Страница 146 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис, Фельдман

1. Формулы только оксидов приведены в ряду

1) $H_2SO_4$, $CaO$, $CuCl_2$

2) $Na_2CO_3$, $Na_2O$, $Cl_2O_7$

3) $CO_2$, $Li_2O$, $Al_2O_3$

4) $KOH$, $K_2O$, $BaO$

Решение

Оксиды — это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, одним из которых является кислород в степени окисления -2. Для решения задачи необходимо проанализировать состав веществ в каждом ряду.

1) $H_2SO_4$, $CaO$, $CuCl_2$
В этом ряду $H_2SO_4$ (серная кислота) является кислотой, так как состоит из атомов водорода и кислотного остатка; кроме того, она содержит три элемента (H, S, O), а не два. $CaO$ (оксид кальция) является оксидом. $CuCl_2$ (хлорид меди(II)) является солью, так как состоит из катиона металла и аниона кислотного остатка, и не содержит кислород. Таким образом, этот ряд не подходит.

2) $Na_2CO_3$, $Na_2O$, $Cl_2O_7$
Здесь $Na_2CO_3$ (карбонат натрия) — это соль, состоящая из трех элементов (Na, C, O). $Na_2O$ (оксид натрия) и $Cl_2O_7$ (оксид хлора(VII)) являются оксидами. Поскольку в ряду присутствует соль, он не является верным.

3) $CO_2$, $Li_2O$, $Al_2O_3$
$CO_2$ (оксид углерода(IV)), $Li_2O$ (оксид лития) и $Al_2O_3$ (оксид алюминия) — все эти вещества являются бинарными соединениями, состоящими из одного химического элемента и кислорода. Следовательно, все они являются оксидами. Этот ряд является правильным ответом.

4) $KOH$, $K_2O$, $BaO$
В этом ряду $KOH$ (гидроксид калия) является основанием (гидроксидом), так как содержит гидроксогруппу -OH и состоит из трех элементов (K, O, H). $K_2O$ (оксид калия) и $BaO$ (оксид бария) — это оксиды. Наличие гидроксида делает этот вариант неверным.

Таким образом, только в ряду под номером 3 приведены формулы исключительно оксидов.
Ответ: 3

2. Формулы только основных оксидов приведены в ряду

1) $CO_2$, $Al_2O_3$, $K_2O$

2) $CaO$, $BaO$, $Na_2O$

3) $NO_2$, $MgO$, $SO_2$

4) $P_2O_5$, $Fe_2O_3$, $ZnO$

Для того чтобы определить ряд, содержащий только основные оксиды, необходимо классифицировать каждый оксид в предложенных вариантах ответа.

Основные оксиды — это оксиды металлов, которым соответствуют основания. Как правило, это оксиды щелочных (IА группа) и щелочноземельных (IIА группа, кроме Be) металлов, а также оксиды других металлов в низших степенях окисления (например, +1, +2).

Кислотные оксиды — это оксиды неметаллов или металлов в высоких степенях окисления (от +5 и выше), которым соответствуют кислоты.

Амфотерные оксиды — это оксиды, которые проявляют как основные, так и кислотные свойства (реагируют и с кислотами, и со щелочами). К ним относятся, например, $BeO$, $Al_2O_3$, $ZnO$, $Cr_2O_3$, $Fe_2O_3$.

Проанализируем каждый ряд:

1) $CO_2$, $Al_2O_3$, $K_2O$
$CO_2$ (оксид углерода(IV)) — кислотный оксид, так как образован неметаллом и ему соответствует угольная кислота ($H_2CO_3$).
$Al_2O_3$ (оксид алюминия) — амфотерный оксид.
$K_2O$ (оксид калия) — основный оксид, так как образован щелочным металлом.
Ряд содержит оксиды разных классов, поэтому он не подходит.
Ответ: неверно.

2) $CaO$, $BaO$, $Na_2O$
$CaO$ (оксид кальция) — основный оксид, образован щелочноземельным металлом кальцием.
$BaO$ (оксид бария) — основный оксид, образован щелочноземельным металлом барием.
$Na_2O$ (оксид натрия) — основный оксид, образован щелочным металлом натрием.
Все оксиды в этом ряду являются основными.
Ответ: верно.

