Задание №6 — Теоретические основы химии

Решение.

Для решения этой задачи необходимо проанализировать химические свойства гидроксида цинка Zn(OH)₂. Это амфотерный гидроксид, который представляет собой нерастворимое в воде вещество белого цвета. Основное свойство амфотерных соединений — способность взаимодействовать как с кислотами, так и с основаниями (щелочами) с образованием растворимых солей.

Шаг 1. Выбор вещества X (сильная кислота).
По условию, в первую пробирку добавили раствор сильной кислоты X. Рассмотрим предложенный список:
1) Азотная кислота (HNO₃) — это сильная одноосновная кислота. Она легко вступает в реакцию нейтрализации с гидроксидом цинка, образуя растворимую соль — нитрат цинка.
5) Уксусная кислота (CH₃COOH) — это слабая органическая кислота. Хотя она тоже растворит осадок, по условию нам требуется именно сильная кислота.
Следовательно, вещество X — это азотная кислота (1).
Уравнение реакции:
Zn(OH)₂ + 2HNO₃ → Zn(NO₃)₂ + 2H₂O

Шаг 2. Выбор вещества Y (сильный электролит).
Во вторую пробирку добавили раствор сильного электролита Y, который также привел к растворению осадка. Поскольку Zn(OH)₂ амфотерен, он может растворяться в избытке сильных оснований (щелочей) с образованием комплексных солей.
Рассмотрим оставшиеся варианты:
2) Нитрат натрия (NaNO₃) — соль, образованная сильной кислотой и сильным основанием, имеет нейтральную среду и не реагирует с гидроксидом цинка.
3) Нитрат бария (Ba(NO₃)₂) — соль, также не взаимодействует с нерастворимым амфотерным гидроксидом.
4) Гидроксид лития (LiOH) — это щелочь (сильное основание, сильный электролит). При добавлении раствора щелочи к гидроксиду цинка происходит образование растворимого комплексного соединения — тетрагидроксоцинката лития.
Следовательно, вещество Y — это гидроксид лития (4).
Уравнение реакции:
Zn(OH)₂ + 2LiOH → Li₂[Zn(OH)₄]

Итог:
Вещество X — азотная кислота (1).
Вещество Y — гидроксид лития (4).

Ответ: А → 1, Б → 4.

Источник: ФИПИ