Номер 5-150, страница 68 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

5-150. Предложите способы получения цинката калия:

а) из оксида цинка,

б) из гидроксида цинка.

Цинк — амфотерный металл, поэтому его оксид и гидроксид способны реагировать как с кислотами, так и с сильными основаниями (щелочами). При реакции с щелочами образуются соли — цинкаты. В зависимости от условий проведения реакции (сплавление или в водном растворе), продукт может быть представлен разными формулами: $K_2ZnO_2$ (цинкат калия) или $K_2[Zn(OH)_4]$ (тетрагидроксоцинкат калия).

Получить цинкат калия из амфотерного оксида цинка ($ZnO$) можно двумя основными способами.

1. Сплавление с твердым гидроксидом калия. При нагревании оксида цинка с твердой щелочью образуется средняя соль — цинкат калия, и выделяется вода.

$ZnO + 2KOH \xrightarrow{t} K_2ZnO_2 + H_2O$

Аналогично реакция протекает при сплавлении с оксидом или карбонатом калия:

$ZnO + K_2O \xrightarrow{t} K_2ZnO_2$

$ZnO + K_2CO_3 \xrightarrow{t} K_2ZnO_2 + CO_2 \uparrow$

2. Реакция с концентрированным водным раствором гидроксида калия. При взаимодействии оксида цинка с концентрированным раствором щелочи образуется растворимая комплексная соль — тетрагидроксоцинкат калия.

$ZnO + 2KOH_{ (конц.) } + H_2O \rightarrow K_2[Zn(OH)_4]$

Ответ: Цинкат калия из оксида цинка можно получить: 1) сплавлением с гидроксидом калия по реакции $ZnO + 2KOH \xrightarrow{t} K_2ZnO_2 + H_2O$; 2) растворением в концентрированном растворе гидроксида калия по реакции $ZnO + 2KOH + H_2O \rightarrow K_2[Zn(OH)_4]$.

Амфотерный гидроксид цинка ($Zn(OH)_2$) также реагирует со щелочами с образованием цинкатов.

1. Растворение в водном растворе гидроксида калия. Гидроксид цинка, будучи нерастворимым в воде основанием, растворяется в избытке раствора щелочи с образованием комплексной соли.

$Zn(OH)_2 + 2KOH \rightarrow K_2[Zn(OH)_4]$

2. Сплавление с твердым гидроксидом калия. При нагревании гидроксида цинка с твердой щелочью образуется цинкат калия и вода.

$Zn(OH)_2 + 2KOH \xrightarrow{t} K_2ZnO_2 + 2H_2O$

Ответ: Цинкат калия из гидроксида цинка можно получить: 1) растворением в растворе гидроксида калия по реакции $Zn(OH)_2 + 2KOH \rightarrow K_2[Zn(OH)_4]$; 2) сплавлением с твердым гидроксидом калия по реакции $Zn(OH)_2 + 2KOH \xrightarrow{t} K_2ZnO_2 + 2H_2O$.