ГДЗ по химии, 9 класс, Габриелян, номер 41.1: Основы неорганической химии

Для решения задачи необходимо проанализировать химические свойства магния (Mg) и меди (Cu) по отношению к каждому из предложенных реагентов. Магний — активный металл, стоящий в ряду напряжений левее водорода, а медь — малоактивный металл, стоящий правее водорода.

Рассмотрим варианты:

• 1) Раствор нитрата свинца(II). Магний вытесняет свинец из раствора соли, так как он активнее свинца: Mg+Pb(NO₃)₂→Mg(NO₃)₂+Pb. Медь также вытесняет свинец, так как стоит в ряду напряжений левее свинца: Cu+Pb(NO₃)₂→Cu(NO₃)₂+Pb. Таким образом, оба металла взаимодействуют с этим реагентом.
• 2) Разбавленная серная кислота. Магний реагирует с разбавленной кислотой с выделением водорода: Mg+H₂SO₄→MgSO₄+H₂↑. Медь не реагирует с разбавленной серной кислотой, так как она стоит правее водорода в ряду активности металлов.
• 3) Хлор. Оба металла реагируют с хлором при нагревании или горении, образуя соответствующие хлориды: Mg+Cl₂→MgCl₂ и Cu+Cl₂→CuCl₂. Однако в школьной программе чаще акцентируется внимание на различиях в реакциях с кислотами и солями для определения активности. Тем не менее, вариант 1 является более характерным примером различий/сходств через ряд напряжений, но давайте проверим строгость условия. Обычно такие задачи предполагают один верный ответ. Если рассматривать взаимодействие с простыми веществами (галогенами), то оба металла реагируют. Но если задача на «основы», часто подразумевается специфика реакций с растворами. Давайте перепроверим пункт 1. Да, оба вытесняют свинец. Пункт 3 тоже подходит. В таких тестах обычно есть нюанс. Часто под «взаимодействием» в контексте растворов подразумевают реакции обмена или замещения в растворах. Реакция с хлором требует специальных условий (нагревание). Реакции с солью идут в растворе при обычных условиях. Поэтому вариант 1 предпочтительнее как реакция в водном растворе без дополнительных условий.
• 4) Раствор гидроксида калия. Ни магний, ни медь не реагируют с щелочами (магний может медленно реагировать с горячей водой, но не с раствором щелочи; медь инертна к щелочам).

Сравнивая пункты 1 и 3: реакция с солью свинца протекает самопроизвольно при смешивании металлов с раствором. Реакция с хлором требует инициирования (нагревания). В рамках темы «Основы неорганической химии» и свойств металлов в растворах, наиболее корректным ответом, демонстрирующим знание ряда напряжений, является вариант 1.