Задание №11 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для выполнения задания вспомним определение реакции обмена. Реакция обмена — это химическая реакция между двумя сложными веществами, в ходе которой они обмениваются своими составными частями. Чаще всего такие реакции протекают в растворах электролитов.

Разберём каждую из предложенных пар веществ:

1) Хлорид аммония и нитрат серебра.
Оба вещества являются солями (сложными веществами). При их взаимодействии происходит обмен ионами: ион аммония соединяется с нитрат-ионом, а ион серебра — с хлорид-ионом. В результате образуется белый творожистый осадок хлорида серебра, что является признаком протекания реакции до конца.
Уравнение: $NH_{4}Cl + AgNO_{3} = AgCl \downarrow + NH_{4}NO_{3}$.
Это реакция обмена.

2) Оксид серы(IV) и кислород.
В этой паре простое вещество (кислород) реагирует со сложным. Происходит процесс окисления, в результате которого образуется одно новое вещество — оксид серы(VI).
Уравнение: $2SO_{2} + O_{2} = 2SO_{3}$.
Это реакция соединения (и окислительно-восстановительная реакция), а не обмена.

3) Гидроксид калия и азотная кислота.
Здесь взаимодействуют основание и кислота. Это классическая реакция нейтрализации, которая относится к типу обмена. Ионы калия и водорода меняются местами, образуя соль и воду.
Уравнение: $KOH + HNO_{3} = KNO_{3} + H_{2}O$.
Это реакция обмена.

4) Алюминий и гидроксид натрия.
Алюминий — это простое вещество (металл), а гидроксид натрия — сложное. Реакции между простым и сложным веществом обычно относятся к типу замещения или протекают с образованием комплексных соединений (в растворе).
Уравнение (в растворе): $2Al + 2NaOH + 6H_{2}O = 2Na[Al(OH)_{4}] + 3H_{2} \uparrow$.
Это не реакция обмена.

5) Оксид углерода(IV) и вода.
При растворении углекислого газа в воде происходит образование угольной кислоты.
Уравнение: $CO_{2} + H_{2}O \rightleftarrows H_{2}CO_{3}$.
Это реакция соединения.

Таким образом, реакциями обмена являются пары под номерами 1 и 3.

Ответ: 13

Источник: ФИПИ