Номер 2, страница 63 - гдз по химии 8 класс учебник Журин

Поясните, какие вещества и как можно получить, имея в своём распоряжении типичный металл.

Имея в распоряжении типичный металл (например, щелочной, щелочноземельный или переходный металл, такой как натрий, кальций, цинк, железо), можно получить целый ряд химических веществ, относящихся к разным классам неорганических соединений. Основные классы соединений, которые можно получить, — это оксиды, гидроксиды и соли.

Получение оксида

Типичные металлы активно реагируют с кислородом, особенно при нагревании, образуя оксиды. В зависимости от активности металла и условий реакции могут образовываться оксиды, пероксиды или надпероксиды. Для большинства металлов средней активности образуется оксид.

Общая схема реакции:

$Металл + Кислород \rightarrow Оксид$

Например, при сжигании магния в кислороде образуется оксид магния:

$2Mg + O_2 \xrightarrow{t} 2MgO$

Оксиды металлов, в свою очередь, являются исходными веществами для получения гидроксидов и солей.

Ответ: Можно получить оксид металла (например, оксид магния $MgO$) путем реакции горения или окисления металла кислородом.

Получение гидроксида (основания)

Гидроксиды металлов, которые являются основаниями, можно получить несколькими способами.

1. Прямое взаимодействие активного металла с водой. Щелочные и щелочноземельные металлы реагируют с водой при комнатной температуре, образуя растворимый или малорастворимый гидроксид и выделяя водород.

$Активный \ металл + Вода \rightarrow Гидроксид + Водород$

Например, кальций реагирует с водой с образованием гидроксида кальция:

$Ca + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 \downarrow + H_2 \uparrow$

2. Реакция оксида активного металла с водой. Если предварительно был получен оксид активного металла, то его можно растворить в воде для получения гидроксида.

$Оксид \ активного \ металла + Вода \rightarrow Гидроксид$

Например, оксид кальция реагирует с водой:

$CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2$

Ответ: Можно получить гидроксид (основание), например, гидроксид кальция $Ca(OH)_2$, при реакции активного металла с водой или при реакции оксида активного металла с водой.

Получение соли

Соли — это наиболее многочисленный класс соединений, которые можно получить из металла. Существует несколько прямых способов их получения.

а) Взаимодействие с неметаллом. Металлы могут напрямую реагировать со многими неметаллами (галогенами, серой, фосфором) с образованием солей бескислородных кислот.

$Металл + Неметалл \rightarrow Соль$

Например, железо реагирует с хлором при нагревании, образуя хлорид железа(III):

$2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{t} 2FeCl_3$

б) Взаимодействие с кислотой. Металлы, стоящие в электрохимическом ряду напряжений до водорода, реагируют с растворами кислот (кроме азотной и концентрированной серной) с образованием соли и выделением водорода.

$Металл (\text{до } H_2) + Кислота \rightarrow Соль + Водород$

Например, цинк реагирует с разбавленной серной кислотой:

$Zn + H_2SO_4 (\text{разб.}) \rightarrow ZnSO_4 + H_2 \uparrow$

в) Взаимодействие с раствором соли менее активного металла. Более активный металл вытесняет менее активный из раствора его соли.

$Металл_1 + Соль_2 \rightarrow Соль_1 + Металл_2 \quad (Металл_1 \text{ активнее } Металла_2)$

Например, железо вытесняет медь из раствора сульфата меди(II):

$Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu$

В этом случае мы получаем и новую соль, и новый металл.

Ответ: Можно получить соль, используя металл в реакциях с неметаллами (например, хлорид железа(III) $FeCl_3$ из железа и хлора), с кислотами (например, сульфат цинка $ZnSO_4$ из цинка и серной кислоты) или с растворами солей менее активных металлов (например, сульфат железа(II) $FeSO_4$ из железа и сульфата меди).