Номер 4, страница 180 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

4. Магний может взаимодействовать с каждым из двух веществ:

1) соляной кислотой ($HCl$) и сульфатом натрия ($Na_2SO_4$)

2) хлором ($Cl_2$) и нитратом меди(II) ($Cu(NO_3)_2$)

3) гидроксидом кальция ($Ca(OH)_2$) и кислородом ($O_2$)

4) оксидом углерода(IV) ($CO_2$) и оксидом кальция ($CaO$)

Для решения этой задачи необходимо последовательно рассмотреть химические свойства магния ($Mg$) и его способность вступать в реакции с каждой парой предложенных веществ. Магний — это активный щелочноземельный металл, который является сильным восстановителем.

1) соляной кислотой и сульфатом натрия
Магний, как металл, стоящий в ряду активности до водорода, реагирует с соляной кислотой ($HCl$), вытесняя из нее водород:
$Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2\uparrow$
Однако магний является менее активным металлом, чем натрий ($Na$). Согласно ряду активности металлов, более активные металлы вытесняют менее активные из их солей. Так как магний правее натрия, он не может вытеснить натрий из сульфата натрия ($Na_2SO_4$):
$Mg + Na_2SO_4 \rightarrow$ реакция не идет.
Следовательно, этот вариант не подходит, так как реакция идет только с одним из веществ.
Ответ: Неверно.

2) хлором и нитратом меди(II)
Магний активно взаимодействует с сильным окислителем, хлором ($Cl_2$), образуя соль — хлорид магния. Реакция обычно протекает при нагревании:
$Mg + Cl_2 \xrightarrow{t} MgCl_2$
Магний является более активным металлом, чем медь ($Cu$), и стоит в ряду активности левее. Поэтому магний способен вытеснять медь из раствора её соли, нитрата меди(II) ($Cu(NO_3)_2$):
$Mg + Cu(NO_3)_2 \rightarrow Mg(NO_3)_2 + Cu\downarrow$
В этом случае магний реагирует с обоими веществами.
Ответ: Верно.

3) гидроксидом кальция и кислородом
Магний не реагирует с гидроксидом кальция ($Ca(OH)_2$), который является основанием (щёлочью). Металлы, не обладающие амфотерными свойствами, не реагируют со щелочами. К тому же, магний менее активен, чем кальций.
Магний, как и большинство металлов, активно реагирует с кислородом ($O_2$), особенно при нагревании (горение), образуя оксид магния:
$2Mg + O_2 \xrightarrow{t} 2MgO$
Этот вариант не подходит, так как реакция идет только с одним из веществ.
Ответ: Неверно.

4) оксидом углерода(IV) и оксидом кальция
Благодаря своим сильным восстановительным свойствам, магний может реагировать даже с оксидом углерода(IV) ($CO_2$), восстанавливая его до свободного углерода. Эта реакция происходит при горении магния в атмосфере углекислого газа:
$2Mg + CO_2 \xrightarrow{t} 2MgO + C$
Магний не может реагировать с оксидом кальция ($CaO$), так как кальций — более активный металл, и магний не способен восстановить его из оксида.
$Mg + CaO \rightarrow$ реакция не идет.
Этот вариант также не подходит, так как реакция идет только с одним из веществ.
Ответ: Неверно.