Номер 8, страница 127 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

8. Укажите металл, который реагирует: а) с соляной кислотой и б) с водой при обычных условиях.

1) олово

2) кальций

3) цинк

4) ртуть

Решение

Для решения этой задачи необходимо проанализировать химические свойства каждого из предложенных металлов по отношению к соляной кислоте и воде при обычных условиях. Для этого воспользуемся электрохимическим рядом активности металлов.

Согласно этому ряду, металлы, стоящие до водорода ($H$), могут вытеснять его из растворов кислот-неокислителей (таких как соляная кислота, $HCl$). Металлы, стоящие после водорода, с такими кислотами не реагируют. С водой при обычных условиях (то есть без нагревания) реагируют только самые активные металлы — щелочные и щелочноземельные (например, $Li, Na, K, Ca, Ba$).

Проверим каждый вариант на соответствие обоим условиям: а) реакция с соляной кислотой и б) реакция с водой при обычных условиях.

1) Олово (Sn)
а) с соляной кислотой: Олово стоит в ряду активности до водорода, поэтому реагирует с соляной кислотой с выделением водорода:
$Sn + 2HCl \rightarrow SnCl_2 + H_2\uparrow$
б) с водой при обычных условиях: Олово — металл средней активности. С водой оно реагирует только при сильном нагревании (с водяным паром), но не при обычных условиях.
Следовательно, олово не удовлетворяет второму условию.

2) Кальций (Ca)
а) с соляной кислотой: Кальций — активный щелочноземельный металл, расположенный в ряду активности далеко слева от водорода. Он бурно реагирует с соляной кислотой:
$Ca + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2\uparrow$
б) с водой при обычных условиях: Как активный металл, кальций вступает в реакцию с водой уже при комнатной температуре, образуя гидроксид кальция и водород:
$Ca + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2\downarrow + H_2\uparrow$
Следовательно, кальций удовлетворяет обоим условиям.

3) Цинк (Zn)
а) с соляной кислотой: Цинк стоит в ряду активности до водорода и реагирует с соляной кислотой:
$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow$
б) с водой при обычных условиях: Цинк — металл средней активности. Он не реагирует с холодной водой, реакция протекает только при нагревании (с водяным паром).
Следовательно, цинк не удовлетворяет второму условию.

4) Ртуть (Hg)
а) с соляной кислотой: Ртуть находится в ряду активности после водорода, поэтому она не способна вытеснять водород из соляной кислоты. Реакция не идет.
б) с водой при обычных условиях: Ртуть не реагирует с водой.
Следовательно, ртуть не удовлетворяет ни одному из условий.

Таким образом, единственный металл из предложенных, который реагирует и с соляной кислотой, и с водой при обычных условиях, — это кальций.

Ответ: 2) кальций