Задание №11 — Первоначальные химические понятия

Решение.

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

Разберем каждый предложенный вариант:

1) Хлорид алюминия и калий.
Хлорид алюминия $AlCl_{3}$ — сложное вещество, а калий $K$ — простое вещество (металл). Взаимодействие между простым и сложным веществом относится к реакциям замещения, а не обмена. Калий вытесняет алюминий из соли.

2) Вода и оксид фосфора(V).
Вода $H_{2}O$ и оксид фосфора(V) $P_{2}O_{5}$ при взаимодействии образуют одно новое вещество — фосфорную кислоту $H_{3}PO_{4}$. Это реакция соединения.

3) Алюминий и гидроксид натрия.
Алюминий $Al$ — простое вещество, гидроксид натрия $NaOH$ — сложное. В водном растворе протекает сложная реакция с выделением водорода, которую можно классифицировать как окислительно-восстановительную (с элементами замещения), но это не реакция обмена.

4) Серная кислота и гидроксид цинка.
Серная кислота $H_{2}SO_{4}$ и гидроксид цинка $Zn(OH)_{2}$ — это два сложных вещества. Происходит реакция нейтрализации, в ходе которой ионы водорода и цинка меняются местами. Образуются сульфат цинка и вода:
$H_{2}SO_{4} + Zn(OH)_{2} = ZnSO_{4} + 2H_{2}O$
Это классическая реакция обмена.

5) Сульфат калия и хлорид бария.
Сульфат калия $K_{2}SO_{4}$ и хлорид бария $BaCl_{2}$ — два сложных вещества (соли). При их взаимодействии ионы калия и бария меняются местами, в результате чего выпадает белый осадок сульфата бария:
$K_{2}SO_{4} + BaCl_{2} = BaSO_{4} \downarrow + 2KCl$
Это реакция обмена, так как она идет до конца из-за образования осадка.

Таким образом, реакциями обмена являются пары под номерами 4 и 5.

Ответ: 45

Источник: ФИПИ