Задание №6 — Теоретические основы химии
Даны две пробирки с гранулами цинка. В одну из них добавили раствор вещества Х, а в другую – раствор вещества Y. В результате в пробирке
с веществом Х наблюдали выделение газа, а в пробирке с веществом Y– появление красноватого налёта на цинке.
Из предложенного перечня выберите вещества X и Y, которые могут вступать в описанные реакции.
| 1) | KOH |
| 2) | Cu(NO3)2 |
| 3) | AgNO3 |
| 4) | Na2SO4 |
| 5) | CH3COONH4 |
Правильный ответ
12
Пояснение
Решение.
Для решения задачи проанализируем химические свойства цинка (Zn) и предложенных веществ.
1. Анализ взаимодействия с веществом X:
По условию, при добавлении раствора вещества X к цинку наблюдается выделение газа. Цинк — это амфотерный металл, который способен реагировать как с кислотами, так и с растворами щелочей с выделением водорода (H2).
Рассмотрим список веществ:
1) KOH — гидроксид калия, сильная щелочь. Цинк растворяется в избытке раствора щелочи с образованием комплексной соли и выделением газа:
Zn + 2KOH + 2H2O → K2[Zn(OH)4] + H2↑
Это соответствует условию. Вещество X — KOH (номер 1).
2. Анализ взаимодействия с веществом Y:
По условию, при добавлении раствора вещества Y на цинке появляется красноватый налёт. Появление налёта другого цвета на металле обычно свидетельствует о реакции замещения, в которой более активный металл вытесняет менее активный из его соли. Красноватый цвет характерен для металлической меди (Cu).
Рассмотрим список веществ:
2) Cu(NO3)2 — нитрат меди(II). Цинк стоит в электрохимическом ряду напряжений левее меди, поэтому он вытесняет медь из раствора её соли:
Zn + Cu(NO3)2 → Zn(NO3)2 + Cu↓
Выделившаяся медь оседает на гранулах цинка в виде красноватого налёта. Это соответствует условию. Вещество Y — Cu(NO3)2 (номер 2).
3. Проверка остальных вариантов:
3) AgNO3 — при реакции с цинком выделится серебро, которое имеет серый или белый блестящий цвет, а не красноватый.
4) Na2SO4 — сульфат натрия. Натрий активнее цинка, реакция замещения не идет.
5) CH3COONH4 — ацетат аммония. Заметного выделения газа или образования цветного налёта при обычных условиях не происходит.
Таким образом, вещество X — это KOH (1), а вещество Y — это Cu(NO3)2 (2).
Ответ: А → 1, Б → 2.
Источник: ФИПИ