3) $NO_2$, $MgO$, $SO_2$
$NO_2$ (оксид азота(IV)) — кислотный оксид (оксид неметалла).
$MgO$ (оксид магния) — основный оксид (оксид щелочноземельного металла).
$SO_2$ (оксид серы(IV)) — кислотный оксид (оксид неметалла).
Ряд содержит как кислотные, так и основные оксиды, поэтому он не подходит.
Ответ: неверно.

4) $P_2O_5$, $Fe_2O_3$, $ZnO$
$P_2O_5$ (оксид фосфора(V)) — кислотный оксид (оксид неметалла).
$Fe_2O_3$ (оксид железа(III)) — амфотерный оксид.
$ZnO$ (оксид цинка) — амфотерный оксид.
Ряд содержит кислотный и амфотерные оксиды, поэтому он не подходит.
Ответ: неверно.

Таким образом, единственный ряд, в котором приведены формулы только основных оксидов, — это ряд под номером 2.

3. Два кислотных оксида указаны в пункте

1) $MnO_2$ и $ZnO$

2) $Fe_2O_3$ и $CO_2$

3) $SO_3$ и $CrO_3$

4) $P_2O_5$ и $Na_2O$

Для того чтобы найти пару, состоящую из двух кислотных оксидов, необходимо классифицировать каждый оксид в предложенных вариантах ответов. Кислотными оксидами являются оксиды неметаллов (например, $CO_2, SO_3, P_2O_5$) и оксиды переходных металлов в высоких степенях окисления (обычно +5, +6, +7), например, $CrO_3, Mn_2O_7$. Основными оксидами являются оксиды щелочных и щелочноземельных металлов (например, $Na_2O, CaO$). Амфотерными оксидами являются оксиды некоторых металлов в промежуточных степенях окисления (например, $ZnO, Al_2O_3, Fe_2O_3, MnO_2$).

Проанализируем каждую пару:

1) $MnO_2$ и $ZnO$

$MnO_2$ (оксид марганца(IV)) — это амфотерный оксид. Он реагирует как с концентрированными кислотами, так и с щелочами при сплавлении. $ZnO$ (оксид цинка) — это классический амфотерный оксид, реагирующий как с кислотами, так и с щелочами. Поскольку оба оксида амфотерные, этот вариант не является верным.

Ответ: Неверно.

2) $Fe_2O_3$ и $CO_2$

$Fe_2O_3$ (оксид железа(III)) — это амфотерный оксид с преобладанием основных свойств. $CO_2$ (оксид углерода(IV)) — это кислотный оксид, так как углерод является неметаллом. Ему соответствует слабая угольная кислота ($H_2CO_3$). В этой паре только один оксид является кислотным.

Ответ: Неверно.

3) $SO_3$ и $CrO_3$

$SO_3$ (оксид серы(VI)) — это кислотный оксид. Сера — неметалл, и её оксид в высшей степени окисления (+6) проявляет ярко выраженные кислотные свойства. При взаимодействии с водой образует сильную серную кислоту ($H_2SO_4$). $CrO_3$ (оксид хрома(VI)) — это также кислотный оксид. Хотя хром — металл, в своей высшей степени окисления (+6) он проявляет кислотные свойства. Этому оксиду соответствуют хромовая ($H_2CrO_4$) и дихромовая ($H_2Cr_2O_7$) кислоты. Оба оксида в этой паре являются кислотными.

Ответ: Верно.

4) $P_2O_5$ и $Na_2O$

$P_2O_5$ (оксид фосфора(V)) — это кислотный оксид, так как фосфор является неметаллом. Ему соответствуют фосфорные кислоты (например, ортофосфорная $H_3PO_4$). $Na_2O$ (оксид натрия) — это типичный основный оксид, так как натрий — щелочной металл. Ему соответствует сильное основание — гидроксид натрия ($NaOH$). В этой паре один оксид кислотный, а другой — основный.

Ответ: Неверно.

4. Из приведённых уравнений химических реакций выберите уравнение, которое не характеризует свойство кислотных оксидов.

1) $SO_3 + H_2O = H_2SO_4$

2) $SO_3 + Na_2O = Na_2SO_4$

3) $SO_3 + 2NaOH = Na_2SO_4 + H_2O$

4) $H_2SO_4 = SO_3 + H_2O$

Чтобы определить, какое уравнение не характеризует свойство кислотных оксидов, необходимо проанализировать каждое из них с точки зрения типичных химических реакций для этого класса соединений. Кислотные оксиды, такие как оксид серы(VI) ($SO_3$), вступают в реакции с водой, основными оксидами и основаниями.

