Номер 5, страница 44 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

5. Соляная кислота реагирует с веществом, формула которого

1) $Mg$

2) $SO_3$

3) $NaNO_3$

4) $H_2O$

Соляная кислота (химическая формула $HCl$) — это сильная кислота. Для ответа на вопрос необходимо проанализировать возможность её взаимодействия с каждым из предложенных веществ.

1) Mg

Магний ($Mg$) — это металл, который в ряду электрохимической активности металлов стоит значительно левее водорода ($H$). Кислоты (кроме концентрированной азотной и серной) реагируют с металлами, стоящими до водорода, с выделением газообразного водорода и образованием соли. Эта реакция является реакцией замещения. Уравнение реакции соляной кислоты с магнием выглядит следующим образом:

$Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2 \uparrow$

В результате реакции образуются хлорид магния ($MgCl_2$) и водород ($H_2$). Таким образом, реакция протекает.

2) SO₃

Оксид серы(VI) ($SO_3$) является кислотным оксидом. Кислотные оксиды реагируют с основаниями, основными и амфотерными оксидами. С кислотами, как правило, они не взаимодействуют, так как оба вещества проявляют кислотные свойства. Следовательно, реакция между $HCl$ и $SO_3$ не идет.

3) NaNO₃

Нитрат натрия ($NaNO_3$) — это соль, образованная сильным основанием ($NaOH$) и сильной кислотой (азотной, $HNO_3$). Реакция ионного обмена между кислотой и солью протекает только в том случае, если один из продуктов реакции уходит из сферы реакции (выпадает в осадок, выделяется в виде газа или является слабым электролитом, например, водой). Рассмотрим возможную реакцию:

$HCl + NaNO_3 \rightleftharpoons NaCl + HNO_3$

В данном случае все исходные вещества и продукты являются сильными электролитами и хорошо растворимы в воде. Ни осадка, ни газа, ни воды не образуется. Поэтому данная реакция не протекает.

4) H₂O

Вода ($H_2O$) является полярным растворителем. Хлороводород ($HCl$) хорошо растворяется в воде, при этом происходит процесс диссоциации (ионизации) с образованием ионов гидроксония $H_3O^+$ и хлорид-ионов $Cl^-$. Этот процесс является обратимым, но поскольку $HCl$ — сильная кислота, равновесие сильно смещено вправо. Хотя это формально является химическим взаимодействием (кислотно-основная реакция по Брёнстеду-Лоури), в контексте выбора из предложенных вариантов обычно подразумевается реакция, приводящая к образованию принципиально новых соединений (соли, газа, осадка). Реакция с магнием является более наглядным и классическим примером химической реакции для кислоты.

Сравнивая все варианты, мы видим, что однозначная химическая реакция замещения происходит только с магнием.

Ответ: 1