Номер 2, страница 58 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 3. Галогены. Параграф 15. Соляная кислота и её соли. Подумай, ответь, выполни... - номер 2, страница 58.

Условие.

2. Даны следующие вещества: $Zn$, $Cu$, $Al$, $CaO$, $SiO_2$, $Fe_2O_3$, $NaOH$, $Al(OH)_3$, $Fe_2(SO_4)_3$, $CaCO_3$, $Fe(NO_3)_3$. Какие из этих веществ реагируют с соляной кислотой? Составьте уравнения соответствующих реакций.

Решение.

Решение 2.

С соляной кислотой ($HCl$) будут реагировать металлы, стоящие в ряду активности до водорода, основные и амфотерные оксиды, основания (включая амфотерные гидроксиды) и некоторые соли (в данном случае, соль слабой летучей кислоты). Из представленного списка с соляной кислотой взаимодействуют: $Zn$, $Al$, $CaO$, $Fe_2O_3$, $NaOH$, $Al(OH)_3$, $CaCO_3$.

Ниже представлены уравнения соответствующих химических реакций.

Цинк (Zn)

Цинк — это металл, который в электрохимическом ряду напряжений металлов стоит левее водорода, поэтому он способен вытеснять водород из растворов кислот. Это реакция замещения, в результате которой образуются соль (хлорид цинка) и водород.

$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow$

Ответ: $Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow$

Алюминий (Al)

Алюминий — активный металл, стоящий в ряду активности до водорода. Он реагирует с соляной кислотой, вытесняя водород и образуя соль (хлорид алюминия).

$2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 \uparrow$

Ответ: $2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 \uparrow$

Оксид кальция (CaO)

Оксид кальция является основным оксидом. Основные оксиды реагируют с кислотами, вступая в реакцию обмена, в результате которой образуются соль (хлорид кальция) и вода.

$CaO + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O$

Ответ: $CaO + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O$

Оксид железа(III) (Fe₂O₃)

Оксид железа(III) проявляет амфотерные свойства с преобладанием основных. Он реагирует с сильными кислотами, такими как соляная, с образованием соли (хлорида железа(III)) и воды. Это реакция обмена.

$Fe_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2FeCl_3 + 3H_2O$

Ответ: $Fe_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2FeCl_3 + 3H_2O$

Гидроксид натрия (NaOH)

Гидроксид натрия — это сильное основание (щёлочь). Он вступает в реакцию нейтрализации с соляной кислотой. В результате реакции обмена образуются соль (хлорид натрия) и вода.

$NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$

Ответ: $NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$

Гидроксид алюминия (Al(OH)₃)

Гидроксид алюминия является амфотерным гидроксидом, то есть он может реагировать и с кислотами, и со щелочами. При взаимодействии с соляной кислотой он проявляет свойства основания. В результате реакции обмена образуются соль (хлорид алюминия) и вода.

$Al(OH)_3 + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O$

Ответ: $Al(OH)_3 + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O$

Карбонат кальция (CaCO₃)

Карбонат кальция — это соль, образованная слабой угольной кислотой. При реакции с более сильной соляной кислотой происходит реакция обмена. Образующаяся угольная кислота ($H_2CO_3$) неустойчива и сразу разлагается на углекислый газ и воду.

$CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2CO_3$

$H_2CO_3 \rightarrow H_2O + CO_2 \uparrow$

Суммарное уравнение реакции:

$CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2 \uparrow$

Ответ: $CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2 \uparrow$

Следующие вещества из списка не реагируют с соляной кислотой:

• $Cu$ (медь) — металл, стоящий в ряду активности после водорода, поэтому не может вытеснить его из кислоты.
• $SiO_2$ (оксид кремния(IV)) — кислотный оксид, который не реагирует с соляной кислотой.
• $Fe_2(SO_4)_3$ (сульфат железа(III)) и $Fe(NO_3)_3$ (нитрат железа(III)) — соли, образованные сильными кислотами (серной и азотной соответственно). Реакция обмена с соляной кислотой не идет, так как не образуется осадок, газ или слабый электролит.