Задача: Выберите все вещества, с которыми реагирует соляная кислота:
Список веществ:
- \(FeS\) (сульфид железа(II))
- \(KMnO_4\) (перманганат калия)
- \(KNO_3\) (нитрат калия)
- \(Cu\) (медь)
- \(I_2\) (иод)
Решение:
Соляная кислота (\(HCl\)) — это сильная кислота, которая проявляет свойства, характерные для кислот, а также восстановительные свойства за счет хлорид-иона (\(Cl^-\)) в концентрированном растворе при взаимодействии с сильными окислителями.
Рассмотрим взаимодействие соляной кислоты с каждым веществом:
1. \(FeS\) (сульфид железа(II)):
- Соляная кислота реагирует с сульфидами металлов, образуя соль и сероводород (\(H_2S\)), который является слабым газом с характерным запахом тухлых яиц.
- Уравнение реакции:
\[FeS + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2S \uparrow\] - Реагирует.
2. \(KMnO_4\) (перманганат калия):
- Перманганат калия является сильным окислителем. Концентрированная соляная кислота проявляет восстановительные свойства за счет хлорид-иона.
- При взаимодействии \(KMnO_4\) с концентрированной \(HCl\) происходит окислительно-восстановительная реакция с образованием хлора, хлорида марганца(II), хлорида калия и воды.
- Уравнение реакции:
\[2KMnO_4 + 16HCl \rightarrow 2KCl + 2MnCl_2 + 5Cl_2 \uparrow + 8H_2O\] - Реагирует.
3. \(KNO_3\) (нитрат калия):
- Нитрат калия — это соль сильной кислоты (\(HNO_3\)) и сильного основания (\(KOH\)).
- Соляная кислота — также сильная кислота. Реакция обмена между двумя сильными кислотами и их солями не протекает, если не образуется осадок, газ или вода. В данном случае ничего из этого не образуется.
- Не реагирует.
4. \(Cu\) (медь):
- Медь является металлом, стоящим в ряду активности металлов после водорода.
- Соляная кислота не является окислителем, способным окислить медь. Она может реагировать только с металлами, стоящими до водорода в ряду активности.
- Не реагирует.
5. \(I_2\) (иод):
- Иод — это неметалл.
- Соляная кислота не реагирует с иодом.
- Не реагирует.
Вывод:
Вещества, с которыми реагирует соляная кислота, это:
- \(FeS\)
- \(KMnO_4\)