Страница 15 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

2. Верны ли следующие суждения о химических реакциях?

А. Признак химической реакции между растворами сульфата натрия и хлорида бария — образование белого осадка.

Б. При взаимодействии веществ всегда изменяется их агрегатное состояние.

1) верно только А

2) верно только Б

3) оба суждения верны

4) оба суждения неверны

Для ответа на данный вопрос необходимо проанализировать каждое из предложенных суждений.

А. Признак химической реакции между растворами сульфата натрия и хлорида бария — образование белого осадка.
Рассмотрим реакцию ионного обмена между водными растворами сульфата натрия ($Na_2SO_4$) и хлорида бария ($BaCl_2$). Уравнение этой реакции имеет следующий вид:
$Na_2SO_4(р-р) + BaCl_2(р-р) \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2NaCl(р-р)$
В результате реакции образуется сульфат бария ($BaSO_4$), который, согласно таблице растворимости, является нерастворимым в воде веществом. Нерастворимые вещества, образующиеся в ходе реакции в растворе, выпадают в виде осадка. Сульфат бария — это белый кристаллический порошок, поэтому наблюдаемый признак реакции — это именно образование белого осадка. Таким образом, данное суждение является верным.
Ответ: суждение верное.

Б. При взаимодействии веществ всегда изменяется их агрегатное состояние.
Данное утверждение является неверным, так как изменение агрегатного состояния — это лишь один из возможных, но не обязательных признаков химической реакции. Существует множество реакций, в ходе которых агрегатное состояние веществ не меняется.
Например, реакция нейтрализации между растворами кислоты и щелочи:
$NaOH(р-р) + HCl(р-р) \rightarrow NaCl(р-р) + H_2O(ж)$
В данном случае все реагенты и продукты находятся в жидкой фазе (водный раствор или жидкость), и изменения агрегатного состояния не происходит.
Другой пример — реакция между газообразными веществами с образованием газа:
$N_2(г) + O_2(г) \rightarrow 2NO(г)$
Здесь также все участники реакции — газы.
Поскольку существуют контрпримеры, слово «всегда» делает это суждение ложным.
Ответ: суждение неверное.

Таким образом, суждение А верно, а суждение Б неверно. Следовательно, из предложенных вариантов правильным является тот, который гласит "верно только А".

Ответ: 1

3. Из предложенного перечня выберите уравнение реакции разложения.

1) $Ca(NO_3)_2 + K_2SO_4 = CaSO_4 + 2KNO_3$

2) $Mg + H_2SO_4 = MgSO_4 + H_2$

3) $2NO_2 + H_2O = HNO_2 + HNO_3$

4) $Cu(NO_3)_2 = CuO + 2NO_2 + O_2$

Реакцией разложения называется химический процесс, в ходе которого из одного сложного вещества образуется несколько новых (простых или сложных) веществ. Общая схема такой реакции: $A \rightarrow B + C + ...$ . Для того чтобы определить, какая из предложенных реакций является реакцией разложения, необходимо проанализировать каждую из них.

1) $Ca(NO_3)_2 + K_2SO_4 = CaSO_4 + 2KNO_3$

В данном уравнении два сложных вещества, нитрат кальция и сульфат калия, вступают в реакцию. В результате образуются два других сложных вещества. Это характерно для реакции ионного обмена. Так как в реакции участвует более одного исходного вещества, она не является реакцией разложения.

2) $Mg + H_2SO_4 = MgSO_4 + H_2$

Здесь простое вещество (магний) реагирует со сложным веществом (серной кислотой), замещая в нем атомы водорода. В результате образуется новое сложное вещество и новое простое вещество. Это классический пример реакции замещения. Она также не является реакцией разложения.

3) $2NO_2 + H_2O = HNO_2 + HNO_3$

В этой реакции участвуют два исходных вещества: диоксид азота и вода. Следовательно, по определению, она не может быть реакцией разложения. Это окислительно-восстановительная реакция диспропорционирования.

