Задание №6 — Теоретические основы химии
В одну из двух пробирок с осадком гидроксида цинка добавили раствор сильной кислоты X, а в другую – раствор сильного электролита Y.
В результате в каждой из пробирок наблюдали полное растворение осадка.
Из предложенного перечня выберите вещества X и Y, которые участвовали в описанных реакциях.
| 1) | азотная кислота |
| 2) | нитрат лития |
| 3) | хлорид бария |
| 4) | гидроксид калия |
| 5) | уксусная кислота |
Правильный ответ
14
Пояснение
Решение.
Для решения данной задачи необходимо вспомнить химические свойства гидроксида цинка Zn(OH)2. Это амфотерный гидроксид, который представляет собой нерастворимое в воде вещество белого цвета. Основное свойство амфотерных соединений — способность реагировать как с кислотами, так и с основаниями (щелочами) с образованием растворимых солей.
Шаг 1. Выбор вещества X (сильная кислота).
По условию, вещество X — это сильная кислота, при добавлении которой осадок растворяется. Рассмотрим предложенный список:
1) Азотная кислота (HNO3) — сильная кислота. Она вступает в реакцию нейтрализации с гидроксидом цинка:
Zn(OH)2 + 2HNO3 → Zn(NO3)2 + 2H2O
Нитрат цинка — растворимая соль, поэтому осадок исчезает. Это вещество подходит под описание X.
5) Уксусная кислота (CH3COOH) — это слабая кислота. Хотя она тоже растворяет гидроксид цинка, она не удовлетворяет условию "сильная кислота".
Следовательно, X — это азотная кислота (1).
Шаг 2. Выбор вещества Y (сильный электролит).
По условию, при добавлении раствора сильного электролита Y осадок Zn(OH)2 также растворяется. Поскольку Zn(OH)2 амфотерен, он может растворяться в растворах щелочей (сильных оснований) с образованием комплексных солей.
Рассмотрим оставшиеся варианты:
2) Нитрат лития (LiNO3) — соль, образованная сильной кислотой и сильным основанием. С гидроксидом цинка не реагирует.
3) Хлорид бария (BaCl2) — соль. С гидроксидом цинка не реагирует.
4) Гидроксид калия (KOH) — это щелочь, сильный электролит. При взаимодействии с амфотерным гидроксидом цинка образуется растворимая комплексная соль — тетрагидроксоцинкат калия:
Zn(OH)2 + 2KOH → K2[Zn(OH)4]
Осадок растворяется, что полностью соответствует условию задачи.
Следовательно, Y — это гидроксид калия (4).
Ответ: А → 1, Б → 4.
Источник: ФИПИ