Номер 12, страница 104 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

12. Установите соответствие между названием вещества и формулой реагента, с которым это вещество может взаимодействовать.

НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА

А) карбонат калия

Б) гидрокарбонат калия

В) оксид углерода(II)

ФОРМУЛА РЕАГЕНТА

1) $CO_2$

2) $HBr$

3) $NaCl$

4) $K_2O$

5) $CuO$

Решение

Для установления соответствия проанализируем химические свойства каждого вещества из левого столбца и его возможные реакции с реагентами из правого столбца.

А) карбонат калия
Карбонат калия ($K_2CO_3$) — это средняя соль, образованная сильным основанием (гидроксидом калия, $KOH$) и слабой кислотой (угольной кислотой, $H_2CO_3$).
1) С оксидом углерода(IV) ($CO_2$): В водном растворе карбонат калия реагирует с избытком углекислого газа, образуя кислую соль — гидрокарбонат калия. Это качественная реакция на карбонат-ион.
$K_2CO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow 2KHCO_3$
2) С бромоводородной кислотой ($HBr$): Карбонат калия реагирует с сильными кислотами, так как более сильная кислота вытесняет более слабую (угольную) из её соли. Угольная кислота неустойчива и разлагается на воду и углекислый газ.
$K_2CO_3 + 2HBr \rightarrow 2KBr + H_2O + CO_2 \uparrow$
3) С хлоридом натрия ($NaCl$): Реакция ионного обмена не протекает, так как все исходные вещества и возможные продукты растворимы в воде, и не образуется газ или слабый электролит.
4) С оксидом калия ($K_2O$): Реакция не протекает, так как $K_2O$ — основный оксид, а $K_2CO_3$ — соль сильного основания.
5) С оксидом меди(II) ($CuO$): Реакция не протекает в обычных условиях.
Таким образом, карбонат калия может реагировать с $CO_2$ (1) и $HBr$ (2).
Ответ: 1

Б) гидрокарбонат калия
Гидрокарбонат калия ($KHCO_3$) — это кислая соль, которая проявляет амфотерные свойства: может реагировать как с кислотами, так и с основаниями.
1) С оксидом углерода(IV) ($CO_2$): Реакция не протекает, так как гидрокарбонат уже является продуктом взаимодействия карбоната с избытком $CO_2$.
2) С бромоводородной кислотой ($HBr$): Как и карбонат, гидрокарбонат реагирует с сильной кислотой с выделением углекислого газа.
$KHCO_3 + HBr \rightarrow KBr + H_2O + CO_2 \uparrow$
3) С хлоридом натрия ($NaCl$): Реакция ионного обмена не идет.
4) С оксидом калия ($K_2O$): $K_2O$ — основный оксид, который в присутствии воды образует сильное основание $KOH$. Кислая соль $KHCO_3$ реагирует с основанием, превращаясь в среднюю соль $K_2CO_3$.
$2KHCO_3 + K_2O \rightarrow 2K_2CO_3 + H_2O$
5) С оксидом меди(II) ($CuO$): Реакция не протекает.
Таким образом, гидрокарбонат калия может реагировать с $HBr$ (2) и $K_2O$ (4).
Ответ: 4

В) оксид углерода(II)
Оксид углерода(II) ($CO$), или угарный газ, — это несолеобразующий оксид, который является сильным восстановителем при высоких температурах.
1) С оксидом углерода(IV) ($CO_2$): Реакция не идет.
2) С бромоводородной кислотой ($HBr$): Реакция не идет.
3) С хлоридом натрия ($NaCl$): Реакция не идет.
4) С оксидом калия ($K_2O$): Реакция не идет.
5) С оксидом меди(II) ($CuO$): При нагревании оксид углерода(II) восстанавливает металлы из их оксидов. Это одна из характерных реакций для $CO$.
$CO + CuO \xrightarrow{t} Cu + CO_2$
Единственный подходящий реагент — это $CuO$ (5).
Ответ: 5

Итоговое сопоставление:
Для оксида углерода(II) (В) единственно возможный вариант — 5 ($CuO$).
Для карбоната калия (А) и гидрокарбоната калия (Б) возможным реагентом является $HBr$ (2). Чтобы установить однозначное соответствие, нужно выбрать реагенты, которые реагируют только с одним из этих веществ.
- $CO_2$ (1) реагирует с $K_2CO_3$ (А), но не реагирует с $KHCO_3$ (Б).
- $K_2O$ (4) реагирует с $KHCO_3$ (Б), но не реагирует с $K_2CO_3$ (А).
Следовательно, для А выбираем 1, а для Б — 4.