Химия
8 класс
Вопрос
Химик получил три образца металлов, похожих по внешнему виду (по окраске), и нашел способ, как их быстро различить. Для этого он подверг взятые образцы действию кислот и раствора едкого натра. Результаты его исследования представлены в таблице, где знаком «+» обозначены случаи, когда происходит растворение металла, а знаком «-» случаи, когда металл не реагирует с раствором кислоты или щелочи.
Определите, какие металлы были подвергнуты исследованию. Напишите уравнения проведенных реакций и объясните, почему данные металлы не во всех случаях взаимодействуют с указанными веществами.
Ответ
Металл I - серебро Ag (медь не подходит по своей окраске, так как имеет красный цвет, ртуть - по агрегатному состоянию); металл II - алюминий Al; металл III - цинк Zn.
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2,
Zn+2HCl=ZnCl2+H2,
Ag+2HNO3=AgNO3+NO2+H2O,
2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2
или
2Al+6H2O+2NaOH=2NaAl(OH)4+3H2,
Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2
или
Zn+2H2O+2NaOH=Na2[Zn(OH)4]+H2.
Серебро в электрохимическом ряду напряжений стоит после водорода и растворимо в азотной кислоте.
Алюминий растворяется как в растворах кислот, так и щелочей, но пассивируется концентрированными азотной и серной кислотами. [Растворы щелочей удаляют с поверхности металла защитный слой Al2O3. Металл реагирует с водой, причем образующийся амфотерный гидроксид растворяется в избытке раствора щелочи
Al2O3+2NaOH+2H2O=2NaAl(OH)4,
2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2,
Al(OH)3+NaOH=NaAl(OH)4.]
Цинк ведет себя сходно с алюминием, но на его поверхности не получается плотной защитной оксидной пленки, и он не пассивируется азотной кислотой.