Задание №6 — Теоретические основы химии

Решение.

Для решения задачи проанализируем свойства оксида цинка (ZnO). Это амфотерный оксид, который не растворяется в воде, но взаимодействует с сильными кислотами и щелочами, а также с некоторыми слабыми кислотами.

1. Поиск вещества X.
По условию, вещество X является слабым электролитом, и при добавлении его раствора оксид цинка растворяется.
Разберем предложенный список:
1) Фтороводород (HF) — это слабая кислота (слабый электролит). Она способна реагировать с оксидом цинка с образованием соли и воды.
2) Гидрокарбонат калия (KHCO₃) — соль, сильный электролит.
3) Гидроксид калия (KOH) — сильное основание (щелочь), сильный электролит.
4) Иодоводород (HI) — сильная кислота, сильный электролит.
5) Хлорид аммония (NH₄Cl) — соль, сильный электролит.
Единственным слабым электролитом, в котором растворится ZnO, является фтороводородная кислота.
Уравнение реакции: ZnO + 2HF → ZnF₂ + H₂O.
Следовательно, X — 1.

2. Поиск вещества Y.
По условию, реакция с веществом Y описывается сокращенным ионным уравнением:
2H⁺ + ZnO → Zn²⁺ + H₂O.
Это уравнение показывает, что в реакцию с твердым оксидом цинка вступает сильная кислота (так как только сильные растворимые кислоты диссоциируют полностью с образованием ионов H⁺ в левой части уравнения).
Из списка сильными кислотами являются:
4) Иодоводород (HI) — сильная кислота.
Проверим уравнение реакции с HI:
Молекулярное: ZnO + 2HI → ZnI₂ + H₂O
Полное ионное: ZnO + 2H⁺ + 2I⁻ → Zn²⁺ + 2I⁻ + H₂O
Сокращенное ионное: ZnO + 2H⁺ → Zn²⁺ + H₂O
Это полностью соответствует условию задачи.
Следовательно, Y — 4.

Ответ: А → 1, Б → 4.

Источник: ФИПИ