Страница 20 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

Лабораторный опыт 7

В две пробирки налейте по 2–3 мл 10%-ной соляной кислоты. В одну пробирку опустите кусочек железа (стальную скрепку), в другую — такой же кусочек магния. В какой из пробирок выделение пузырьков газа интенсивнее? Почему? Запишите уравнения происходящих реакций.

Решение

В какой из пробирок выделение пузырьков газа интенсивнее?

При проведении данного опыта можно наблюдать, что выделение пузырьков газа (водорода) происходит гораздо интенсивнее в пробирке, в которую поместили кусочек магния.

Ответ: выделение газа интенсивнее в пробирке с магнием.

Почему?

Интенсивность (скорость) химической реакции металла с кислотой напрямую зависит от химической активности металла. Для сравнения активности металлов используют электрохимический ряд напряжений. В этом ряду магний ($Mg$) стоит значительно левее железа ($Fe$).

Фрагмент ряда активности металлов: ... $Mg$ ... $Al$ ... $Zn$ ... $Fe$ ... $H$ ...

Чем левее металл находится в ряду активности, тем он является более сильным восстановителем и, соответственно, тем активнее он реагирует с растворами кислот (стоящих правее водорода), вытесняя из них водород. Поскольку магний — более активный металл, чем железо, он реагирует с соляной кислотой с заметно большей скоростью.

Ответ: потому что магний является химически более активным металлом, чем железо.

Запишите уравнения происходящих реакций.

В обеих пробирках протекают реакции замещения, в результате которых образуются соль (хлорид соответствующего металла) и газообразный водород.

1. Реакция в пробирке с железом (стальной скрепкой):
$Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \uparrow$

2. Реакция в пробирке с магнием:
$Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2 \uparrow$

Ответ: $Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \uparrow$; $Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2 \uparrow$.