Номер 11, страница 126 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

11. Установите соответствие между реагентами и продуктами реак- ции.

РЕАГЕНТЫ

A) $Cu + HNO_3(\text{конц.}) \to$

Б) $Al + H_2SO_4(\text{конц.}) \to$

В) $Zn + H_2SO_4(\text{конц.}) \to$

ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ

1) $ZnSO_4 + S + H_2O$

2) реакция не происходит

3) $ZnSO_4 + H_2$

4) $Al_2(SO_4)_3 + H_2$

5) $Cu(NO_3)_2 + NO_2 + H_2O$

А) $Cu + HNO_3(\text{конц.}) \rightarrow$

Медь (Cu) — металл, стоящий в ряду электрохимических напряжений после водорода. Она не реагирует с кислотами-неокислителями (например, с разбавленной $H_2SO_4$ или $HCl$). Однако концентрированная азотная кислота ($HNO_3$) является сильным окислителем. В реакции с медью она окисляет металл до нитрата меди(II) ($Cu(NO_3)_2$), а сама восстанавливается до диоксида азота ($NO_2$) — газа бурого цвета. Также в реакции образуется вода.
Уравнение реакции:
$Cu + 4HNO_3(\text{конц.}) \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2NO_2 \uparrow + 2H_2O$
Этому описанию соответствует вариант ответа 5.

Ответ: 5

Б) $Al + H_2SO_4(\text{конц.}) \rightarrow$

Алюминий (Al) — активный металл. Однако концентрированная серная кислота ($H_2SO_4$) при обычной температуре пассивирует некоторые металлы, включая алюминий, железо и хром. На поверхности алюминия образуется прочная и химически инертная оксидная плёнка ($Al_2O_3$), которая защищает металл от дальнейшего взаимодействия с кислотой. Поэтому при комнатной температуре реакция не протекает (или протекает крайне медленно).
Этому описанию соответствует вариант ответа 2.

Ответ: 2

В) $Zn + H_2SO_4(\text{конц.}) \rightarrow$

Цинк (Zn) — активный металл, который реагирует с концентрированной серной кислотой. В отличие от разбавленной кислоты, которая в реакции с цинком выделяет водород ($H_2$), концентрированная $H_2SO_4$ действует как сильный окислитель. Сера в степени окисления +6 восстанавливается, а цинк окисляется до сульфата цинка ($ZnSO_4$). Продукты восстановления серы зависят от активности металла и условий реакции. Для активных металлов, таких как цинк, возможно восстановление серы до $SO_2$, элементной серы ($S$) или даже сероводорода ($H_2S$).
Среди предложенных вариантов: вариант 3 ($ZnSO_4 + H_2$) не подходит, так как водород выделяется только с разбавленной кислотой. Вариант 1 ($ZnSO_4 + S + H_2O$) является одним из возможных и правильных путей реакции для активного металла с концентрированной серной кислотой.
Уравнение реакции для варианта 1:
$3Zn + 4H_2SO_4(\text{конц.}) \rightarrow 3ZnSO_4 + S \downarrow + 4H_2O$
Этот вариант является наиболее подходящим из предложенных.

Ответ: 1