Номер 709, страница 128 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

709. Какие из перечисленных металлов — Na, Zn, Ag, Ba, Mg, Al, Fe, Au — реагируют с водой:

а) при нормальных условиях;

б) при повышенной температуре?

Приведите молекулярные уравнения соответствующих реакций.

Для определения способности металлов реагировать с водой, необходимо обратиться к ряду активности металлов.

а) при нормальных условиях;

При нормальных условиях (с холодной водой) реагируют только самые активные металлы — щелочные и щелочноземельные. Из представленного списка это натрий ($Na$) и барий ($Ba$). В результате реакции образуется соответствующий гидроксид и выделяется водород.

Молекулярные уравнения реакций:

1. Реакция натрия с водой:

$2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2 \uparrow$

2. Реакция бария с водой:

$Ba + 2H_2O \rightarrow Ba(OH)_2 + H_2 \uparrow$

Ответ: С водой при нормальных условиях реагируют натрий ($Na$) и барий ($Ba$).

б) при повышенной температуре?

При повышенной температуре (с горячей водой или водяным паром) реагируют металлы средней активности. Из данного списка это магний ($Mg$), алюминий ($Al$), цинк ($Zn$) и железо ($Fe$). Магний реагирует с горячей водой с образованием гидроксида, а остальные металлы из этого списка — с водяным паром при сильном нагревании с образованием оксидов. Металлы, стоящие в ряду активности после водорода (серебро $Ag$) и благородные металлы (золото $Au$) с водой не реагируют даже при нагревании.

Молекулярные уравнения реакций:

1. Реакция магния с горячей водой:

$Mg + 2H_2O \xrightarrow{t^\circ} Mg(OH)_2 + H_2 \uparrow$

2. Реакция алюминия с водяным паром (происходит при нарушении защитной оксидной плёнки):

$2Al + 3H_2O \xrightarrow{t^\circ} Al_2O_3 + 3H_2 \uparrow$

3. Реакция цинка с водяным паром:

$Zn + H_2O \xrightarrow{t^\circ} ZnO + H_2 \uparrow$

4. Реакция железа с водяным паром (при высокой температуре образуется железная окалина):

$3Fe + 4H_2O \xrightarrow{t^\circ} Fe_3O_4 + 4H_2 \uparrow$

Ответ: При повышенной температуре с водой реагируют магний ($Mg$), алюминий ($Al$), цинк ($Zn$) и железо ($Fe$).