Номер 8, страница 82 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

8. Концентрированная серная кислота пассивирует каждый из двух металлов:

1) Cu, Mg

2) Fe, Al

3) Ba, Zn

4) Ca, Hg

Решение:

Пассивация — это явление, при котором на поверхности металла образуется тонкая, плотная и химически инертная плёнка (чаще всего оксидная), которая защищает металл от дальнейшего взаимодействия с агрессивной средой. В данном случае, речь идет о пассивации концентрированной серной кислотой ($H_2SO_4$). При обычных условиях (без нагревания) она пассивирует такие металлы, как железо (Fe), алюминий (Al), хром (Cr). Это означает, что реакция между этими металлами и холодной концентрированной $H_2SO_4$ практически не идет. При нагревании пассивирующая пленка разрушается, и реакция становится возможной.

Проанализируем предложенные пары металлов:

1) Cu, Mg
Медь (Cu) и магний (Mg) являются активными металлами, которые реагируют с концентрированной серной кислотой, а не пассивируются.
$Mg + 2H_2SO_4(конц.) \rightarrow MgSO_4 + SO_2 \uparrow + 2H_2O$
$Cu + 2H_2SO_4(конц.) \xrightarrow{t} CuSO_4 + SO_2 \uparrow + 2H_2O$
Этот вариант не подходит.

2) Fe, Al
И железо (Fe), и алюминий (Al) пассивируются холодной концентрированной серной кислотой. На их поверхности образуются прочные оксидные пленки, которые препятствуют дальнейшей реакции.
$Fe + H_2SO_4(конц., холодн.) \rightarrow$ пассивация
$Al + H_2SO_4(конц., холодн.) \rightarrow$ пассивация
Этот вариант является правильным.

3) Ba, Zn
Цинк (Zn) активно реагирует с концентрированной серной кислотой и не пассивируется. Барий (Ba) также реагирует, но на его поверхности образуется пленка нерастворимого сульфата бария ($BaSO_4$), что замедляет реакцию. Однако, поскольку цинк не пассивируется, этот вариант не подходит.
$Zn + 2H_2SO_4(конц.) \rightarrow ZnSO_4 + SO_2 \uparrow + 2H_2O$

4) Ca, Hg
Ртуть (Hg) не реагирует с холодной концентрированной серной кислотой из-за своей низкой химической активности, а не вследствие пассивации. Кальций (Ca) реагирует с кислотой, но реакция замедляется из-за образования малорастворимого сульфата кальция ($CaSO_4$). Этот вариант не подходит.

Таким образом, единственная пара металлов из предложенных, где оба металла пассивируются концентрированной серной кислотой, — это железо и алюминий.

Ответ: 2