Решебник по химии 8 класс. Рудзитис ФГОС §21

Типы химических реакций

Вопросы

1. С какой целью в науке используют классификацию?

В науке классификацию используют для систематизации знаний и упорядочивания объектов с целью выявления их сходства и различий. Классификация помогает организовать информацию, облегчить её изучение и сделать возможным проведение дальнейших исследований. С помощью классификации можно разделить объекты на группы, а затем проанализировать их особенности и связи между ними.

2. Вспомните из курса «Окружающий мир», как определяют наличие углекислого газа.

Наличие углекислого газа можно определить с помощью лабораторного эксперимента. Для этого в пробирку с газом нужно поднести кальцинированную известь (раствор гидроксида кальция). Если в газе присутствует углекислый газ (CO₂), раствор станет мутным, так как образуется осадок карбоната кальция (CaCO₃). Это явление является признаком присутствия углекислого газа в воздухе или пробе.

Стр. 72

Лабораторный опыт 1

Сравните свойства образующегося чёрного порошка с веществом, которое получилось при прокаливании медной пластинки, и сделайте вывод. Какой газ выделился в этом опыте?

В этом лабораторном опыте происходит разложение основного карбоната меди(II) CuCO₃ · Cu(OH)₂ при нагревании. В результате реакции образуется чёрный оксид меди(II) (CuO), а также выделяется углекислый газ (CO₂).

Процесс разложения можно описать уравнением:

CuCO₃ · Cu(OH)₂ → CuO + CO₂ + H₂O

Выделившийся газ взаимодействует с известковой водой (раствор гидроксида кальция, Ca(OH)₂), превращая её в мутную массу, так как образуется осадок карбоната кальция (CaCO₃). Это подтверждает, что выделился углекислый газ (CO₂).

Вывод: Газ, выделившийся в этом опыте, — углекислый газ (CO₂).

Стр. 73

Лабораторный опыт 2

Какие признаки свидетельствуют о том, что произошла химическая реакция? Как вы думаете, почему поменялся цвет раствора? Объясните эту реакцию с точки зрения атомно-молекулярного учения.

Признаки химической реакции:

1. Изменение цвета раствора. Раствор хлорида меди(II) (CuCl₂) из голубого превращается в зелёный, что указывает на изменение состава вещества в растворе.

2. Покрытие поверхности гвоздя медью. Железо, вступая в реакцию с хлоридом меди(II), замещает медь из раствора, и на поверхности гвоздя появляется металлическая медь.

Реакция описывается уравнением:

Fe + CuCl₂ → FeCl₂ + Cu

С точки зрения атомно-молекулярного учения, происходит замещение одного элемента другим. Медь (Cu) в виде иона Cu²⁺ была в растворе хлорида меди(II). Когда железо (Fe) добавляется в раствор, железо замещает медь, выталкивая её из раствора. Это связано с тем, что железо более активное, чем медь, и легко выталкивает её из соединения, образуя хлорид железа(II) (FeCl₂) и выделяя металлическую медь.

Изменение цвета раствора связано с тем, что в растворе после замещения ионы меди(II) (Cu²⁺) заменяются на ионы железа(II) (Fe²⁺), которые имеют зелёный цвет в растворе.

Стр. 74

Подумай, ответь, выполни

1. Напишите по два уравнения каждого из известных вам типов химических реакций и объясните их с точки зрения атомно-молекулярного учения.

Разложение:

1. 2HgO → 2Hg + O₂

2. 2KNO₃ → 2KNO₂ + O₂

Объяснение: В реакциях разложения одно сложное вещество распадается на два или несколько более простых веществ. Например, в реакции с гидроксидом ртути (II) происходит разложение на ртуть и кислород.

Соединение:

1. 2H₂ + O₂ → 2H₂O

2. Fe + Cl₂ → FeCl₃

Объяснение: В этих реакциях два или более простых вещества соединяются в одно более сложное. Например, водород и кислород образуют воду.

Замещение:

1. Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

2. Zn + CuCl₂ → ZnCl₂ + Cu

Объяснение: В этих реакциях один элемент замещает другой в составе соединения, как магний замещает водород в кислоте, или цинк замещает едь.

Обмен:

1. HCl + NaOH → NaCl + H₂O

2. Na₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + 2NaCl

Объяснение: В этих реакциях два вещества обмениваются своими компонентами, образуя два новых вещества. Например, при реакции сульфата натрия и хлорида бария образуется сульфат бария и хлорид натрия.

2. Сравните реакции соединения и разложения (разложения и замещения, замещения и соединения):

а) по числу взятых и полученных веществ;

б) по тому, являются ли исходные и полученные вещества простыми или сложными.

а) По числу взятых и полученных веществ:

• В реакции соединения два или более простых вещества соединяются в одно более сложное (например, 2H₂ + O₂ → 2H₂O).

• В реакции разложения одно сложное вещество распадается на два или несколько более простых (например, 2HgO → 2Hg + O₂).

б) По тому, являются ли исходные и полученные вещества простыми или сложными:

• В реакции соединения простые вещества (например, водород и кислород) образуют сложное вещество (вода).

• В реакции разложения сложное вещество (например, гидроксид ртути) распадается на более простые (ртуть и кислород).

3. Перепишите приведённые ниже схемы реакций, вместо знаков вопроса напишите формулы соответствующих веществ, поставьте коэффициенты и поясните, к какому типу относится каждая из указанных реакций:

а) Zn + ? → ZnO

б) Mg + HCl → MgCl₂ + ?

в) BaCl₂ + ? → Na₂SO₄ → BaSO₄ + ?

г) ? + H₂O → ? + ?

д) Al + CuCl₂ → Cu + ?

а) Zn + O₂ → ZnO

Тип реакции: Соединение (цинк соединяется с кислородом, образуя оксид цинка).

б) Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

Тип реакции: Замещение (магний замещает водород в соляной кислоте, образуя магний хлорид и водород).

в) BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄ + 2NaCl

Тип реакции: Обмен (ионный обмен между сульфатом натрия и хлоридом бария).

г) Na₂O + H₂O → 2NaOH

Тип реакции: Соединение (оксид натрия соединяется с водой, образуя гидроксид натрия).

д) 2Al + 3CuCl₂ → 3Cu + 2AlCl₃

Тип реакции: Замещение (алюминий замещает медь в хлориде меди, образуя медь и хлорид алюминия).

4. В старом учебнике по химии Петя и Вова нашли схемы типов химических реакций. Но кусочек страницы с названиями этих типов был оторван. Помогите друзьям установить соответствие между схемой каждой реакции и типом, к которому её относят:

СХЕМА РЕАКЦИИ

А) AB + C → CB + A

Б) AB + C → ABC

В) AB + CD → AD + CB

Г) ABC → AC + BC

ТИП РЕАКЦИИ

1. реакция разложения

2. реакция соединения

3. реакция замещения

4. реакция обмена

Схема реакции 1

Тип реакции: Разложение (например, 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂, разложение перекиси водорода).

Схема реакции 2

Тип реакции: Соединение (например, 2H₂ + O₂ → 2H₂O, соединение водорода с кислородом).

Схема реакции 3

Тип реакции: Замещение (например, Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu, цинк замещает медь).

Схема реакции 4

Тип реакции: Обмен (например, Na₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + 2NaCl, обмен ионами между сульфатом натрия и хлоридом бария).

Стр. 75