Номер 9, страница 78 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

9. Плавиковая кислота может взаимодействовать с веществами,

перечисленными в ряду

1) $CaO$, $CO_2$, $NaOH$

2) $Cu$, $CaO$, $KOH$

3) $Zn$, $CaO$, $SiO_2$

4) $Br_2$, $Cu(OH)_2$, $H_2SO_4$

Решение

Плавиковая (фтороводородная) кислота ($HF$) проявляет свойства, характерные для кислот, а также обладает уникальной способностью реагировать с диоксидом кремния ($SiO_2$) и силикатами.

Рассмотрим каждый ряд веществ:

1) CaO, CO₂, NaOH

Плавиковая кислота взаимодействует с оксидом кальция ($CaO$) как с основным оксидом и с гидроксидом натрия ($NaOH$) как с основанием (реакция нейтрализации):
$2HF + CaO \rightarrow CaF_2 \downarrow + H_2O$
$HF + NaOH \rightarrow NaF + H_2O$
Однако плавиковая кислота не реагирует с диоксидом углерода ($CO_2$), так как оба вещества являются кислотными по своей природе (кислота и кислотный оксид). Поэтому данный ряд не подходит.

2) Cu, CaO, KOH

Плавиковая кислота реагирует с оксидом кальция ($CaO$) и гидроксидом калия ($KOH$):
$2HF + CaO \rightarrow CaF_2 \downarrow + H_2O$
$HF + KOH \rightarrow KF + H_2O$
Но медь ($Cu$) является металлом, стоящим в ряду активности металлов после водорода, и не вытесняет его из растворов кислот (за исключением кислот-окислителей, к которым разбавленная $HF$ не относится). Следовательно, этот ряд также не является верным.

3) Zn, CaO, SiO₂

Плавиковая кислота взаимодействует со всеми веществами из этого ряда:
- С цинком ($Zn$), так как это металл, стоящий в ряду активности до водорода: $Zn + 2HF \rightarrow ZnF_2 + H_2 \uparrow$
- С оксидом кальция ($CaO$), который является основным оксидом: $2HF + CaO \rightarrow CaF_2 \downarrow + H_2O$
- С диоксидом кремния ($SiO_2$), что является ее уникальным свойством, используемым для травления стекла: $SiO_2 + 4HF \rightarrow SiF_4 \uparrow + 2H_2O$
Все вещества в этом ряду реагируют с плавиковой кислотой, поэтому этот вариант является правильным.

4) Br₂, Cu(OH)₂, H₂SO₄

Плавиковая кислота вступает в реакцию с гидроксидом меди(II) ($Cu(OH)_2$), который является основанием:
$2HF + Cu(OH)_2 \rightarrow CuF_2 + 2H_2O$
Однако $HF$ не будет реагировать с бромом ($Br_2$) и с серной кислотой ($H_2SO_4$), так как серная кислота сама является сильной кислотой, а бром — простое вещество-неметалл, не вступающее в реакцию с $HF$ в обычных условиях. Таким образом, этот ряд не подходит.

Ответ: 3