Номер 1, страница 110 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

10. Металлы. Проверьте себя - номер 1, страница 110.

Условие.

1. Натрий и калий можно хранить под слоем керосина, а литий — только под слоем вазелинового масла, так как

1) литий реагирует с керосином

2) в ряду напряжений литий находится левее натрия и калия

3) литий более активен, чем калий и натрий

4) плотность лития меньше плотности керосина

Решение.

Решение 2.

Для ответа на этот вопрос необходимо сравнить физические и химические свойства щелочных металлов (лития, натрия, калия) и жидкостей, используемых для их хранения (керосин, вазелиновое масло).

Щелочные металлы являются очень активными и легко реагируют с кислородом и влагой воздуха. Чтобы предотвратить эти реакции, их хранят под слоем инертной жидкости, которая создает барьер между металлом и окружающей средой. Главное условие для эффективного хранения — металл должен быть полностью погружен в эту жидкость.

Погружение тела в жидкость зависит от соотношения их плотностей. Рассмотрим соответствующие значения: плотность лития ($Li$) составляет примерно $0,534 \text{ г/см}^3$; плотность натрия ($Na$) — $0,971 \text{ г/см}^3$; плотность калия ($K$) — $0,862 \text{ г/см}^3$. Плотность керосина находится в диапазоне $0,78–0,81 \text{ г/см}^3$.

Плотности натрия и калия выше плотности керосина, поэтому они тонут в нем и оказываются надежно защищены от воздуха. Плотность лития, наоборот, значительно меньше плотности керосина. Вследствие этого литий будет плавать на поверхности керосина, и его верхняя часть останется незащищенной, контактируя с воздухом и окисляясь. По этой причине керосин не подходит для хранения лития. Вместо него используют вазелиновое масло, которое более вязкое и лучше обволакивает поверхность металла, обеспечивая защиту даже при всплытии.

Проанализируем предложенные варианты:

1) литий реагирует с керосином — это утверждение неверно. Керосин — это смесь предельных углеводородов, которые химически инертны по отношению к щелочным металлам в условиях хранения.

2) в ряду напряжений литий находится левее натрия и калия — это утверждение верно (литий — самый сильный восстановитель), но оно описывает химическую активность, а не причину выбора определенного способа физического хранения. Проблема хранения лития в керосине носит физический, а не химический характер.

3) литий более активен, чем калий и натрий — как и в предыдущем пункте, это относится к химическим свойствам и не объясняет, почему для лития требуется другая жидкость, чем для натрия и калия, которые также очень активны.

4) плотность лития меньше плотности керосина — это утверждение верно и является прямым объяснением, почему керосин не подходит для хранения лития. Именно из-за низкой плотности литий всплывает в керосине.

Следовательно, правильный вариант ответа — 4.

Ответ: 4