1. Какие реакции возможны между следующими металлами: серебро (Ag), хром (Cr) и магний (Mg), и растворами кислот?

Karamelka

14

1. Изучим возможные реакции между металлами Ag, Cr и Mg и растворами кислот.

- Серебро (Ag) не реагирует с растворами кислот, за исключением окисляющих кислот, таких как концентрированный азотная кислота (HNO3). В этом случае возможна реакция:

\[Ag + 2HNO3 \rightarrow AgNO3 + H2O + NO2\]

- Хром (Cr) реагирует с различными кислотами, но не сильно. Например, он может реагировать с разбавленной серной кислотой (H2SO4):

\[Cr + H2SO4 \rightarrow CrSO4 + H2\]

- Магний (Mg) реагирует с различными кислотами, но наиболее типичная реакция - это реакция с соляной кислотой (HCl):

\[Mg + 2HCl \rightarrow MgCl2 + H2\]

2. Теперь рассмотрим вторую задачу. По условию, цинковую пластинку массой 20 г поместили в 340 г 2% раствор нитрата серебра (AgNO3). Нитрат серебра реагирует с цинком по следующему уравнению:

\[Zn + 2AgNO3 \rightarrow Zn(NO3)2 + 2Ag\]

Для решения задачи нужно определить, сколько граммов цинка прореагировало с нитратом серебра. После этого вычтем эту массу цинка из начальной массы пластинки, чтобы найти массу пластинки после завершения реакции.

Для вычисления массы цинка, используя химическое уравнение реакции, воспользуемся молярными массами веществ. Молярная масса цинка (Zn) равна 65.38 г/моль, а молярная масса нитрата серебра (AgNO3) равна 169.87 г/моль.

По химическому уравнению видно, что каждый 1 моль цинка соответствует 2 молям нитрата серебра. Таким образом, для реакции с 1 молью цинка понадобится \(\frac{{169.87 \, \text{г}}}{2}\) нитрата серебра.

Рассчитаем количество моль нитрата серебра в 340 г 2% растворе. Для этого найдем массовую долю нитрата серебра в растворе:

Массовая доля = \(\frac{{\text{масса нитрата серебра}}}{{\text{общая масса раствора}}}\) \(\times 100\%

Масса нитрата серебра = 2% \(\times\) 340 г = 6.8 г

Теперь посчитаем количество моль нитрата серебра:

Количество моль = \(\frac{{\text{масса нитрата серебра}}}{{\text{молярная масса нитрата серебра}}}\)

Количество моль = \(\frac{{6.8 \, \text{г}}}{169.87 \, \text{г/моль}}\)

Получаем приблизительное значение количества моль нитрата серебра.

Исходя из химического уравнения, каждый 1 моль цинка соответствует 2 молям нитрата серебра. Найдем количество моль цинка, используя соотношение 1:2:

Количество моль цинка = \(2 \times \text{Количество моль нитрата серебра}\)

Теперь найдем массу цинка:

Масса цинка = \(65.38 \, \text{г/моль} \times \text{Количество моль цинка}\)

Таким образом, можно определить массу цинка, которая прореагировала с нитратом серебра.

Чтобы найти массу пластинки после завершения реакции, вычтем массу цинка, которая прореагировала, из начальной массы пластинки.

3. Наконец, рассмотрим третью задачу. При помещении кусочков кальция в соляную кислоту (HCl) и раствор серной кислоты (H2SO4), мы ожидаем следующие наблюдения:

- При реакции кальция с соляной кислотой возникает газ - водород (H2). Реакция выглядит следующим образом:

\[Ca + 2HCl \rightarrow CaCl2 + H2\]

Кусочек кальция медленно растворяется в соляной кислоте с выделением пузырьков газа.

- При реакции кальция с серной кислотой также образуется газ - диоксид серы (SO2). Реакция выглядит следующим образом:

\[Ca + H2SO4 \rightarrow CaSO4 + SO2 + H2O\]

Кусочек кальция растворяется в серной кислоте с образованием газа и выделением характерного запаха диоксида серы.

Реакции кальция с обеими кислотами проходят одинаково, но наблюдаемые газы различны.