

В задаче предлагается проанализировать два химических эксперимента, чтобы определить, с какими веществами реагирует железо. Рассмотрим их по порядку.

Эксперимент с увлажненным железным гвоздем

Решение: В первом опыте железный гвоздь ($Fe$), будучи увлажненным ($H_2O$), находится в контакте с воздухом, содержащим кислород ($O_2$). Через несколько дней на гвозде появляется ржавчина. Это явление — коррозия железа. Оно представляет собой химическую реакцию, в которой железо окисляется кислородом в присутствии воды. Вода в данном процессе выступает в роли катализатора и среды для электрохимических процессов.

Упрощенное уравнение этой сложной реакции:

$4Fe + 3O_2 + 2nH_2o \rightarrow 2Fe_2O_3 \cdot nH_2O$

Ответ: В первом эксперименте железо реагирует с кислородом и водой.

Эксперимент с железным гвоздем в растворе медного купороса

Решение: Во втором опыте железный гвоздь ($Fe$) помещают в раствор медного купороса, который является сульфатом меди(II) ($CuSO_4$). Происходит реакция замещения. Железо, будучи более активным металлом, чем медь (согласно ряду активности металлов), вытесняет медь из раствора её соли. В результате на поверхности гвоздя осаждается слой металлической меди ($Cu$), придавая ему красный цвет, а железо переходит в раствор в виде сульфата железа(II) ($FeSO_4$).

Уравнение данной реакции:

$Fe(s) + CuSO_4(aq) \rightarrow FeSO_4(aq) + Cu(s)$

Ответ: Во втором эксперименте железо реагирует с сульфатом меди(II).

Обобщая результаты двух наблюдений, можно дать итоговый ответ на вопрос, поставленный в задаче.

Ответ: В описанных опытах железо реагирует с кислородом, водой и сульфатом меди(II).