Правильный ответ: вариант 4) o2, hcl(раствор), n2, br2. Шаг 1: Анализ химической активности кальция Кальций ( ) — это активный щелочноземельный металл, расположенный во второй группе главной подгруппе периодической системы. Благодаря низкой энергии ионизации он проявляет сильные восстановительные свойства. Он легко вступает в реакции с неметаллами (окислителями), водой и растворами кислот. В отличие от амфотерных металлов, кальций не взаимодействует с растворами щелочей (такими как ). Шаг 2: Разбор предложенных наборов веществ Проверим каждый вариант на наличие веществ, с которыми кальций не взаимодействует:
- В первом наборе присутствует магний ( ). Два металла не реагируют друг с другом с образованием химических соединений. Во втором наборе указан оксид натрия ( ). Кальций не может вытеснить натрий из его оксида, так как натрий является более активным металлом (или сопоставимым по активности в зависимости от условий), а также карбонат кальция ( ), с которым реакция не идет. В третьем наборе присутствует раствор гидроксида калия ( ). Кальций не реагирует с щелочами.
Шаг 3: Составление уравнений реакций для правильного ответа Все вещества в четвертом наборе взаимодействуют с кальцием:
- С кислородом (образование оксида): С соляной кислотой (вытеснение водорода): С азотом (при нагревании образуется нитрид): С бромом (образование бромида):
Ответ: Верным является вариант 4) o2, hcl(раствор), n2, br2, так как кальций как активный металл-восстановитель реагирует со всеми указанными окислителями (простыми веществами и ионами водорода в кислоте). Хотите разобрать электронный баланс для реакции кальция с азотом или рассмотреть, как изменяются окислительные свойства галогенов в реакциях с металлами?