1) $SO_3 + H_2O = H_2SO_4$

Это уравнение показывает реакцию кислотного оксида с водой, в результате которой образуется соответствующая кислота (серная кислота). Это одно из фундаментальных свойств кислотных оксидов. Таким образом, данное уравнение характеризует свойство кислотных оксидов.

2) $SO_3 + Na_2O = Na_2SO_4$

Здесь кислотный оксид ($SO_3$) реагирует с основным оксидом ($Na_2O$), образуя соль (сульфат натрия). Это также является характерной реакцией для кислотных оксидов. Таким образом, данное уравнение характеризует свойство кислотных оксидов.

3) $SO_3 + 2NaOH = Na_2SO_4 + H_2O$

Это уравнение описывает реакцию нейтрализации, где кислотный оксид ($SO_3$) взаимодействует с основанием (щелочью $NaOH$) с образованием соли и воды. Это еще одно ключевое свойство кислотных оксидов. Таким образом, данное уравнение характеризует свойство кислотных оксидов.

4) $H_2SO_4 = SO_3 + H_2O$

В этом уравнении исходным веществом (реагентом) является серная кислота ($H_2SO_4$), а кислотный оксид ($SO_3$) является одним из продуктов реакции. Эта реакция описывает свойство серной кислоты (например, ее термическое разложение или дегидратацию), а не свойство кислотного оксида. Она показывает, как можно получить кислотный оксид, но не то, как он реагирует, проявляя свои кислотные свойства. Следовательно, это уравнение не характеризует свойство кислотных оксидов.

Ответ: 4

5. Установите соответствие между формулой оксида и формулой соответствующего ему основания или кислоты.

1) $Na_2O$

2) $SO_3$

3) $BaO$

4) $CO_2$

А. $H_2SO_4$

Б. $H_2CO_3$

В. $NaOH$

Г. $Ba(OH)_2$

Д. $H_2SO_3$

Для того чтобы установить соответствие, необходимо определить, какой гидроксид (основание или кислота) образуется из данного оксида. Основным оксидам соответствуют основания, а кислотным оксидам — кислоты, при этом степень окисления элемента, образующего оксид, сохраняется и в соответствующем ему гидроксиде.

1) $Na_2O$

Оксид натрия $Na_2O$ — это основный оксид, так как натрий является щелочным металлом. Основным оксидам соответствуют основания. При взаимодействии оксида натрия с водой образуется гидроксид натрия:$Na_2O + H_2O \rightarrow 2NaOH$.Соответствующим основанием является гидроксид натрия $NaOH$. В списке он находится под буквой В.
Ответ: В.

2) $SO_3$

Оксид серы(VI) $SO_3$ — это кислотный оксид, так как сера является неметаллом. Кислотным оксидам соответствуют кислоты. Степень окисления серы в $SO_3$ равна +6. Следовательно, ему соответствует кислота, в которой сера также имеет степень окисления +6. Это серная кислота $H_2SO_4$ (степень окисления S: $2 \cdot (+1) + x + 4 \cdot (-2) = 0 \Rightarrow x = +6$). Оксиду $SO_3$ соответствует серная кислота. Реакция образования:$SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4$.В списке серная кислота находится под буквой А. (Сернистой кислоте $H_2SO_3$, где степень окисления S=+4, соответствует оксид $SO_2$).
Ответ: А.

3) $BaO$

Оксид бария $BaO$ — это основный оксид, так как барий является щелочноземельным металлом. Ему соответствует основание. При взаимодействии оксида бария с водой образуется гидроксид бария:$BaO + H_2O \rightarrow Ba(OH)_2$.Соответствующим основанием является гидроксид бария $Ba(OH)_2$. В списке он находится под буквой Г.
Ответ: Г.

4) $CO_2$

Оксид углерода(IV) $CO_2$ (углекислый газ) — это кислотный оксид, так как углерод является неметаллом. Ему соответствует кислота. Степень окисления углерода в $CO_2$ равна +4. При его взаимодействии с водой образуется угольная кислота $H_2CO_3$, в которой углерод также имеет степень окисления +4 ($2 \cdot (+1) + x + 3 \cdot (-2) = 0 \Rightarrow x = +4$). Реакция образования:$CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3$.Соответствующей кислотой является угольная кислота $H_2CO_3$. В списке она находится под буквой Б.
Ответ: Б.