4) $Cu(NO_3)_2 = CuO + 2NO_2 + O_2$

В этом случае одно сложное вещество, нитрат меди(II), при нагревании распадается на три новых вещества: оксид меди(II), диоксид азота и кислород. Эта реакция полностью соответствует определению реакции разложения, так как из одного исходного реагента образуется несколько продуктов.

Таким образом, единственным уравнением, описывающим реакцию разложения, является уравнение под номером 4.

Ответ: 4

4. Из предложенного перечня выберите уравнение реакции соединения.

1) $2Mg + SiO_2 = Si + 2MgO$

2) $2H_2 + O_2 = 2H_2O$

3) $Fe + 2AgNO_3 = 2Ag + Fe(NO_3)_2$

4) $CaCO_3 = CaO + CO_2$

Решение

Реакция соединения — это тип химической реакции, при которой из двух или нескольких исходных веществ (простых или сложных) образуется одно-единственное, более сложное вещество. Общая схема такой реакции: $A + B \rightarrow C$.

Проанализируем каждый из предложенных вариантов:

1) $2Mg + SiO_2 = Si + 2MgO$

В данном уравнении простое вещество магний ($Mg$) вступает в реакцию со сложным веществом диоксидом кремния ($SiO_2$). В результате образуется два новых вещества: простое вещество кремний ($Si$) и сложное вещество оксид магния ($MgO$). Это реакция замещения, так как атомы магния замещают атомы кремния в оксиде.

2) $2H_2 + O_2 = 2H_2O$

В этом уравнении два исходных вещества, водород ($H_2$) и кислород ($O_2$), соединяются с образованием одного конечного продукта — воды ($H_2O$). Эта реакция полностью соответствует определению реакции соединения.

3) $Fe + 2AgNO_3 = 2Ag + Fe(NO_3)_2$

В данном уравнении простое вещество железо ($Fe$) реагирует со сложным веществом нитратом серебра ($AgNO_3$), в результате чего образуется два продукта: простое вещество серебро ($Ag$) и сложное вещество нитрат железа(II) ($Fe(NO_3)_2$). Это реакция замещения, так как атомы железа вытесняют атомы серебра из соли.

4) $CaCO_3 = CaO + CO_2$

В этом уравнении одно исходное сложное вещество, карбонат кальция ($CaCO_3$), при нагревании распадается на два более простых вещества: оксид кальция ($CaO$) и углекислый газ ($CO_2$). Это реакция разложения, являющаяся по своей сути обратной реакции соединения.

Таким образом, единственным примером реакции соединения из предложенного списка является реакция под номером 2.

Ответ: 2

5. Взаимодействие цинка с соляной кислотой относят к реакциям

1) обмена

2) замещения

3) соединения

4) разложения

Решение

Чтобы классифицировать химическую реакцию, необходимо сначала записать ее уравнение. Реакция протекает между цинком ($Zn$), который является простым веществом (металл), и соляной кислотой ($HCl$), которая является сложным веществом.

Цинк в ряду активности металлов стоит левее водорода, следовательно, он вытесняет водород из соляной кислоты. В результате реакции образуется соль — хлорид цинка ($ZnCl_2$) — и выделяется газообразный водород ($H_2$).

Уравнение химической реакции имеет вид:

$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow$

Теперь рассмотрим предложенные типы реакций:

1) Реакция обмена — это реакция между двумя сложными веществами, которые обмениваются своими составными частями. Пример: $AgNO_3 + HCl \rightarrow AgCl\downarrow + HNO_3$. Данная реакция не является реакцией обмена, так как в ней участвует простое вещество ($Zn$).

2) Реакция замещения — это реакция, в которой атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов в сложном веществе. Общая схема: $A + BC \rightarrow AC + B$. В нашем случае атом простого вещества цинка ($Zn$) замещает атомы водорода в сложном веществе соляной кислоте ($HCl$). Это полностью соответствует определению реакции замещения.

