Номер 21, страница 78 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

Упражнения и задачи для самостоятельного решения. 8. Азот, фосфор и их соединения - номер 21, страница 78.

Условие.

21. Прочитайте отрывок из произведения В. Катаева «Разбитая жизнь, или Волшебный рог Оберона»: «...Стало известно, что если кусочек самого обыкновенного цинка положить в стеклянный сосуд и залить его самой обыкновенной азотной или, кажется, серной кислотой, то произойдёт химическая реакция, и станут выделяться пузырьки водорода; если же тот газ собрать в сосуд и прикрыть горло сосуда стеклянной воронкой, то водород, будучи легче воздуха, начнёт выходить через трубочку воронки, и тогда его можно поджечь спичкой, и он будет гореть язычком тихого, спокойного пламени, как было изображено на рисунке в толстом учебнике физики Краевича...»

Решение.

Решение 2.

Какую именно кислоту имел в виду автор?

Для определения кислоты необходимо проанализировать описанный химический процесс. Ключевым моментом в тексте является утверждение, что в результате реакции «станут выделяться пузырьки водорода».

1. Взаимодействие цинка с азотной кислотой ($HNO_3$). Азотная кислота любой концентрации является сильным окислителем. При её реакции с металлами, такими как цинк, водород ($H_2$) практически не выделяется. Вместо этого происходит восстановление азота, и образуются различные продукты, например, оксиды азота ($NO$, $NO_2$) или нитрат аммония ($NH_4NO_3$). Таким образом, описание реакции не соответствует свойствам азотной кислоты.

2. Взаимодействие цинка с серной кислотой ($H_2SO_4$). Поведение серной кислоты зависит от её концентрации. Концентрированная $H_2SO_4$ также является сильным окислителем и не выделяет водород при реакции с цинком. Однако разбавленная серная кислота вступает в реакцию замещения с металлами, стоящими в ряду активности левее водорода. Цинк вытесняет водород из разбавленной кислоты, в результате чего образуется соль (сульфат цинка) и выделяется газообразный водород ($H_2$).

Именно этот процесс и описан в отрывке. Следовательно, автор, несмотря на упоминание азотной кислоты, имел в виду именно разбавленную серную кислоту. Его неуверенность, выраженная словами «или, кажется, серной кислотой», лишь подтверждает, что серная кислота является правильным реагентом для получения водорода в данном опыте.

Ответ: Автор имел в виду разбавленную серную кислоту.

Составьте уравнения упомянутых в тексте реакций.

В тексте описаны две последовательные химические реакции:

1. Получение водорода в результате взаимодействия цинка с разбавленной серной кислотой:

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

2. Горение полученного водорода на воздухе (реакция с кислородом), в результате которого он превращается в воду:

$2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$

Ответ:
$Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2\uparrow$
$2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$