Задание №9 — Основы неорганической химии
Задана схема превращений веществ:
Zn(NO3)2 →t∘ X→KOH(p−p) Y
Определите, какие из указанных веществ являются веществами Х и Y.
| 1) | Zn(NO2)2 |
| 2) | ZnO |
| 3) | Zn |
| 4) | K2ZnO2 |
| 5) | K2[Zn(OH)4] |
Правильный ответ
25
Пояснение
Решение.
Для решения данной задачи проанализируем последовательно каждое превращение в схеме.
Шаг 1. Разложение нитрата цинка (вещество X).
Нитраты металлов, стоящих в ряду активности между магнием и медью (включая цинк), при нагревании разлагаются с образованием оксида металла, диоксида азота и кислорода. Запишем уравнение реакции:
2Zn(NO3)2 → (t°) 2ZnO + 4NO2↑ + O2↑
Продуктами реакции являются оксид цинка, бурый газ и кислород. Среди предложенных вариантов под номером 2 указан оксид цинка (ZnO). Следовательно, вещество X — это ZnO (вариант 2).
Шаг 2. Взаимодействие оксида цинка с раствором щелочи (вещество Y).
Оксид цинка (ZnO) является амфотерным оксидом. Это означает, что он способен реагировать как с кислотами, так и с основаниями. При взаимодействии амфотерных оксидов с водными растворами щелочей образуются комплексные соли. Цинк в таких соединениях имеет координационное число 4.
Запишем уравнение реакции взаимодействия оксида цинка с раствором гидроксида калия:
ZnO + 2KOH + H2O → K2[Zn(OH)4]
В результате образуется тетрагидроксоцинкат калия. Это вещество указано в списке под номером 5. Следовательно, вещество Y — это K2[Zn(OH)4] (вариант 5).
Примечание: Вариант 4 (K2ZnO2 — цинкат калия) образуется только при сплавлении оксида цинка с твердой щелочью, а в условии указан раствор (р-р).
Ответ: А → 2, Б → 5.
Источник: ФИПИ