Задание №11 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для выполнения задания необходимо вспомнить определение реакции замещения. Реакция замещения — это химическая реакция, в которой атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов в сложном веществе. Общая схема такой реакции: $A + BC \rightarrow AC + B$.

Разберём каждое из предложенных утверждений:

1) Хлорид алюминия и калий.
Хлорид алюминия $AlCl_{3}$ — сложное вещество, калий $K$ — простое вещество. Калий является более активным металлом, чем алюминий, поэтому он вытесняет (замещает) алюминий из его соли.
Уравнение реакции: $AlCl_{3} + 3K \rightarrow 3KCl + Al$.
Это реакция замещения. Данный вариант подходит.

2) Вода и оксид хлора(VII).
Оба вещества являются сложными. При взаимодействии воды $H_{2}O$ с кислотным оксидом $Cl_{2}O_{7}$ образуется хлорная кислота.
Уравнение реакции: $Cl_{2}O_{7} + H_{2}O \rightarrow 2HClO_{4}$.
Это реакция соединения. Данный вариант не подходит.

3) Гидроксид алюминия и гидроксид натрия.
Оба вещества являются сложными. Гидроксид алюминия $Al(OH)_{3}$ проявляет амфотерные свойства и реагирует со щелочью $NaOH$. В растворе образуется комплексная соль.
Уравнение реакции: $Al(OH)_{3} + NaOH \rightarrow Na[Al(OH)_{4}]$.
Это реакция соединения. Данный вариант не подходит.

4) Серная кислота и цинк.
Серная кислота $H_{2}SO_{4}$ — сложное вещество, цинк $Zn$ — простое вещество. Цинк стоит в электрохимическом ряду напряжений металлов до водорода, поэтому он вытесняет (замещает) водород из разбавленной кислоты.
Уравнение реакции: $Zn + H_{2}SO_{4} \rightarrow ZnSO_{4} + H_{2} \uparrow$.
Это реакция замещения. Данный вариант подходит.

5) Железо и хлор.
Оба вещества являются простыми. При их взаимодействии образуется одно сложное вещество — хлорид железа(III).
Уравнение реакции: $2Fe + 3Cl_{2} \rightarrow 2FeCl_{3}$.
Это реакция соединения. Данный вариант не подходит.

Таким образом, реакциями замещения являются пары под номерами 1 и 4.

Ответ: 14

Источник: ФИПИ