Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктом(-ами), который(-е) образуется(-ются) при взаимодействии этих веществ: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Question

Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктом(-ами), который(-е) образуется(-ются) при взаимодействии этих веществ: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Фото задания: Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктом(-ами), который(-е) образуется(-ются) при взаимодействии…

Accepted Answer

Решение:

Проанализируем каждую реакцию:

А) Zn(OH)₂ + NaOH (сплавление): Гидроксид цинка является амфотерным соединением. При сплавлении с сильным щелочью образуется цинкат натрия и вода. \( \text{Zn(OH)}_2 + 2\text{NaOH} \xrightarrow{\text{сплавление}} \text{Na}_2\text{ZnO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \) Соответствует продукту 5) \( \text{Na}_2\text{ZnO}_2 \text{ и } \text{H}_2\text{O} \).
Б) Zn(OH)₂ + NaOH (p-p): Гидроксид цинка реагирует с раствором щёлочи с образованием комплексной соли — гидроксоцинката натрия. \( \text{Zn(OH)}_2 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2[\text{Zn(OH)}_4] \) Соответствует продукту 3) \( \text{Na}_2[\text{Zn(OH)}_4] \).
В) Zn(OH)₂ + SO₂: Гидроксид цинка реагирует с кислотным оксидом с образованием соли и воды. \( \text{Zn(OH)}_2 + \text{SO}_2 \rightarrow \text{ZnSO}_3 + \text{H}_2\text{O} \) Такой продукт отсутствует в списке. Проверим другие варианты. Возможно, имелась в виду реакция с серной кислотой.
Г) Zn(OH)₂ + H₂SO₄: Гидроксид цинка реагирует с серной кислотой с образованием сульфата цинка и воды. \( \text{Zn(OH)}_2 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} \) Соответствует продукту 2) \( \text{ZnSO}_4 \text{ и } \text{H}_2\text{O} \).

Пересмотрим вариант В. Если учесть, что цинк и его гидроксид могут реагировать с сильными кислотами, а SO₂ — кислотный оксид, то возможна реакция с водой с образованием сернистой кислоты H₂SO₃. Гидроксид цинка как основание будет реагировать с ней, образуя ZnSO₃ и H₂O. В приведенных вариантах продуктов реакции нет. Проверим возможность реакции с образованием водорода. Это возможно при реакции активных металлов с кислотами или щелочами, но не гидроксида цинка.

Давайте еще раз внимательно посмотрим на варианты ответов. Видимо, в варианте В предполагается реакция, которая не представлена в продуктах, или есть опечатка. Однако, если предположить, что в задании есть опечатка и речь идет о реакции с сильным окислителем, или о термическом разложении, но это маловероятно. Пересмотрим варианты. Если предположить, что продукт 4) \( \text{Na}_2\text{ZnO}_2 \text{ и } \text{H}_2 \) является верным для какой-то реакции, то это может быть реакция цинка с щелочью, но не гидроксида цинка. Реакция цинка с щелочью: \( \text{Zn} + 2\text{NaOH} + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Na}_2[\text{Zn(OH)}_4] + \text{H}_2 \) или \( \text{Zn} + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{ZnO}_2 + \text{H}_2 \). Но у нас гидроксид цинка.

Давайте обратимся к предложенным вариантам ответа:

А5Б3В2Г1
А264ВЗГ1
А6БЗВ2Г4
А265B4Г1

Мы определили:

А → 5
Б → 3
Г → 2

Попробуем сопоставить с вариантами. Ни один вариант не содержит А5Б3Г2. Это указывает на возможное несоответствие между заданиями и вариантами ответов, или на неточность в условии/вариантах.

Пересмотрим реакцию В) \( \text{Zn(OH)}_2 + \text{SO}_2 \rightarrow \text{ZnSO}_3 + \text{H}_2\text{O} \). Продукты: \( \text{ZnSO}_3 \text{ и } \text{H}_2\text{O} \). Такого варианта нет.

Проверим вариант 4) \( \text{Na}_2\text{ZnO}_2 \text{ и } \text{H}_2 \). Чтобы получить \( \text{Na}_2\text{ZnO}_2 \), это может быть сплавление \( \text{Zn(OH)}_2 \) с NaOH, что мы отнесли к А) и получили \( \text{Na}_2\text{ZnO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \). Водород \( \text{H}_2 \) не образуется. Значит, А → 5, а не 4.

Проверим вариант 1) \( \text{ZnSO}_4 \text{ и } \text{H}_2 \). Этот продукт не образуется при взаимодействии \( \text{Zn(OH)}_2 \) ни с \( \text{SO}_2 \), ни с \( \text{H}_2\text{SO}_4 \) (где получается \( \text{ZnSO}_4 \text{ и } \text{H}_2\text{O} \)).

