Номер 10, страница 122 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

10. Медь реагирует с каждым из двух веществ, формулы которых

1) $AgNO_3$ и $H_2SO_4$ (p-p)

2) $Cl_2$ и $S$

3) $HCl$ и $NaOH$

4) $O_2$ и $Hg(NO_3)_2$

5) $S$ и $H_2O$

Для решения этой задачи необходимо проанализировать химические свойства меди ($Cu$) и её способность вступать в реакции с каждой парой предложенных веществ.

Медь — металл, расположенный в электрохимическом ряду напряжений после водорода. Это означает, что она не вытесняет водород из разбавленных кислот (таких как $H_2SO_4$ и $HCl$) и воды. Однако медь может реагировать с сильными окислителями (например, с кислородом, галогенами, азотной кислотой) и вытеснять менее активные металлы (например, серебро, ртуть, золото) из растворов их солей.

Рассмотрим каждую пару веществ:

1) AgNO₃ и H₂SO₄ (p-p)

Медь реагирует с нитратом серебра ($AgNO_3$), так как медь является более активным металлом, чем серебро, и вытесняет его из раствора соли:

$Cu + 2AgNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2Ag\downarrow$

Медь не реагирует с разбавленным раствором серной кислоты ($H_2SO_4$), так как стоит в ряду активности металлов после водорода. Обозначение (р-р) указывает на водный раствор, и при отсутствии пометки "конц." (концентрированная), кислота считается разбавленной.

$Cu + H_2SO_4 (разб.) \rightarrow$ реакция не идет.

Поскольку медь реагирует только с одним веществом из данной пары, этот вариант не является правильным.

Ответ: не подходит.

2) Cl₂ и S

Медь реагирует с газообразным хлором ($Cl_2$) при нагревании с образованием хлорида меди(II):

$Cu + Cl_2 \xrightarrow{t} CuCl_2$

Медь также реагирует с серой ($S$) при нагревании, образуя сульфид меди(I):

$2Cu + S \xrightarrow{t} Cu_2S$

Обе реакции возможны, но требуют специальных условий (нагревания) и не протекают самопроизвольно при комнатной температуре.

Ответ: не подходит.

3) HCl и NaOH

Медь не реагирует с соляной кислотой ($HCl$), так как является неактивным металлом и не может вытеснить водород из кислоты-неокислителя.

$Cu + HCl \rightarrow$ реакция не идет.

Медь не проявляет амфотерных свойств и не вступает в реакцию с растворами щелочей, в том числе с гидроксидом натрия ($NaOH$).

$Cu + NaOH \rightarrow$ реакция не идет.

Медь не реагирует ни с одним из этих веществ.

Ответ: не подходит.

4) O₂ и Hg(NO₃)₂

Медь реагирует с кислородом ($O_2$). При комнатной температуре реакция протекает медленно (медь тускнеет), а при нагревании — значительно быстрее с образованием оксида меди(II):

$2Cu + O_2 \xrightarrow{t} 2CuO$

Медь реагирует с раствором нитрата ртути(II) ($Hg(NO_3)_2$), так как медь активнее ртути и вытесняет её из соли. Эта реакция протекает при комнатной температуре.

$Cu + Hg(NO_3)_2 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + Hg\downarrow$

Поскольку медь реагирует с обоими веществами из этой пары (реакция с кислородом возможна, а с солью ртути протекает при обычных условиях), этот вариант является правильным.

Ответ: подходит.

5) S и H₂O

Как было указано в пункте 2, медь реагирует с серой ($S$) при нагревании.

$2Cu + S \xrightarrow{t} Cu_2S$

Медь не реагирует с водой ($H_2O$) при обычных условиях.

$Cu + H_2O \rightarrow$ реакция не идет.

Медь реагирует только с одним веществом из пары.

Ответ: не подходит.