Номер 1, страница 45 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. Посмотрите на рисунок. Какие из данных металлов взаимодействуют с раствором серной кислоты? Составьте уравнения практически осуществляемых реакций.

Решение

Способность металла взаимодействовать с раствором серной кислоты ($H_2SO_4$) определяется его положением в электрохимическом ряду активности металлов. Металлы, расположенные в этом ряду левее водорода (H), вытесняют его из растворов кислот (за исключением азотной). Металлы, стоящие правее водорода, с разбавленными кислотами не реагируют.

Рассмотрим положение данных металлов в ряду активности:

... Ca – Mg – Al – Zn – Fe – Pb – H – Cu ...

Из этого ряда видно, что все металлы, кроме меди (Cu), находятся левее водорода. Следовательно, с раствором серной кислоты будут взаимодействовать кальций (Ca), магний (Mg), железо (Fe), свинец (Pb), алюминий (Al) и цинк (Zn). Медь (Cu) с раствором серной кислоты не реагирует.

Уравнения практически осуществимых реакций:

Взаимодействие кальция с серной кислотой. Реакция идет, но может замедляться, так как образующийся малорастворимый сульфат кальция ($CaSO_4$) покрывает поверхность металла.

$Ca + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4 \downarrow + H_2 \uparrow$

Взаимодействие магния с серной кислотой:

$Mg + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2 \uparrow$

Взаимодействие железа с серной кислотой. Образуется сульфат железа(II).

$Fe + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2 \uparrow$

Взаимодействие свинца с серной кислотой. Реакция быстро прекращается из-за образования на поверхности металла плотной нерастворимой пленки сульфата свинца(II) ($PbSO_4$), которая изолирует металл от дальнейшего контакта с кислотой (пассивация).

$Pb + H_2SO_4 \rightarrow PbSO_4 \downarrow + H_2 \uparrow$

Взаимодействие алюминия с серной кислотой. Реакция может начаться с задержкой, так как поверхность алюминия защищена прочной оксидной пленкой ($Al_2O_3$), которая должна сначала раствориться в кислоте.

$2Al + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2 \uparrow$

Взаимодействие цинка с серной кислотой. Эта реакция протекает достаточно активно.

$Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2 \uparrow$

Ответ: С раствором серной кислоты взаимодействуют металлы, стоящие в ряду активности левее водорода: Ca, Mg, Fe, Pb, Al, Zn. Медь (Cu) не реагирует. Уравнения практически осуществимых реакций:

$Ca + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4 + H_2 \uparrow$

$Mg + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2 \uparrow$

$Fe + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2 \uparrow$

$Pb + H_2SO_4 \rightarrow PbSO_4 + H_2 \uparrow$

$2Al + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2 \uparrow$

$Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2 \uparrow$