Задание №11 — Химические реакции

Решение.

Для выполнения задания необходимо вспомнить определение реакции обмена. Реакция обмена — это химическая реакция между двумя сложными веществами, в ходе которой они обмениваются своими составными частями. Такие реакции протекают без изменения степеней окисления элементов.

Разберём каждую пару веществ:

1) Хлорид железа(II) $FeCl_{2}$ и хлор $Cl_{2}$.
Хлор является простым веществом и сильным окислителем. В данной паре происходит окислительно-восстановительная реакция: $2FeCl_{2} + Cl_{2} = 2FeCl_{3}$. Это реакция соединения, а не обмена. Следовательно, эта пара нам подходит.

2) Хлорид железа(II) $FeCl_{2}$ и гидроксид натрия $NaOH$.
Это взаимодействие соли и щелочи. Происходит обмен ионами: $FeCl_{2} + 2NaOH = Fe(OH)_{2}\downarrow + 2NaCl$. Реакция протекает, так как образуется нерастворимое основание (осадок). Это классическая реакция обмена.

3) Карбонат кальция $CaCO_{3}$ и серная кислота $H_{2}SO_{4}$.
Взаимодействие соли и кислоты: $CaCO_{3} + H_{2}SO_{4} = CaSO_{4} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow$. В ходе реакции образуется слабая угольная кислота, которая сразу распадается на воду и газ. Это реакция обмена.

4) Углекислый газ $CO_{2}$ и оксид калия $K_{2}O$.
Здесь взаимодействуют кислотный оксид и основной оксид. Происходит реакция соединения с образованием соли: $CO_{2} + K_{2}O = K_{2}CO_{3}$. Поскольку это реакция соединения, она не является реакцией обмена. Следовательно, эта пара нам подходит.

5) Оксид калия $K_{2}O$ и серная кислота $H_{2}SO_{4}$.
Взаимодействие основного оксида и кислоты: $K_{2}O + H_{2}SO_{4} = K_{2}SO_{4} + H_{2}O$. По механизму протекания такие реакции (между оксидом и кислотой/щелочью) часто относят к реакциям обмена, так как происходит перераспределение составных частей веществ.

Таким образом, реакции обмена не протекают в парах № 1 (окислительно-восстановительная реакция соединения) и № 4 (реакция соединения оксидов).

Ответ: 14

Источник: ФИПИ