3) Реакция соединения — это реакция, в результате которой из двух или более веществ (простых или сложных) образуется одно, более сложное вещество. Пример: $2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO$. Наша реакция не относится к этому типу, так как в результате образуется два продукта.

4) Реакция разложения — это реакция, в результате которой из одного сложного вещества образуется несколько новых веществ. Пример: $2H_2O \rightarrow 2H_2 + O_2$. Наша реакция не относится к этому типу, так как в исходных веществах у нас два реагента.

Таким образом, взаимодействие цинка с соляной кислотой является реакцией замещения.

Ответ: 2) замещения

6. Химическую реакцию, уравнение которой $NaOH + HCl = NaCl + H_2O$, относят к реакциям

1) обратимым; обмена

2) обратимым; замещения

3) необратимым; обмена

4) необратимым; разложения

Решение

Чтобы классифицировать химическую реакцию, уравнение которой $NaOH + HCl = NaCl + H_2O$, необходимо определить ее тип и обратимость.

1. Определение типа реакции. В данной реакции участвуют два сложных вещества: основание (гидроксид натрия $NaOH$) и кислота (соляная кислота $HCl$). В результате реакции они обмениваются своими составными частями: катион натрия ($Na^+$) соединяется с анионом хлора ($Cl^-$), а катион водорода ($H^+$) соединяется с гидроксид-анионом ($OH^-$). Реакции, при которых два сложных вещества обмениваются своими составными частями, называются реакциями обмена. Схема реакции обмена: $AB + CD \rightarrow AD + CB$.

2. Определение обратимости реакции. Реакция нейтрализации между сильным основанием ($NaOH$) и сильной кислотой ($HCl$) протекает до конца, так как в результате образуется малодиссоциирующее вещество — вода ($H_2O$). Образование воды, соли ($NaCl$), которая не подвергается гидролизу, или выпадение осадка, или выделение газа являются признаками необратимости реакции ионного обмена. Следовательно, данная реакция является необратимой.

Таким образом, реакция $NaOH + HCl = NaCl + H_2O$ является необратимой реакцией обмена. Этот вариант соответствует ответу под номером 3.

Ответ: 3

7. Для нейтрализации кислоты используют раствор

1) борной кислоты

2) поваренной соли

3) уксусной кислоты

4) щёлочи

Решение

Реакция нейтрализации — это химическая реакция взаимодействия кислоты с основанием, в результате которой образуются соль и вода. В процессе нейтрализации кислота теряет свои кислотные свойства, а основание — свои основные свойства.

Рассмотрим предложенные варианты ответа:

1) борной кислоты

Борная кислота ($H_3BO_3$) — это кислота. При добавлении одной кислоты к другой реакции нейтрализации не произойдет. Этот вариант неверен.

2) поваренной соли

Поваренная соль (хлорид натрия, $NaCl$) — это соль, образованная сильной кислотой ($HCl$) и сильным основанием ($NaOH$). Раствор этой соли нейтрален и не будет вступать в реакцию нейтрализации с кислотой. Этот вариант неверен.

3) уксусной кислоты

Уксусная кислота ($CH_3COOH$) — это органическая кислота. Как и в первом пункте, добавление кислоты к кислоте не является реакцией нейтрализации. Этот вариант неверен.

4) щёлочи

Щёлочи — это растворимые в воде основания (например, гидроксид натрия $NaOH$ или гидроксид калия $KOH$). По определению, основания реагируют с кислотами, нейтрализуя их. Примером реакции нейтрализации является взаимодействие соляной кислоты ($HCl$) и щёлочи — гидроксида натрия ($NaOH$):

$HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O$

В результате реакции образуются соль (хлорид натрия) и вода, а кислотные и основные свойства исходных веществ исчезают. Таким образом, для нейтрализации кислоты используют раствор щёлочи. Этот вариант верен.

Ответ: 4) щёлочи.