Номер 7, страница 105 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

7. Оксид углерода(IV) реагирует с каждым из двух веществ:

1) водой и оксидом кальция

2) кислородом и оксидом серы(IV)

3) сульфатом калия и гидроксидом натрия

4) фосфорной кислотой и водородом

Решение

Оксид углерода(IV) ($CO_2$), также известный как углекислый газ, является кислотным оксидом. Для решения задачи необходимо определить, с какой из предложенных пар веществ он будет реагировать. Кислотные оксиды взаимодействуют с водой, основными оксидами и основаниями (щелочами).

1) водой и оксидом кальция

Оксид углерода(IV) обратимо реагирует с водой ($H_2O$) с образованием слабой угольной кислоты ($H_2CO_3$):

$CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3$

Оксид углерода(IV) как кислотный оксид вступает в реакцию с оксидом кальция ($CaO$), который является основным оксидом. В результате реакции образуется соль — карбонат кальция ($CaCO_3$):

$CO_2 + CaO \rightarrow CaCO_3$

Поскольку $CO_2$ реагирует с обоими веществами, этот вариант является правильным.

2) кислородом и оксидом серы(IV)

В оксиде углерода(IV) ($CO_2$) углерод проявляет свою высшую степень окисления +4, поэтому он не может быть дальше окислен кислородом ($O_2$). Реакция не протекает.

Оксид серы(IV) ($SO_2$) также является кислотным оксидом. Кислотные оксиды друг с другом не реагируют. Таким образом, этот вариант неверный.

3) сульфатом калия и гидроксидом натрия

Сульфат калия ($K_2SO_4$) — это соль сильной кислоты ($H_2SO_4$) и сильного основания ($KOH$). Угольная кислота, образующаяся при растворении $CO_2$ в воде, является слабой и не способна вытеснить сильную серную кислоту из её соли. Реакция не идет.

Гидроксид натрия ($NaOH$) — это сильное основание (щелочь). $CO_2$ как кислотный оксид реагирует с ним с образованием соли (карбоната натрия) и воды:

$CO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$

Так как реакция идет только с одним из двух веществ, этот вариант не подходит.

4) фосфорной кислотой и водородом

Фосфорная кислота ($H_3PO_4$) является кислотой. Кислотный оксид $CO_2$ с кислотами не взаимодействует.

Водород ($H_2$) может восстанавливать оксид углерода(IV), но эта реакция требует специальных условий (высокая температура, давление, катализаторы) и не является типичной для обычных условий. Поскольку с фосфорной кислотой реакция не идет, этот вариант неверен.

Ответ: 1