Номер 2, страница 140 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Подумайте, ответьте, выполните.... Параграф 30. Цинк. Глава VI. Металлы - номер 2, страница 140.

Условие.

2. Напишите уравнения химических реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

$Zn \rightarrow X \rightarrow Y \rightarrow Zn(OH)_2 \rightarrow ZnSO_4$

$\downarrow$ $\downarrow$

$Na_2ZnO_2$ $Na_2[Zn(OH)_4]$

Решение.

Решение 2.

Для осуществления данной цепочки превращений необходимо последовательно провести шесть химических реакций. Веществами X и Y могут быть, например, оксид цинка ($ZnO$) и хлорид цинка ($ZnCl_2$) соответственно.

$Zn \rightarrow X$

Первое превращение — получение вещества X из металлического цинка. В качестве X выберем оксид цинка ($ZnO$), который можно получить при сжигании цинка в кислороде.

$2Zn + O_2 \xrightarrow{t} 2ZnO$

Ответ: $2Zn + O_2 \xrightarrow{t} 2ZnO$.

$X \rightarrow Y$

Второе превращение — получение вещества Y из X ($ZnO$). Чтобы из оксида получить вещество, из которого далее можно синтезировать гидроксид, необходимо получить растворимую соль. Проведем реакцию оксида цинка с соляной кислотой, в результате чего образуется хлорид цинка ($ZnCl_2$), который будет веществом Y.

$ZnO + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2O$

Ответ: $ZnO + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2O$.

$Y \rightarrow Zn(OH)_2$

Третье превращение — получение гидроксида цинка ($Zn(OH)_2$) из вещества Y ($ZnCl_2$). Гидроксид цинка является нерастворимым основанием, его можно осадить из раствора соли, добавив щелочь, например, гидроксид натрия.

$ZnCl_2 + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)_2\downarrow + 2NaCl$

Ответ: $ZnCl_2 + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)_2\downarrow + 2NaCl$.

$Zn(OH)_2 \rightarrow ZnSO_4$

Четвертое превращение — получение сульфата цинка ($ZnSO_4$) из гидроксида цинка. Гидроксид цинка, будучи амфотерным, реагирует с сильными кислотами, такими как серная кислота, с образованием соли и воды.

$Zn(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + 2H_2O$

Ответ: $Zn(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + 2H_2O$.

$Zn \rightarrow Na_2ZnO_2$

Это превращение иллюстрирует амфотерные свойства металлического цинка. При сплавлении с твердой щелочью, такой как гидроксид натрия, цинк образует цинкат натрия ($Na_2ZnO_2$) и выделяется водород.

$Zn + 2NaOH \xrightarrow{t, сплавление} Na_2ZnO_2 + H_2\uparrow$

Ответ: $Zn + 2NaOH \xrightarrow{t} Na_2ZnO_2 + H_2\uparrow$.

$Zn(OH)_2 \rightarrow Na_2[Zn(OH)_4]$

Данная реакция демонстрирует амфотерность гидроксида цинка. Он способен растворяться в избытке раствора щелочи, образуя комплексную соль — тетрагидроксоцинкат натрия.

$Zn(OH)_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2[Zn(OH)_4]$

Ответ: $Zn(OH)_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2[Zn(OH)_4]$.