Номер 3, страница 38 - гдз по химии 8 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Власовец

Дано

Вещество: гидроксид бария ($Ba(OH)_2$).

Варианты рядов веществ:

а) $CuCl_2$, $HCl$, $P_2O_5$

б) $CaCO_3$, $HNO_3$, $HBr$

в) $CuSO_4$, $Fe$, $N_2O_5$

г) $H_2SO_4$, $SO_2$, $Cu(OH)_2$

Найти

Ряд, все вещества в котором реагируют с гидроксидом бария.

Решение

Гидроксид бария ($Ba(OH)_2$) - это сильное растворимое основание (щелочь). Щелочи реагируют со следующими классами веществ:

• кислотами (реакция нейтрализации);
• кислотными оксидами;
• солями, если в результате реакции образуется осадок, газ или вода;
• амфотерными оксидами и гидроксидами.

Рассмотрим каждый из предложенных вариантов:

а) $CuCl_2$, $HCl$, $P_2O_5$

1. Реакция с хлоридом меди(II) ($CuCl_2$): $CuCl_2$ - растворимая соль. $Ba(OH)_2$ - растворимое основание. В результате реакции образуется нерастворимый гидроксид меди(II) ($Cu(OH)_2$) и растворимый хлорид бария ($BaCl_2$). Реакция протекает. $Ba(OH)_2 + CuCl_2 \rightarrow BaCl_2 + Cu(OH)_2\downarrow$

2. Реакция с соляной кислотой ($HCl$): $HCl$ - сильная кислота. Это реакция нейтрализации между сильным основанием и сильной кислотой, в результате которой образуется соль и вода. Реакция протекает. $Ba(OH)_2 + 2HCl \rightarrow BaCl_2 + 2H_2O$

3. Реакция с оксидом фосфора(V) ($P_2O_5$): $P_2O_5$ - кислотный оксид. Реакция между щелочью и кислотным оксидом приводит к образованию соли и воды (фосфата бария и воды). Реакция протекает. $3Ba(OH)_2 + P_2O_5 \rightarrow Ba_3(PO_4)_2 + 3H_2O$

Все вещества в ряду 'а' реагируют с гидроксидом бария.

б) $CaCO_3$, $HNO_3$, $HBr$

1. Реакция с карбонатом кальция ($CaCO_3$): $CaCO_3$ - нерастворимая соль. Гидроксид бария не реагирует с нерастворимыми солями, если при этом не образуется газ или более устойчивый/нерастворимый продукт, который вытесняет ион из исходной решетки. В данном случае, $BaCO_3$ также нерастворим, а $Ca(OH)_2$ малорастворим. Реакция не протекает. $Ba(OH)_2 + CaCO_3 \not\rightarrow$

Поскольку не все вещества в этом ряду реагируют с $Ba(OH)_2$, этот вариант не подходит.

в) $CuSO_4$, $Fe$, $N_2O_5$

1. Реакция с сульфатом меди(II) ($CuSO_4$): $CuSO_4$ - растворимая соль. В результате реакции образуется нерастворимый сульфат бария ($BaSO_4$) и нерастворимый гидроксид меди(II) ($Cu(OH)_2$). Реакция протекает. $Ba(OH)_2 + CuSO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + Cu(OH)_2\downarrow$

2. Реакция с железом ($Fe$): Железо - металл. Щелочи не реагируют с неамфотерными металлами. Железо не является амфотерным металлом. Реакция не протекает. $Ba(OH)_2 + Fe \not\rightarrow$

Поскольку не все вещества в этом ряду реагируют с $Ba(OH)_2$, этот вариант не подходит.

г) $H_2SO_4$, $SO_2$, $Cu(OH)_2$

1. Реакция с серной кислотой ($H_2SO_4$): $H_2SO_4$ - сильная кислота. Это реакция нейтрализации, в результате которой образуется нерастворимый сульфат бария ($BaSO_4$) и вода. Реакция протекает. $Ba(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2H_2O$

2. Реакция с оксидом серы(IV) ($SO_2$): $SO_2$ - кислотный оксид. Реакция между щелочью и кислотным оксидом приводит к образованию соли (сульфита бария) и воды. Реакция протекает. $Ba(OH)_2 + SO_2 \rightarrow BaSO_3 + H_2O$

3. Реакция с гидроксидом меди(II) ($Cu(OH)_2$): $Cu(OH)_2$ - нерастворимое основание. Основания, как правило, не реагируют друг с другом (за исключением реакций солей, образующихся при взаимодействии амфотерных гидроксидов со щелочами). $Cu(OH)_2$ не проявляет амфотерных свойств в достаточной степени для реакции с сильной щелочью. Реакция не протекает. $Ba(OH)_2 + Cu(OH)_2 \not\rightarrow$

Поскольку не все вещества в этом ряду реагируют с $Ba(OH)_2$, этот вариант не подходит.

Таким образом, только в ряду 'а' все вещества реагируют с гидроксидом бария.

Ответ: а)