Задание №6 — Теоретические основы химии
Даны две пробирки с осадком гидроксида цинка. В одну из них добавили раствор сильной кислоты X, а в другую – раствор сильного электролита Y.
В результате в каждой из пробирок наблюдали растворение осадка. Из предложенного перечня выберите вещества X и Y, которые могут вступать
в описанные реакции.
| 1) | фтороводородная кислота |
| 2) | гидроксид лития |
| 3) | аммиак |
| 4) | серная кислота |
| 5) | сульфат натрия |
Правильный ответ
42
Пояснение
Решение.
Для решения этой задачи необходимо вспомнить химические свойства гидроксида цинка Zn(OH)2. Это амфотерный гидроксид, который представляет собой белый нерастворимый в воде осадок. Он способен растворяться как в сильных кислотах, так и в щелочах (сильных основаниях), а также в водном растворе аммиака за счет комплексообразования.
Шаг 1. Выбор вещества X (сильная кислота).
По условию, вещество X — это сильная кислота, при добавлении которой осадок растворяется.
1) Фтороводородная кислота (HF) — это слабая кислота. Она не подходит под условие «сильная кислота».
4) Серная кислота (H2SO4) — это сильная двухосновная кислота. Она активно взаимодействует с гидроксидом цинка, переводя его в растворимую соль:
Zn(OH)2 + H2SO4 → ZnSO4 + 2H2O
Следовательно, вещество X — это серная кислота (номер 4).
Шаг 2. Выбор вещества Y (сильный электролит).
По условию, вещество Y — это сильный электролит, при добавлении которого осадок также растворяется.
2) Гидроксид лития (LiOH) — это щелочь, сильное основание и сильный электролит. Так как Zn(OH)2 амфотерен, он растворяется в избытке щелочи с образованием комплексной соли:
Zn(OH)2 + 2LiOH → Li2[Zn(OH)4]
Это вещество полностью соответствует условию.
3) Аммиак (NH3) — его водный раствор является слабым электролитом. Хотя Zn(OH)2 растворяется в избытке аммиака, это вещество не подходит под определение «сильный электролит».
5) Сульфат натрия (Na2SO4) — это средняя соль, сильный электролит, но она не вступает в химическую реакцию с гидроксидом цинка, и осадок в ней не растворится.
Следовательно, вещество Y — это гидроксид лития (номер 2).
Ответ: X — 4 (серная кислота), Y — 2 (гидроксид лития).
Источник: ФИПИ