Номер 655, страница 120 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

655. Предложите различные способы, с помощью которых можно отличить:

а) медь от алюминия;

б) медь от золота;

в) серебро от цинка;

г) золото от алюминия.

а) медь от алюминия;

Отличить медь от алюминия можно несколькими способами, основанными на их физических и химических свойствах.

1. По цвету. Медь имеет характерный розовато-красный цвет, а алюминий — серебристо-белый. Это самое простое и наглядное отличие.
2. По плотности. Плотность меди (${\rho}_{Cu} \approx 8960 \, \text{кг/м}^3$) значительно выше плотности алюминия (${\rho}_{Al} \approx 2700 \, \text{кг/м}^3$). Если взять два образца одинакового объема, медный образец будет более чем в три раза тяжелее алюминиевого. Это можно проверить, просто взяв их в руки или взвесив на весах.
3. По химической активности. Алюминий является более активным металлом. Он реагирует с растворами кислот (например, соляной $HCl$) и щелочей (например, $NaOH$) с выделением водорода. Медь не реагирует с этими веществами в обычных условиях. Например, при погружении в соляную кислоту алюминий будет реагировать ($2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2\uparrow$), а медь — нет.

Ответ: Отличить медь от алюминия можно по цвету (красноватый у меди, серебристый у алюминия), по плотности (медь значительно тяжелее при одинаковом объеме) и по химической реакции с кислотами или щелочами (алюминий реагирует, медь — нет).

б) медь от золота;

Медь и золото можно различить, несмотря на некоторое сходство в цвете.

1. По цвету. Хотя оба металла желтоватые, золото имеет чистый, насыщенный ярко-желтый цвет, тогда как медь имеет отчетливый розовато-красный оттенок.
2. По плотности. Золото — один из самых плотных металлов (${\rho}_{Au} \approx 19300 \, \text{кг/м}^3$). Его плотность более чем в два раза превышает плотность меди (${\rho}_{Cu} \approx 8960 \, \text{кг/м}^3$). Образец золота будет ощущаться значительно тяжелее, чем медный образец такого же размера.
3. По химической стойкости. Золото — благородный металл, оно не окисляется на воздухе и не реагирует с большинством кислот. Медь со временем тускнеет и зеленеет на воздухе (образуется патина), а также растворяется в кислотах-окислителях, например, в азотной кислоте ($HNO_3$). Золото растворяется только в "царской водке" (смеси концентрированных соляной и азотной кислот).

Ответ: Отличить медь от золота можно по оттенку цвета (медь — розовато-красная, золото — ярко-желтое), по плотности (золото более чем в два раза плотнее меди) и по химической стойкости (золото гораздо инертнее, не окисляется и не реагирует с обычными кислотами).

в) серебро от цинка;

Серебро и цинк — металлы серебристо-белого цвета, но их можно различить по ряду признаков.

1. По плотности. Серебро значительно плотнее цинка. Плотность серебра составляет ${\rho}_{Ag} \approx 10500 \, \text{кг/м}^3$, а плотность цинка — ${\rho}_{Zn} \approx 7140 \, \text{кг/м}^3$. При одинаковых размерах серебряный предмет будет заметно тяжелее цинкового.
2. По химической активности. Цинк — химически активный металл, он легко вступает в реакцию с разбавленными кислотами (например, соляной $HCl$) с выделением водорода. Серебро — малоактивный металл и с разбавленными кислотами, не являющимися окислителями, не реагирует. Также цинк, в отличие от серебра, реагирует с растворами щелочей.
3. По реакции на соединения серы. Серебро имеет свойство темнеть (чернеть) при контакте с серой или серосодержащими соединениями (например, сероводородом из воздуха), образуя черный налет сульфида серебра ($Ag_2S$). Для цинка такая реакция не характерна в той же степени.
4. По блеску и оттенку. Свежеочищенное серебро обладает очень ярким, белым блеском. Цинк имеет более синеватый оттенок и быстрее тускнеет на воздухе.

Ответ: Отличить серебро от цинка можно по плотности (серебро плотнее), по реакции с кислотами или щелочами (цинк реагирует, серебро — нет), а также по способности темнеть на воздухе в присутствии соединений серы (характерно для серебра).

г) золото от алюминия.

Золото и алюминий различить очень легко, так как они имеют сильно отличающиеся свойства.

1. По цвету. Это самое очевидное различие: золото — ярко-желтое, а алюминий — серебристо-белый.
2. По плотности. Разница в плотности огромна. Плотность золота (${\rho}_{Au} \approx 19300 \, \text{кг/м}^3$) почти в 7 раз больше плотности алюминия (${\rho}_{Al} \approx 2700 \, \text{кг/м}^3$). Предмет из золота будет ощущаться чрезвычайно тяжелым по сравнению с алюминиевым предметом того же объема.
3. По химической активности. Золото — химически очень инертный металл, не реагирующий с кислотами (кроме "царской водки") и щелочами. Алюминий — активный металл, который легко растворяется как в кислотах, так и в щелочах. Помещение образцов в соляную кислоту или раствор гидроксида натрия немедленно покажет разницу: алюминий будет бурно реагировать, а золото останется без изменений.

Ответ: Отличить золото от алюминия можно по цвету (желтый у золота, серебристый у алюминия), по плотности (золото несоизмеримо тяжелее при равном объеме) и по химической активности (алюминий реагирует с кислотами и щелочами, а золото — нет).