Решение задачи: Вещества, реагирующие с NaOH и H2SO4

Задача: Выберите все вещества, которые реагируют и с раствором гидроксида натрия, и с разбавленной серной кислотой.

Предложенные варианты:

1. оксид цинка
2. гидроксид кальция
3. оксид серы(IV)
4. гидроксид цинка
5. соляная кислота

Решение:

Для того чтобы вещество реагировало и с гидроксидом натрия (основанием), и с серной кислотой (кислотой), оно должно обладать амфотерными свойствами. Амфотерные вещества способны проявлять как кислотные, так и основные свойства.

Рассмотрим каждое из предложенных веществ:

1. Оксид цинка (ZnO)

• Оксид цинка является амфотерным оксидом.
• Реакция с гидроксидом натрия (основанием):
\[\text{ZnO} + 2\text{NaOH} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Na}_2[\text{Zn(OH)}_4]\]

(Образуется тетрагидроксоцинкат натрия)

• Реакция с разбавленной серной кислотой (кислотой):
\[\text{ZnO} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + \text{H}_2\text{O}\]

(Образуется сульфат цинка и вода)

• Вывод: Оксид цинка реагирует и с гидроксидом натрия, и с серной кислотой.

2. Гидроксид кальция (Ca(OH)₂)

• Гидроксид кальция является основанием (щелочью).
• Реакция с гидроксидом натрия (основанием):

Основания не реагируют друг с другом.

• Реакция с разбавленной серной кислотой (кислотой):
\[\text{Ca(OH)}_2 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CaSO}_4 \downarrow + 2\text{H}_2\text{O}\]

(Образуется сульфат кальция (осадок) и вода)

• Вывод: Гидроксид кальция не реагирует с гидроксидом натрия.

3. Оксид серы(IV) (SO₂)

• Оксид серы(IV) является кислотным оксидом.
• Реакция с гидроксидом натрия (основанием):
\[\text{SO}_2 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_3 + \text{H}_2\text{O}\]

(Образуется сульфит натрия и вода)

• Реакция с разбавленной серной кислотой (кислотой):

Кислотные оксиды не реагируют с кислотами.

• Вывод: Оксид серы(IV) не реагирует с серной кислотой.

4. Гидроксид цинка (Zn(OH)₂)

• Гидроксид цинка является амфотерным гидроксидом.
• Реакция с гидроксидом натрия (основанием):
\[\text{Zn(OH)}_2 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2[\text{Zn(OH)}_4]\]

(Образуется тетрагидроксоцинкат натрия)

• Реакция с разбавленной серной кислотой (кислотой):
\[\text{Zn(OH)}_2 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + 2\text{H}_2\text{O}\]

(Образуется сульфат цинка и вода)

• Вывод: Гидроксид цинка реагирует и с гидроксидом натрия, и с серной кислотой.

5. Соляная кислота (HCl)

• Соляная кислота является кислотой.
• Реакция с гидроксидом натрия (основанием):
\[\text{HCl} + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O}\]

(Образуется хлорид натрия и вода)

• Реакция с разбавленной серной кислотой (кислотой):

Кислоты не реагируют друг с другом.

• Вывод: Соляная кислота не реагирует с серной кислотой.

Заключение:

Вещества, которые реагируют и с раствором гидроксида натрия, и с разбавленной серной кислотой, это амфотерные соединения.

Из предложенного списка такими веществами являются:

• Оксид цинка (ZnO)
• Гидроксид цинка (Zn(OH)₂)

Ответ:

Оксид цинка

Гидроксид цинка