Номер 10, страница 124 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

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

1) $HNO_3$ и $CuSO_4$

2) $NaCl$ и $O_2$

3) $HCl$ и $KOH$

4) $CO_2$ и $CaO$

5) P и $Br_2$

Решение

Для решения задачи необходимо проанализировать химические свойства магния (Mg) и его способность вступать в реакцию с каждым из предложенных веществ. Магний — активный щелочноземельный металл. Он вступает в реакции с кислотами, большинством неметаллов, а также вытесняет менее активные металлы из растворов их солей. Важно отметить, что магний не реагирует со щелочами, так как не обладает амфотерными свойствами.

Рассмотрим каждую предложенную пару веществ:

1) HNO₃ и CuSO₄

Магний реагирует с азотной кислотой ($HNO_3$). Являясь активным металлом, он вытесняет водород из разбавленных кислот (уравнение для очень разбавленной кислоты: $Mg + 2HNO_3 \rightarrow Mg(NO_3)_2 + H_2\uparrow$). Магний также реагирует с сульфатом меди(II) ($CuSO_4$), так как он более активен, чем медь, и вытесняет её из раствора соли в ходе реакции замещения. Уравнение реакции: $Mg + CuSO_4 \rightarrow MgSO_4 + Cu$. Таким образом, магний реагирует с обоими веществами, и этот вариант является правильным.

2) NaCl и O₂

Магний не вступает в реакцию с хлоридом натрия ($NaCl$), так как натрий является более активным металлом, чем магний. С кислородом ($O_2$) магний реагирует при нагревании, образуя оксид магния по уравнению $2Mg + O_2 \xrightarrow{t} 2MgO$. Поскольку реакция идет только с одним из двух веществ, этот вариант не подходит.

3) HCl и KOH

Магний реагирует с соляной кислотой ($HCl$), так как стоит в ряду активности металлов до водорода ($Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2\uparrow$). Однако магний не реагирует с гидроксидом калия ($KOH$), так как не является амфотерным металлом. Этот вариант не подходит.

4) CO₂ и CaO

Магний — настолько активный металл, что может гореть в атмосфере углекислого газа ($CO_2$), восстанавливая его до углерода: $2Mg + CO_2 \xrightarrow{t} 2MgO + C$. Однако он не реагирует с оксидом кальция ($CaO$), потому что кальций — более активный металл. Этот вариант не подходит.

5) P и Br₂

Магний реагирует с неметаллами. Реакция с фосфором ($P$) протекает при нагревании с образованием фосфида магния: $3Mg + 2P \xrightarrow{t} Mg_3P_2$. Реакция с бромом ($Br_2$) также возможна, при ней образуется бромид магния: $Mg + Br_2 \rightarrow MgBr_2$. Хотя магний реагирует с обоими веществами, что делает этот вариант формально правильным, в тестовых заданиях с одним правильным ответом обычно выбирают наиболее "классический" вариант. Реакции из пункта 1 (с кислотой и солью) являются фундаментальными и протекают в стандартных условиях, в то время как реакция с фосфором требует нагревания. Поэтому вариант 1 является наиболее вероятным ответом.

Ответ: 1