Номер 7, страница 143 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

7. Химическая реакция не происходит при комнатной температуре между алюминием и веществом, формула которого

1) $HCl$

2) $HNO_3$(разб.)

3) $HNO_3$(конц.)

4) $KOH$

Для ответа на этот вопрос необходимо проанализировать взаимодействие алюминия с каждым из предложенных веществ при комнатной температуре. Алюминий ($Al$) — активный амфотерный металл, поверхность которого обычно покрыта тонкой, но прочной оксидной пленкой ($Al_2O_3$), которая защищает его от дальнейшего окисления и взаимодействия с некоторыми реагентами.

1) HCl

Алюминий реагирует с соляной кислотой. Оксидная пленка на его поверхности легко растворяется в кислоте, после чего чистый металл вступает в реакцию с выделением водорода. Реакция протекает при комнатной температуре:

$2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2\uparrow$

Таким образом, реакция происходит.

2) HNO₃(разб.)

Алюминий реагирует с разбавленной азотной кислотой. Азотная кислота является кислотой-окислителем, поэтому продукты реакции зависят от ее концентрации. С разбавленной кислотой реакция идет, но водород, как правило, не выделяется. Вместо него образуются продукты восстановления азота (например, $N_2O$, $N_2$ или $NH_4NO_3$). Реакция протекает при комнатной температуре:

$8Al + 30HNO_3(\text{разб.}) \rightarrow 8Al(NO_3)_3 + 3N_2O + 15H_2O$

Таким образом, реакция происходит.

3) HNO₃(конц.)

Концентрированная азотная кислота (а также концентрированная серная кислота) пассивирует алюминий при комнатной температуре. Пассивация — это образование на поверхности металла очень плотной и химически стойкой оксидной пленки, которая препятствует дальнейшему контакту металла с кислотой и, соответственно, протеканию реакции. Взаимодействие становится возможным только при нагревании. Таким образом, при комнатной температуре химическая реакция между алюминием и концентрированной азотной кислотой не происходит.

4) KOH

Алюминий проявляет амфотерные свойства, то есть реагирует не только с кислотами, но и с водными растворами щелочей (в данном случае, с гидроксидом калия). При этом разрушается его защитная оксидная пленка и происходит реакция с образованием комплексной соли (тетрагидроксоалюмината калия) и выделением водорода. Реакция протекает при комнатной температуре:

$2Al + 2KOH + 6H_2O \rightarrow 2K[Al(OH)_4] + 3H_2\uparrow$

Таким образом, реакция происходит.

Следовательно, единственное вещество из предложенных, с которым алюминий не вступает в реакцию при комнатной температуре, это концентрированная азотная кислота из-за явления пассивации.

Ответ: 3