Номер 2, страница 106 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Вопросы в начале параграфа. Параграф 30. Оксид фосфора(V). Фосфорная кислота и её соли. Глава 5. Азот и фосфор - номер 2, страница 106.

Условие.

● Повторите общие свойства кислот.

Решение.

Решение 2.

Решение

Кислоты — это сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов водорода, способных замещаться на атомы металлов, и кислотного остатка. В водных растворах кислоты диссоциируют с образованием катионов водорода $H^+$ и анионов кислотного остатка. Именно наличие катионов водорода $H^+$ (в гидратированной форме — ионов гидроксония $H_3O^+$) обусловливает общие химические свойства кислот.

1. Действие на индикаторы

Кислоты изменяют окраску химических индикаторов. В кислой среде лакмус становится красным, метиловый оранжевый — розовым (красным), а фенолфталеин остается бесцветным.

Ответ: кислоты изменяют цвет индикаторов: лакмус - красный, метилоранж - розовый.

2. Взаимодействие с металлами

Кислоты (кроме азотной и концентрированной серной) реагируют с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений до водорода. В результате реакции образуются соль и выделяется газообразный водород.

Общая схема: металл (до H) + кислота → соль + водород ↑

Например, реакция цинка с соляной кислотой:

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

Следует отметить, что азотная кислота ($HNO_3$) и концентрированная серная кислота ($H_2SO_4$) являются сильными окислителями и реагируют с металлами (в том числе и со многими, стоящими после водорода) по-особому, без выделения водорода. Продукты реакции зависят от концентрации кислоты и активности металла (например, могут образовываться $SO_2$, $S$, $H_2S$, $NO_2$, $NO$, $N_2O$, $N_2$).

Ответ: в результате взаимодействия кислот (кроме кислот-окислителей) с металлами (стоящими в ряду активности до $H_2$) образуются соль и водород.

3. Взаимодействие с основными и амфотерными оксидами

Кислоты вступают в реакцию с основными и амфотерными оксидами, образуя соль и воду. Это реакция обмена.

Общая схема: основный/амфотерный оксид + кислота → соль + вода

Пример с основным оксидом меди(II):

$CuO + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O$

Пример с амфотерным оксидом алюминия:

$Al_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2O$

Ответ: в результате взаимодействия кислот с основными и амфотерными оксидами образуются соль и вода.

4. Взаимодействие с основаниями (реакция нейтрализации)

Кислоты реагируют с основаниями (как с растворимыми — щелочами, так и с нерастворимыми) с образованием соли и воды. Эта реакция называется реакцией нейтрализации, так как кислая среда, обусловленная ионами $H^+$, и щелочная среда, обусловленная ионами $OH^-$, взаимно уничтожаются с образованием нейтральной воды.

Общая схема: основание + кислота → соль + вода

Пример со щелочью:

$KOH + HNO_3 \rightarrow KNO_3 + H_2O$

Пример с нерастворимым основанием:

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

Ответ: в результате реакции нейтрализации (взаимодействие кислоты с основанием) образуются соль и вода.

5. Взаимодействие с солями

Кислоты реагируют с растворами солей, если в результате реакции обмена образуется продукт, покидающий сферу реакции: выпадает осадок (нерастворимое вещество) или выделяется газ. Также реакция протекает, если образуется более слабая кислота, чем вступающая в реакцию.

Пример с выпадением осадка:

$H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HCl$

Пример с выделением газа (из-за разложения образующейся угольной кислоты):

$2HCl + Na_2CO_3 \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2 \uparrow$

Пример с образованием более слабой (и нерастворимой) кислоты:

$2HCl + Na_2SiO_3 \rightarrow 2NaCl + H_2SiO_3 \downarrow$

Ответ: реакция кислоты с солью возможна, если в результате образуется осадок, газ или более слабая кислота.

6. Термическое разложение неустойчивых кислот

Некоторые кислородсодержащие кислоты являются неустойчивыми и самопроизвольно разлагаются. Этот процесс ускоряется при нагревании.

Например, угольная и сернистая кислоты существуют только в разбавленных водных растворах и легко разлагаются на соответствующий кислотный оксид и воду:

$H_2CO_3 \rightleftarrows H_2O + CO_2 \uparrow$

$H_2SO_3 \rightleftarrows H_2O + SO_2 \uparrow$

Кремниевая кислота, будучи нерастворимой, разлагается при сильном нагревании:

$H_2SiO_3 \xrightarrow{t^\circ} SiO_2 + H_2O$

Ответ: неустойчивые кислоты (например, угольная, сернистая, кремниевая) разлагаются на соответствующий кислотный оксид и воду.