Номер 3, страница 184 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

3. Известно, что для поисков мрамора, известняка, мела геологи используют соляную кислоту. Объясните почему.

Решение

Мрамор, известняк и мел являются различными формами одного и того же химического соединения — карбоната кальция ($CaCO_3$).

Соляная кислота ($HCl$) вступает в реакцию с карбонатом кальция. Это качественная реакция на карбонат-ион. В результате взаимодействия происходит реакция обмена, продуктами которой являются растворимая соль хлорид кальция ($CaCl_2$), вода ($H_2O$) и углекислый газ ($CO_2$).

Уравнение химической реакции выглядит следующим образом:

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

Главным видимым признаком этой реакции является бурное выделение пузырьков углекислого газа, что выглядит как "вскипание" или шипение на поверхности камня. Эта реакция происходит быстро и легко заметна.

Для геологов это очень простой, быстрый и надежный способ определить в полевых условиях, является ли найденная порода карбонатной (известняком, мрамором, мелом и т.д.). Если при нанесении капли разбавленной соляной кислоты на породу наблюдается шипение, это подтверждает наличие в ней карбоната кальция.

Ответ: Геологи используют соляную кислоту, так как она позволяет провести качественную реакцию на карбонат кальция ($CaCO_3$), который является основой мрамора, известняка и мела. При контакте кислоты с этими породами происходит бурная реакция с выделением углекислого газа ($CO_2$), что проявляется в виде шипения ("вскипания"). Это является простым и безошибочным способом идентификации данных пород.