Номер 4, страница 14 - гдз по химии 9 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

Напишите уравнения реакций получения сульфата цинка с помощью реакций замещения и обмена.

Решение

Реакция замещения
Реакция замещения — это химическая реакция, в которой атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов в сложном веществе. Для получения сульфата цинка ($ZnSO_4$) можно использовать реакцию металлического цинка с серной кислотой. Цинк находится в ряду активности металлов левее водорода, поэтому он способен вытеснять водород из разбавленных кислот.
В ходе этой реакции атом цинка (простое вещество) замещает атомы водорода в серной кислоте (сложное вещество), в результате чего образуется соль сульфат цинка и выделяется газообразный водород.
Уравнение реакции:
$Zn + H_2SO_4 (разб.) \rightarrow ZnSO_4 + H_2 \uparrow$
Также примером реакции замещения может служить вытеснение цинком менее активного металла из его соли, например, меди из сульфата меди(II):
$Zn + CuSO_4 \rightarrow ZnSO_4 + Cu \downarrow$

Ответ: $Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2 \uparrow$

Реакция обмена
Реакция обмена — это химическая реакция, в которой два сложных вещества обмениваются своими составными частями (атомами или группами атомов, ионами). Для получения сульфата цинка можно провести реакцию между оксидом цинка и серной кислотой. Эта реакция является частным случаем реакции обмена — реакцией нейтрализации между основным оксидом и кислотой, которая протекает с образованием соли и воды.
В этой реакции происходит обмен ионами: ион цинка ($Zn^{2+}$) из оксида цинка соединяется с сульфат-ионом ($SO_4^{2-}$) из кислоты, а ионы водорода ($H^+$) из кислоты соединяются с ионом кислорода ($O^{2-}$) из оксида цинка.
Уравнение реакции:
$ZnO + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2O$
Другим примером реакции обмена является взаимодействие гидроксида цинка с серной кислотой:
$Zn(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + 2H_2O$

Ответ: $ZnO + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2O$