Страница 27 - гдз по химии 9 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

2. Соляная кислота взаимодействует со следующими вещества-

ми из перечня:

а) оксид фосфора(V)

б) гидроксид железа(III)

в) карбонат калия

г) магний

д) оксид магния

е) нитрат магния

ж) медь

Ответ: □, □, □, □

Запишите уравнения реакций в молекулярной и ионной форме. Окислительно-восстановительные реакции рассмотрите с позиций окисления—восстановления.

1)

2)

3)

4)

Соляная кислота ($HCl$), как сильная кислота, вступает в реакции с веществами основного и амфотерного характера, с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений до водорода, и с солями, образованными более слабыми или летучими кислотами. Проанализируем предложенный перечень:

а) Оксид фосфора(V) ($P_2O_5$) – кислотный оксид, с кислотами не реагирует.

б) гидроксид железа(III) ($Fe(OH)_3$) – нерастворимое основание. Реагирует с соляной кислотой в реакции нейтрализации.

в) карбонат калия ($K_2CO_3$) – соль слабой угольной кислоты. Реагирует с соляной кислотой с вытеснением слабой кислоты, которая разлагается на углекислый газ и воду.

г) магний ($Mg$) – активный металл, стоит в ряду напряжений до водорода. Реагирует с соляной кислотой с выделением водорода.

д) оксид магния ($MgO$) – основный оксид. Реагирует с соляной кислотой с образованием соли и воды.

е) Нитрат магния ($Mg(NO_3)_2$) – соль сильной кислоты ($HNO_3$). Реакция ионного обмена с $HCl$ не идет, так как не образуется осадка, газа или слабого электролита.

ж) Медь ($Cu$) – металл, стоящий в ряду напряжений после водорода. С соляной кислотой не реагирует.

Таким образом, соляная кислота взаимодействует со следующими веществами:

Ответ: б, в, г, д

Далее приведены уравнения реакций для взаимодействующих веществ.

1) Взаимодействие с гидроксидом железа(III)

Реакция ионного обмена между кислотой и нерастворимым основанием.

Молекулярное уравнение:

$Fe(OH)_3 + 3HCl \rightarrow FeCl_3 + 3H_2O$

Полное ионное уравнение (учитывая, что $Fe(OH)_3$ - нерастворимое вещество):

$Fe(OH)_3 + 3H^+ + 3Cl^- \rightarrow Fe^{3+} + 3Cl^- + 3H_2O$

Сокращенное ионное уравнение:

$Fe(OH)_3 + 3H^+ \rightarrow Fe^{3+} + 3H_2O$

Реакция не является окислительно-восстановительной, так как степени окисления элементов не изменяются.

Ответ: Молекулярное уравнение: $Fe(OH)_3 + 3HCl \rightarrow FeCl_3 + 3H_2O$. Сокращенное ионное уравнение: $Fe(OH)_3 + 3H^+ \rightarrow Fe^{3+} + 3H_2O$.

2) Взаимодействие с карбонатом калия

Реакция ионного обмена между сильной кислотой и солью слабой кислоты.

Молекулярное уравнение:

$K_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2KCl + H_2O + CO_2\uparrow$

Полное ионное уравнение:

$2K^+ + CO_3^{2-} + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow 2K^+ + 2Cl^- + H_2O + CO_2\uparrow$

Сокращенное ионное уравнение:

$CO_3^{2-} + 2H^+ \rightarrow H_2O + CO_2\uparrow$

Реакция не является окислительно-восстановительной.

Ответ: Молекулярное уравнение: $K_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2KCl + H_2O + CO_2\uparrow$. Сокращенное ионное уравнение: $CO_3^{2-} + 2H^+ \rightarrow H_2O + CO_2\uparrow$.

3) Взаимодействие с магнием

Реакция замещения, являющаяся окислительно-восстановительной.

Молекулярное уравнение:

$Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2\uparrow$

Сокращенное ионное уравнение:

$Mg^0 + 2H^+ \rightarrow Mg^{2+} + H_2^0\uparrow$

Анализ с позиций окисления-восстановления:

$Mg^0 - 2e^- \rightarrow Mg^{2+}$ (процесс окисления)

$2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2^0$ (процесс восстановления)

Магний ($Mg^0$) является восстановителем, так как отдает электроны. Ионы водорода ($H^+$), входящие в состав соляной кислоты, являются окислителем, так как принимают электроны.

Ответ: Молекулярное уравнение: $Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2\uparrow$. $Mg$ - восстановитель, $H^+$ - окислитель.

4) Взаимодействие с оксидом магния

Реакция ионного обмена между кислотой и основным оксидом.

Молекулярное уравнение:

$MgO + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2O$

Полное ионное уравнение (учитывая, что $MgO$ - твердое вещество):

$MgO + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow Mg^{2+} + 2Cl^- + H_2O$

Сокращенное ионное уравнение:

$MgO + 2H^+ \rightarrow Mg^{2+} + H_2O$

Реакция не является окислительно-восстановительной.

Ответ: Молекулярное уравнение: $MgO + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2O$. Сокращенное ионное уравнение: $MgO + 2H^+ \rightarrow Mg^{2+} + H_2O$.