Реши задание на изображении
Краткие ответы
- (a) \(w(\mathrm C\text{ в }\mathrm{CO})=\frac{12}{28}\cdot100\%\approx42{,}9\%\);
(b) \(w(\mathrm C\text{ в }\mathrm{CO_2})=\frac{12}{44}\cdot100\%\approx27{,}3\%\);
(c) массовая доля углерода больше в CO.
Уравнение реакции:
\[
3\mathrm{FeO}+2\mathrm{Al}\rightarrow \mathrm{Al_2O_3}+3\mathrm{Fe}
\]
(a) закон сохранения массы веществ;
(b) масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции.A — соединения;
B — замещения;
C — разложения;
D — обмена.(a)
| Соль / металл | Fe | Mg | Cu | Zn |
|---|---|---|---|---|
| хлорид железа (II) | − | + | − | + |
| хлорид магния | − | − | − | − |
| хлорид меди (II) | + | + | − | + |
| хлорид цинка | − | + | − | − |
| Число возможных реакций | 1 | 3 | 0 | 2 |
(b) ряд активности металлов:
\[
\mathrm{Mg}>\mathrm{Zn}>\mathrm{Fe}>\mathrm{Cu}
\]
(c) например:
\[
\mathrm{Mg}+\mathrm{FeCl_2}\rightarrow \mathrm{MgCl_2}+\mathrm{Fe}
\]
\[
\mathrm{Zn}+\mathrm{CuCl_2}\rightarrow \mathrm{ZnCl_2}+\mathrm{Cu}
\]
- (a) \(\mathrm{Ca}+2\mathrm{HCl}\rightarrow \mathrm{CaCl_2}+\mathrm{H_2}\uparrow\)
(b) \(\mathrm{Mg}+2\mathrm{HCl}\rightarrow \mathrm{MgCl_2}+\mathrm{H_2}\uparrow\)
(c) \(\mathrm{Zn}+2\mathrm{HCl}\rightarrow \mathrm{ZnCl_2}+\mathrm{H_2}\uparrow\)
(d) \(\mathrm{Cu}+\mathrm{HCl}\rightarrow\) реакция не идёт.
Как это получается
1. Массовая доля элемента.
Формула:
\[
w(\text{элемента})=\frac{n\cdot A_r}{M_r}\cdot100\%.
\]
Для CO: \(M_r=12+16=28\), углерод один:
\[
w(\mathrm C)=\frac{12}{28}=0{,}4286\approx42{,}9\%.
\]
Для CO₂: \(M_r=12+32=44\):
\[
w(\mathrm C)=\frac{12}{44}=0{,}2727\approx27{,}3\%.
\]
В CO₂ на один атом углерода приходится два атома кислорода, поэтому доля углерода там меньше.
2. Закон сохранения массы.
На весах масса до и после реакции одинакова. Это объясняется тем, что атомы при реакции не исчезают и не появляются, а только перегруппировываются. Поэтому при составлении уравнений число атомов каждого элемента слева и справа должно быть одинаковым.
Уравнение: \[ \mathrm{FeO}+\mathrm{Al}\rightarrow \mathrm{Al_2O_3}+\mathrm{Fe} \] Сначала уравниваем кислород: справа 3 атома O, значит, нужно \(3\mathrm{FeO}\). Затем уравниваем железо: ставим \(3\mathrm{Fe}\). Алюминия справа 2, поэтому перед Al ставим 2: \[ 3\mathrm{FeO}+2\mathrm{Al}\rightarrow \mathrm{Al_2O_3}+3\mathrm{Fe}. \]
3. Типы реакций.
A: два вещества → одно вещество, значит, соединение.
B: алюминий вытесняет водород из кислоты, значит, замещение.
C: одно сложное вещество распадается на простые, значит, разложение.
D: вещества обмениваются составными частями, значит, обмен.
4. Ряд активности металлов.
Металл реагирует с раствором соли, если он более активен, чем металл в соли. С солью того же металла реакции нет.
Поэтому:
- Fe вытесняет только Cu;
- Mg вытесняет Fe, Cu и Zn;
- Cu не вытесняет никого из этих металлов;
- Zn вытесняет Fe и Cu, но не Mg.
Отсюда ряд активности: \[ \mathrm{Mg}>\mathrm{Zn}>\mathrm{Fe}>\mathrm{Cu}. \]
5. Металлы и соляная кислота.
Металлы, стоящие в ряду активности до водорода — Ca, Mg, Zn, — реагируют с HCl с выделением водорода. Медь стоит после водорода, поэтому с соляной кислотой не реагирует.
