Номер 6, страница 139 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

6. Алюминий взаимодействует с каждым из двух веществ, формулы которых

1) $MgCl_2$ и $NaOH$

2) $HgSO_4$ и $Zn(NO_3)_2$

3) $P$ и $SO_3$

4) $I_2$ и $Fe_2O_3$

Для ответа на этот вопрос необходимо рассмотреть химические свойства алюминия и его способность вступать в реакции с предложенными парами веществ. Алюминий — активный амфотерный металл, который реагирует с кислотами, щелочами, неметаллами (обычно при нагревании), а также вытесняет менее активные металлы из их солей.

1) $MgCl_2$ и $NaOH$

Алюминий не реагирует с хлоридом магния ($MgCl_2$), так как магний в ряду активности металлов стоит левее алюминия и является более активным металлом. Следовательно, алюминий не может вытеснить магний из раствора его соли. В то же время алюминий, как амфотерный металл, реагирует с раствором гидроксида натрия ($NaOH$): $2Al + 2NaOH + 6H_2O \rightarrow 2Na[Al(OH)_4] + 3H_2\uparrow$. Так как алюминий реагирует только с одним веществом из пары, этот вариант не подходит.

2) $HgSO_4$ и $Zn(NO_3)_2$

Алюминий в ряду активности металлов расположен левее (является более активным), чем ртуть ($Hg$) и цинк ($Zn$). Поэтому алюминий способен вытеснять оба этих металла из растворов их солей.Уравнение реакции с сульфатом ртути(II): $2Al + 3HgSO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3Hg$.Уравнение реакции с нитратом цинка: $2Al + 3Zn(NO_3)_2 \rightarrow 2Al(NO_3)_3 + 3Zn$.Алюминий взаимодействует с каждым из двух веществ. Этот вариант является верным.

3) P и $SO_3$

Алюминий реагирует с неметаллами при нагревании. С фосфором (P) он образует фосфид алюминия: $Al + P \xrightarrow{t} AlP$. С оксидом серы(VI) ($SO_3$), являющимся сильным окислителем, алюминий также вступает в реакцию при нагревании: $2Al + 3SO_3 \xrightarrow{t} Al_2O_3 + 3SO_2$. Хотя реакции возможны, они требуют специфических условий (нагревания), которые не указаны в задаче.

4) $I_2$ и $Fe_2O_3$

Алюминий реагирует с иодом ($I_2$) с образованием иодида алюминия: $2Al + 3I_2 \rightarrow 2AlI_3$. Эта реакция обычно требует катализатора (например, воды) или нагревания. Алюминий также реагирует с оксидом железа(III) ($Fe_2O_3$) в ходе алюминотермии, для инициации которой требуется очень высокая температура: $2Al + Fe_2O_3 \xrightarrow{t} Al_2O_3 + 2Fe$. Как и в предыдущем случае, для протекания этих реакций необходимы особые условия.

Сравнивая возможные варианты, следует отметить, что в парах 3 и 4 реакции требуют специальных условий (нагревание, катализатор). В паре 2 представлены реакции вытеснения металлов из растворов солей, которые являются фундаментальным свойством алюминия, основанным на его положении в ряду активности. Эти реакции протекают в стандартных условиях, поэтому данный вариант является наиболее корректным ответом.

Ответ: 2.