Реакции замещения — это такие химические реакции, в которых атомы одного элемента замещают атомы другого элемента в соединении. Давайте рассмотрим каждую из предложенных реакций и определим, какая из них является реакцией замещения.
а) Al₂O₃ + HCl →
Эта реакция является примером реакции обмена. Оксид алюминия (Al₂O₃) реагирует с соляной кислотой (HCl), образуя хлорид алюминия (AlCl₃) и воду (H₂O):
[ Al_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2O ]
б) Na₂O + H₂O →
Эта реакция является реакцией соединения, при которой оксид натрия (Na₂O) реагирует с водой (H₂O), образуя гидроксид натрия (NaOH):
[ Na_2O + H_2O \rightarrow 2NaOH ]
в) Fe + H₂SO₄ →
Эта реакция является реакцией замещения. Железо (Fe) реагирует с серной кислотой (H₂SO₄), замещая водород в кислоте и образуя сульфат железа (II) (FeSO₄) и водород (H₂):
[ Fe + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2 ]
г) CaCO₃ →
Эта реакция не является реакцией замещения, это реакция разложения. Карбонат кальция (CaCO₃) разлагается при нагревании на оксид кальция (CaO) и углекислый газ (CO₂):
[ CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2 ]
Таким образом, реакцией замещения среди предложенных является реакция:
[ Fe + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2 ]