Номер 4, страница 183 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

4. Кальций взаимодействует с каждым из двух веществ:

1) серой и гидроксидом натрия

2) углеродом и магнием

3) водой и кислородом

4) хлоридом калия и серной кислотой

Решение

Для того чтобы определить правильный ответ, необходимо проанализировать химические свойства кальция ($Ca$) и его способность вступать в реакции с каждой из предложенных пар веществ. Кальций — это активный щелочноземельный металл. Он характеризуется следующими свойствами:

• реагирует с неметаллами (кислородом, серой, углеродом и др.), как правило, при нагревании;
• активно реагирует с водой, образуя гидроксид и водород;
• реагирует с кислотами с вытеснением водорода;
• не реагирует с растворами щелочей, так как не обладает амфотерными свойствами;
• не может вытеснить более активные металлы (например, щелочные металлы, такие как калий) из их солей.

Рассмотрим каждую пару веществ подробно.

1) серой и гидроксидом натрия

Кальций реагирует с серой при нагревании, образуя сульфид кальция: $Ca + S \xrightarrow{t} CaS$.
Кальций не реагирует с гидроксидом натрия ($NaOH$), так как является металлом с основными свойствами и не вступает в реакцию со щелочами. Таким образом, этот вариант не подходит.

2) углеродом и магнием

Кальций реагирует с углеродом при высокой температуре, в результате чего образуется карбид кальция: $Ca + 2C \xrightarrow{t} CaC_2$.
Кальций не взаимодействует с магнием ($Mg$), поскольку оба являются активными металлами и не могут вытеснить друг друга из простого вещества. Этот вариант не подходит.

3) водой и кислородом

Кальций активно реагирует с водой, образуя гидроксид кальция и выделяя водород: $Ca + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + H_2\uparrow$.
Кальций также легко реагирует с кислородом воздуха (особенно при нагревании), образуя оксид кальция: $2Ca + O_2 \xrightarrow{t} 2CaO$.
Поскольку кальций вступает в реакцию с обоими веществами, этот вариант является правильным.

4) хлоридом калия и серной кислотой

Кальций не реагирует с хлоридом калия ($KCl$), так как калий ($K$) в ряду активности металлов стоит левее кальция и является более активным металлом. Следовательно, кальций не может вытеснить калий из его соли.
Кальций реагирует с серной кислотой ($H_2SO_4$), так как стоит в ряду активности до водорода: $Ca + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4\downarrow + H_2\uparrow$.
Так как реакция идет только с одним из двух веществ, этот вариант не подходит.

Ответ: 3