Номер 11, страница 154 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

11. Почему раствор сульфата меди(II) нельзя хранить в оцинкованном железном ведре?

Решение

Хранить раствор сульфата меди(II) ($CuSO_4$) в оцинкованном железном ведре нельзя из-за химических реакций, которые происходят между металлами ведра (цинком и железом) и солью меди в растворе. Возможность этих реакций определяется положением металлов в электрохимическом ряду активности: и цинк ($Zn$), и железо ($Fe$) являются более активными, чем медь ($Cu$), и поэтому способны вытеснять её из растворов солей.

Процесс будет протекать в два этапа:

1. Реакция с цинковым покрытием. В первую очередь с раствором сульфата меди будет взаимодействовать цинковое покрытие ведра. Будет протекать реакция замещения, в ходе которой цинк растворяется, а медь осаждается на поверхности в виде красного налета.

$Zn + CuSO_4 \rightarrow ZnSO_4 + Cu\downarrow$

Эта реакция разрушает защитный цинковый слой и загрязняет раствор сульфатом цинка.

2. Реакция с железом. После того как цинковый слой будет поврежден или полностью растворится, раствор начнет контактировать с железом — основным материалом ведра. Железо также активнее меди, поэтому оно тоже будет вступать в реакцию замещения.

$Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu\downarrow$

В результате этой реакции уже само железное ведро начнет разрушаться, в нем могут появиться отверстия. Раствор сульфата меди будет окончательно испорчен примесью сульфата железа(II).

Ответ: Раствор сульфата меди(II) нельзя хранить в оцинкованном железном ведре, так как и цинк, и железо являются более активными металлами, чем медь. Они будут химически взаимодействовать с сульфатом меди, вытесняя из него медь. Это приведет к разрушению как цинкового покрытия, так и самого железного ведра, а также к загрязнению раствора солями цинка и железа.