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. Чаще всего такие реакции протекают в растворах электролитов и идут до конца, если образуется осадок, газ или слабый электролит (например, вода).

Разберём каждую пару веществ из предложенного списка:

1) Аммиак ($NH_{3}$) и фосфорная кислота ($H_{3}PO_{4}$).
Аммиак проявляет основные свойства, а фосфорная кислота — кислотные. При их взаимодействии происходит реакция соединения (присоединения), в результате которой образуются соли аммония (например, фосфат аммония):
$3NH_{3} + H_{3}PO_{4} \rightarrow (NH_{4})_{3}PO_{4}$.
Это не реакция обмена.

2) Сульфат железа(II) ($FeSO_{4}$) и гидроксид калия ($KOH$).
Это взаимодействие между двумя сложными веществами: солью и щелочью. Ионы железа и калия меняются местами:
$FeSO_{4} + 2KOH \rightarrow Fe(OH)_{2}\downarrow + K_{2}SO_{4}$.
В результате выпадает осадок гидроксида железа(II), что подтверждает протекание реакции. Это классическая реакция обмена.

3) Хлорид железа(II) ($FeCl_{2}$) и нитрат серебра ($AgNO_{3}$).
Взаимодействие двух растворимых солей. Ионы серебра и железа меняются местами:
$FeCl_{2} + 2AgNO_{3} \rightarrow 2AgCl\downarrow + Fe(NO_{3})_{2}$.
Образуется белый творожистый осадок хлорида серебра. Это реакция обмена.

4) Алюминий ($Al$) и гидроксид натрия ($NaOH$).
Алюминий — это простое вещество (металл), а гидроксид натрия — сложное. Реакции между простым и сложным веществом обычно относятся к реакциям замещения или являются сложными окислительно-восстановительными процессами (в растворе выделяется водород). Это не реакция обмена.

5) Барий ($Ba$) и вода ($H_{2}O$).
Барий — активный щелочноземельный металл. При взаимодействии с водой происходит реакция замещения, в результате которой образуется щелочь и выделяется газ водород:
$Ba + 2H_{2}O \rightarrow Ba(OH)_{2} + H_{2}\uparrow$.
Это не реакция обмена.

Таким образом, реакциями обмена являются пары под номерами 2 и 3.

Ответ: 23

Источник: ФИПИ