Номер 8, страница 80 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

8. Концентрированная серная кислота не реагирует на холоду с веществом, формула которого

1) $Hg$

2) $CuO$

3) $BaCl_2$

4) $Al$

Для ответа на этот вопрос необходимо рассмотреть взаимодействие концентрированной серной кислоты ($H_2SO_4$) с каждым из предложенных веществ при низкой температуре (на холоду). Концентрированная серная кислота является сильным окислителем, и ее реакции с различными веществами имеют свои особенности, в частности, зависимость от температуры и способность пассивировать некоторые металлы.

1) Hg. Ртуть — это металл, который стоит после водорода в ряду активности металлов. Она не реагирует с разбавленной серной кислотой. Однако концентрированная $H_2SO_4$ является сильным окислителем и способна окислить ртуть. Эта реакция обычно протекает при нагревании, но взаимодействие, хотя и очень медленное, возможно и при комнатной температуре. Уравнение реакции при нагревании: $Hg + 2H_2SO_4(\text{конц.}) \xrightarrow{t} HgSO_4 + SO_2\uparrow + 2H_2O$. Поскольку химическое взаимодействие в принципе возможно, этот вариант не является искомым.

2) CuO. Оксид меди(II) — это основный оксид, который легко реагирует с кислотами, в том числе с концентрированной серной, с образованием соли и воды. Это типичная кислотно-основная реакция, которая протекает без нагревания: $CuO + H_2SO_4(\text{конц.}) \rightarrow CuSO_4 + H_2O$. Следовательно, оксид меди(II) реагирует с концентрированной серной кислотой на холоду.

3) BaCl₂. Хлорид бария является растворимой солью. При смешивании с серной кислотой (любой концентрации) происходит реакция ионного обмена. В результате образуется сульфат бария ($BaSO_4$) — белый, нерастворимый в воде и кислотах осадок. Реакция идет быстро при комнатной температуре: $BaCl_2 + H_2SO_4(\text{конц.}) \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2HCl\uparrow$. Следовательно, хлорид бария реагирует с концентрированной серной кислотой на холоду.

4) Al. Алюминий — это химически активный металл. Однако при взаимодействии с холодными концентрированными серной и азотной кислотами он пассивируется. На поверхности металла образуется очень тонкая, но прочная и инертная оксидная пленка ($Al_2O_3$), которая защищает металл от дальнейшего контакта с кислотой. Благодаря этому явлению, реакция на холоду не идет. Для того чтобы реакция началась, необходимо нагреть смесь. Именно поэтому концентрированную серную кислоту можно хранить и перевозить в алюминиевой таре.

Таким образом, единственное вещество из предложенного списка, которое не вступает в реакцию с концентрированной серной кислотой на холоду из-за пассивации, — это алюминий.

Ответ: 4) Al