Давайте предположим, что в задании есть ошибка и рассмотрим наиболее вероятные соответствия:

А) \( \text{Zn(OH)}_2 + \text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{ZnO}_2 + \text{H}_2\text{O} \) (сплавление) → 5) \( \text{Na}_2\text{ZnO}_2 \text{ и } \text{H}_2\text{O} \)
Б) \( \text{Zn(OH)}_2 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2[\text{Zn(OH)}_4] \) (р-р) → 3) \( \text{Na}_2[\text{Zn(OH)}_4] \)
Г) \( \text{Zn(OH)}_2 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} \) → 2) \( \text{ZnSO}_4 \text{ и } \text{H}_2\text{O} \)

Теперь посмотрим на вариант В) \( \text{Zn(OH)}_2 + \text{SO}_2 \rightarrow \text{ZnSO}_3 + \text{H}_2\text{O} \). Продукты \( \text{ZnSO}_3 \text{ и } \text{H}_2\text{O} \). Среди предложенных вариантов продуктов нет.

Однако, если посмотреть на вариант 4) \( \text{Na}_2\text{ZnO}_2 \text{ и } \text{H}_2 \). Это может быть реакция Zn с NaOH, но не Zn(OH)₂. Есть ли вероятность, что при сплавлении Zn(OH)₂ с NaOH образуется водород? Нет.

Давайте предположим, что в варианте В) реакция подразумевает образование другого продукта, например, если SO₂ выступает как восстановитель, но это маловероятно.

Если мы выберем вариант ответа А265B4Г1, то:

А → 2 ( \( \text{ZnSO}_4 \text{ и } \text{H}_2\text{O} \) ) - это реакция с \( \text{H}_2\text{SO}_4 \).
Б → 6 - такого варианта нет.
В → 5 ( \( \text{Na}_2\text{ZnO}_2 \text{ и } \text{H}_2\text{O} \) ) - это реакция сплавления с NaOH, но не с SO₂.
Г → 1 ( \( \text{ZnSO}_4 \text{ и } \text{H}_2 \) ) - такой продукт не образуется.

Если выбрать вариант А5Б3В2Г4:

А → 5 ( \( \text{Na}_2\text{ZnO}_2 \text{ и } \text{H}_2\text{O} \) ) - соответствует сплавлению \( \text{Zn(OH)}_2 \text{ с } \text{NaOH} \).
Б → 3 ( \( \text{Na}_2[\text{Zn(OH)}_4] \) ) - соответствует реакции \( \text{Zn(OH)}_2 \text{ с } \text{NaOH} \) в растворе.
В → 2 ( \( \text{ZnSO}_4 \text{ и } \text{H}_2\text{O} \) ) - это реакция \( \text{Zn(OH)}_2 \text{ с } \text{H}_2\text{SO}_4 \), а не с \( \text{SO}_2 \).
Г → 4 ( \( \text{Na}_2\text{ZnO}_2 \text{ и } \text{H}_2 \) ) - не соответствует реакции \( \text{Zn(OH)}_2 \text{ с } \text{H}_2\text{SO}_4 \).

Исходя из наиболее вероятных реакций:

А) \( \text{Zn(OH)}_2 + \text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{ZnO}_2 + \text{H}_2\text{O} \) → 5)
Б) \( \text{Zn(OH)}_2 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2[\text{Zn(OH)}_4] \) → 3)
Г) \( \text{Zn(OH)}_2 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} \) → 2)

Теперь посмотрим на вариант В) \( \text{Zn(OH)}_2 + \text{SO}_2 \rightarrow \text{ZnSO}_3 + \text{H}_2\text{O} \). Продукты \( \text{ZnSO}_3 \text{ и } \text{H}_2\text{O} \). Нет такого варианта.

Однако, если посмотреть на вариант 4) \( \text{Na}_2\text{ZnO}_2 \text{ и } \text{H}_2 \). Это может быть реакция Zn с NaOH (не Zn(OH)₂).

Давайте попробуем составить соответствие, опираясь на наиболее вероятные реакции и ища соответствие в предложенных вариантах:

А) \( \text{Zn(OH)}_2 + \text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{ZnO}_2 + \text{H}_2\text{O} \) (сплавление) → 5) \( \text{Na}_2\text{ZnO}_2 \text{ и } \text{H}_2\text{O} \)

Б) \( \text{Zn(OH)}_2 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2[\text{Zn(OH)}_4] \) (р-р) → 3) \( \text{Na}_2[\text{Zn(OH)}_4] \)

Г) \( \text{Zn(OH)}_2 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} \) → 2) \( \text{ZnSO}_4 \text{ и } \text{H}_2\text{O} \)

Если использовать эти соответствия (А-5, Б-3, Г-2), то ни один из предложенных вариантов не подходит.

Пересмотрим вариант 4) \( \text{Na}_2\text{ZnO}_2 \text{ и } \text{H}_2 \). В учебниках иногда указывают, что при реакции цинка с щелочами выделяется водород, но для гидроксида цинка это нетипично. Однако, если предположить, что именно это подразумевается для В или Г, и что в Г) реакция с \( \text{H}_2\text{SO}_4 \) может привести к образованию \( \text{ZnSO}_4 \text{ и } \text{H}_2 \) (что химически неверно), то это было бы Г → 1.

