Номер 3, страница 65 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

3. С какими из перечисленных веществ: гидроксид натрия, соляная кислота, алюминий, оксид меди(II), серебро, карбонат калия, нитрат натрия — реагирует разбавленная серная кислота? Запишите уравнения возможных химических реакций в молекулярной и ионной формах.

Разбавленная серная кислота ($H_2SO_4$) является сильной двухосновной кислотой и проявляет типичные свойства кислот. Она будет реагировать со следующими классами веществ из предложенного списка:

• с основаниями (реакция нейтрализации);
• с основными и амфотерными оксидами;
• с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений до водорода;
• с солями, если в результате реакции образуется осадок, газ или слабый электролит (вода).

Исходя из этих свойств, разбавленная серная кислота будет реагировать с гидроксидом натрия, алюминием, оксидом меди(II) и карбонатом калия.

Реакция не пойдет с соляной кислотой (две кислоты не реагируют), серебром (металл неактивен, стоит после водорода) и нитратом натрия (не выполняется условие протекания реакции ионного обмена).

Ниже приведены уравнения возможных реакций.

Гидроксид натрия

Реакция нейтрализации между сильной кислотой и щелочью с образованием соли и воды.

Молекулярное уравнение:

$H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$

Полное ионное уравнение:

$2H^+ + SO_4^{2-} + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow 2Na^+ + SO_4^{2-} + 2H_2O$

Сокращенное ионное уравнение:

$H^+ + OH^- \rightarrow H_2O$

Ответ: разбавленная серная кислота реагирует с гидроксидом натрия.

Алюминий

Реакция замещения между кислотой и активным металлом, стоящим до водорода в ряду напряжений. Образуются соль и газообразный водород.

Молекулярное уравнение:

$2Al + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2\uparrow$

Полное ионное уравнение:

$2Al + 6H^+ + 3SO_4^{2-} \rightarrow 2Al^{3+} + 3SO_4^{2-} + 3H_2\uparrow$

Сокращенное ионное уравнение:

$2Al + 6H^+ \rightarrow 2Al^{3+} + 3H_2\uparrow$

Ответ: разбавленная серная кислота реагирует с алюминием.

Оксид меди(II)

Реакция обмена между кислотой и основным оксидом с образованием соли и воды.

Молекулярное уравнение:

$CuO + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O$

Полное ионное уравнение (оксид меди(II) – твердое вещество, на ионы не расписывается):

$CuO + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow Cu^{2+} + SO_4^{2-} + H_2O$

Сокращенное ионное уравнение:

$CuO + 2H^+ \rightarrow Cu^{2+} + H_2O$

Ответ: разбавленная серная кислота реагирует с оксидом меди(II).

Карбонат калия

Реакция обмена между сильной кислотой и солью, образованной слабой летучей кислотой (угольной). В результате реакции выделяется углекислый газ.

Молекулярное уравнение:

$K_2CO_3 + H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + H_2CO_3$ (которая сразу разлагается на $H_2O$ и $CO_2$)

$K_2CO_3 + H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + H_2O + CO_2\uparrow$

Полное ионное уравнение:

$2K^+ + CO_3^{2-} + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow 2K^+ + SO_4^{2-} + H_2O + CO_2\uparrow$

Сокращенное ионное уравнение:

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

Ответ: разбавленная серная кислота реагирует с карбонатом калия.