Номер 4, страница 71 - гдз по химии 9 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

Часть II

4. Способом вытеснения воды в лаборатории получают

1) углекислый газ

2) аммиак

3) кислород

4) хлороводород

5) водород

Ответ: и .

Решение

Метод сбора газа путем вытеснения воды заключается в том, что газ пропускают в перевернутый сосуд, предварительно заполненный водой. Газ, поступая в сосуд, вытесняет из него воду и занимает освободившийся объем. Этот способ применим только для газов, которые удовлетворяют двум основным условиям: они должны быть практически нерастворимы в воде и не должны вступать с ней в химическую реакцию.

Проанализируем каждый из предложенных газов с точки зрения этих требований:

1) углекислый газ

Углекислый газ ($CO_2$) является умеренно растворимым в воде. Он обратимо реагирует с водой, образуя слабую угольную кислоту: $CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3$. Из-за заметной растворимости сбор углекислого газа над водой будет сопровождаться его потерями, поэтому данный метод не является оптимальным для его получения без потерь.

2) аммиак

Аммиак ($NH_3$) обладает очень высокой растворимостью в воде. При 20°C в одном объеме воды растворяется около 700 объемов аммиака. Взаимодействие с водой приводит к образованию гидрата аммиака $NH_3 \cdot H_2O$. По этой причине собирать аммиак методом вытеснения воды категорически нельзя.

3) кислород

Кислород ($O_2$) — газ, который очень плохо растворяется в воде. Он не реагирует с водой в лабораторных условиях. Следовательно, кислород идеально подходит для сбора методом вытеснения воды, и это является стандартной лабораторной практикой.

4) хлороводород

Хлороводород ($HCl$), как и аммиак, чрезвычайно хорошо растворим в воде, образуя при этом сильную соляную кислоту. Собирать его над водой невозможно.

5) водород

Водород ($H_2$) практически нерастворим в воде и химически инертен по отношению к ней в обычных условиях. Это делает водород, наряду с кислородом, классическим примером газа, который получают в лаборатории методом вытеснения воды.

Таким образом, из предложенного списка газов для получения способом вытеснения воды подходят кислород и водород.

Ответ: 3 и 5.