Номер 7, страница 131 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

7. Укажите металл, способный восстанавливать редкие металлы из их оксидов.

1) кальций

2) бериллий

3) цинк

4) медь

Решение

Вопрос касается металлотермии — процесса восстановления металлов из их соединений (чаще всего оксидов) с помощью более активных металлов, выступающих в роли восстановителя. Чтобы реакция восстановления была возможна, металл-восстановитель должен быть химически более активным, чем восстанавливаемый металл. Это означает, что он должен иметь большее сродство к кислороду и образовывать более прочный оксид. Активность металлов можно сравнить по их положению в электрохимическом ряду напряжений.

Рассмотрим предложенные варианты:

1) кальций (Ca)
Кальций — щелочноземельный металл, один из самых активных металлов. Он образует очень стабильный оксид ($CaO$). Благодаря своей высокой активности, кальций широко применяется в промышленности для восстановления редких и тугоплавких металлов (например, урана, тория, титана, циркония) из их оксидов. Этот процесс называется кальциетермией. Например, получение титана: $TiO_2 + 2Ca \xrightarrow{t} Ti + 2CaO$

2) бериллий (Be)
Бериллий — активный металл, но его активность уступает активности кальция. Он может использоваться как восстановитель, но его возможности ограничены по сравнению с кальцием, особенно для металлов, образующих очень прочные оксиды.

3) цинк (Zn)
Цинк — металл средней активности. Его восстановительной способности недостаточно для того, чтобы вытеснить редкие металлы (которые, как правило, являются активными) из их оксидов.

4) медь (Cu)
Медь — малоактивный металл, который в электрохимическом ряду напряжений стоит после водорода. Медь сама легко восстанавливается из своих оксидов и не может служить восстановителем для активных, в том числе редких, металлов.

Следовательно, из перечисленных металлов самым сильным восстановителем, способным восстанавливать редкие металлы из их оксидов, является кальций.

Ответ: 1) кальций.