Рассмотрим вариант ответа А265B4Г1. Предположим, что это правильный ответ, и попробуем подставить:

А → 2 ( \( \text{ZnSO}_4 \text{ и } \text{H}_2\text{O} \) ) - это реакция с \( \text{H}_2\text{SO}_4 \)
Б → 6 - такого варианта нет.
В → 5 ( \( \text{Na}_2\text{ZnO}_2 \text{ и } \text{H}_2\text{O} \) ) - это сплавление с NaOH.
Г → 1 ( \( \text{ZnSO}_4 \text{ и } \text{H}_2 \) ) - Неверно.

Давайте рассмотрим вариант А265B4Г1. Если он верен, то:

А (\( \text{Zn(OH)}_2 + \text{NaOH} \)) → 2 (\( \text{ZnSO}_4 \text{ и } \text{H}_2\text{O} \)) - Неверно.

Давайте попробуем найти закономерность в других вариантах.

Если выбрать вариант А5Б3В2Г4:

А) \( \text{Zn(OH)}_2 + \text{NaOH} \) (сплавление) → 5) \( \text{Na}_2\text{ZnO}_2 \text{ и } \text{H}_2\text{O} \). Верно.
Б) \( \text{Zn(OH)}_2 + \text{NaOH} \) (р-р) → 3) \( \text{Na}_2[\text{Zn(OH)}_4] \). Верно.
В) \( \text{Zn(OH)}_2 + \text{SO}_2 \) → 2) \( \text{ZnSO}_4 \text{ и } \text{H}_2\text{O} \). Неверно, должно быть \( \text{ZnSO}_3 \text{ и } \text{H}_2\text{O} \).
Г) \( \text{Zn(OH)}_2 + \text{H}_2\text{SO}_4 \) → 4) \( \text{Na}_2\text{ZnO}_2 \text{ и } \text{H}_2 \). Неверно.

Ввиду того, что наиболее вероятные реакции для А, Б и Г дали соответствия 5, 3, 2 соответственно, и ни один вариант ответа не содержит такого сочетания, скорее всего, в задании есть ошибки.

Однако, если предположить, что реакция В) \( \text{Zn(OH)}_2 + \text{SO}_2 \rightarrow \text{ZnSO}_3 + \text{H}_2\text{O} \) каким-то образом связана с продуктом 4) \( \text{Na}_2\text{ZnO}_2 \text{ и } \text{H}_2 \), то это также маловероятно.

Если ориентироваться на вариант А5Б3В2Г4, и принять его за правильный, несмотря на химическую некорректность для В и Г:

А) → 5
Б) → 3
В) → 2
Г) → 4

Тогда:

А) \( \text{Zn(OH)}_2 + \text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{ZnO}_2 + \text{H}_2\text{O} \) (сплавление) → 5) \( \text{Na}_2\text{ZnO}_2 \text{ и } \text{H}_2\text{O} \)
Б) \( \text{Zn(OH)}_2 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2[\text{Zn(OH)}_4] \) → 3) \( \text{Na}_2[\text{Zn(OH)}_4] \)
В) \( \text{Zn(OH)}_2 + \text{SO}_2 \rightarrow \text{ZnSO}_3 + \text{H}_2\text{O} \) → 2) \( \text{ZnSO}_4 \text{ и } \text{H}_2\text{O} \). Это соответствие для реакции с \( \text{H}_2\text{SO}_4 \).
Г) \( \text{Zn(OH)}_2 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} \) → 4) \( \text{Na}_2\text{ZnO}_2 \text{ и } \text{H}_2 \). Это соответствие для реакции Zn с NaOH.

Таким образом, если выбрать вариант А5Б3В2Г4, то:

А соответствует 5.
Б соответствует 3.
В соответствует 2. (Вместо \( \text{ZnSO}_3 \) и \( \text{H}_2\text{O} \) получается \( \text{ZnSO}_4 \text{ и } \text{H}_2\text{O} \), что является реакцией Г).
Г соответствует 4. (Вместо \( \text{ZnSO}_4 \text{ и } \text{H}_2\text{O} \) получается \( \text{Na}_2\text{ZnO}_2 \text{ и } \text{H}_2 \), что является реакцией Zn с NaOH).

Это указывает на перепутанные позиции в заданиях В и Г, и несоответствие продуктов.

Исходя из наиболее химически корректных соответствий:

А → 5
Б → 3
Г → 2

Если предположить, что В → 4, то это будет означать, что \( \text{Zn(OH)}_2 + \text{SO}_2 \rightarrow \text{Na}_2\text{ZnO}_2 \text{ и } \text{H}_2 \). Это химически неверно.

Единственный вариант, который имеет максимальное количество совпадений с верными реакциями — это А5Б3В2Г4, но позиции В и Г перепутаны и продукты неверны. Тем не менее, это наиболее близкий вариант.

Ответ: А5Б3В2Г4