Чтобы понять, протекает ли химическая реакция для каждого из приведенных веществ, добавленных в разбавленный раствор серной кислоты (H₂SO₄), давайте рассмотрим каждое из них, составим уравнения реакций и укажем, происходит ли реакция.
Химические реакции:
С KOH (гидроксид калия):
- Уравнение реакции: \[ H_2SO_4 + 2KOH \rightarrow K_2SO_4 + 2H_2O \]
- Протекает ли реакция? Да (это нейтрализация, образуется соль и вода).
С CO₂ (углекислый газ):
- Уравнение реакции: \[ H_2SO_4 + CO_2 + H_2O \rightarrow H_2SO_4 \cdot CO_2 \ (образуется сульфит) \]
- Протекает ли реакция? Да (образуется сульфуровая кислота с добавлением углекислоты).
С Na₂CO₃ (карбонат натрия):
- Уравнение реакции: \[ H_2SO_4 + Na_2CO_3 \rightarrow Na_2SO_4 + CO_2 + H_2O \]
- Протекает ли реакция? Да (это нейтрализация, образуется соль, углекислый газ и вода).
С Fe (железо):
- Уравнение реакции: \[ Fe + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2 \uparrow \]
- Протекает ли реакция? Да (реакция идет медленно, образуется соль и водород).
С AlCl₃ (хлорид алюминия):
- Уравнение реакции: \[ 3H_2SO_4 + AlCl_3 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3HCl \]
- Протекает ли реакция? Да (образуется соль и хлороводород).
С Ba(NO₃)₂ (нитрат бария):
- Уравнение реакции: \[ H_2SO_4 + Ba(NO_3)_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HNO_3 \]
- Протекает ли реакция? Да (образуется малорастворимый сульфат бария и нитратная кислота).
С Ag (серебро):
- Уравнение реакции: \[ 2Ag + H_2SO_4 \rightarrow Ag_2SO_4 + H_2 \uparrow \]
- Протекает ли реакция? Нет (серебро не реагирует с разбавленной серной кислотой).
Таблица:
| Пробирка | Добавленное вещество | Уравнение реакции | Протекает ли реакция? |
|---|---|---|---|
| 1 | KOH | \( H_2SO_4 + 2KOH \rightarrow K_2SO_4 + 2H_2O \) | Да |
| 2 | CO₂ | \( H_2SO_4 + CO_2 + H_2O \rightarrow H_2SO_4 \cdot CO_2 \) | Да |
| 3 | Na₂CO₃ | \( H_2SO_4 + Na_2CO_3 \rightarrow Na_2SO_4 + CO_2 + H_2O \) | Да |
| 4 | Fe | \( Fe + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2 \) | Да |
| 5 | AlCl₃ | \( 3H_2SO_4 + AlCl_3 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3HCl \) | Да |
| 6 | Ba(NO₃)₂ | \( H_2SO_4 + Ba(NO_3)_2 \rightarrow BaSO_4 + 2HNO_3 \) | Да |
| 7 | Ag | \( 2Ag + H_2SO_4 \rightarrow Ag_2SO_4 + H_2 \) | Нет |
Вывод:
Каждое из веществ, кроме серебра, приводит к химической реакции с разбавленной серной кислотой, при этом образуются различные соль, газ или вода. Silver (Ag) не реагирует с разбавленной серной кислотой.