Номер 4, страница 216 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

4. И гидроксид калия, и серная кислота могут взаимодействовать с

1) алюминием

2) хлором

3) оксидом магния

4) нитратом бария

Для ответа на этот вопрос необходимо проанализировать химические свойства гидроксида калия ($KOH$) — сильной щелочи, и серной кислоты ($H_2SO_4$) — сильной кислоты, по отношению к каждому из предложенных веществ.

1) алюминием

Алюминий ($Al$) является амфотерным металлом, что означает его способность реагировать как с кислотами, так и с щелочами.

• Взаимодействие с серной кислотой: Алюминий, как металл, стоящий левее водорода в электрохимическом ряду напряжений, реагирует с разбавленной серной кислотой, образуя соль (сульфат алюминия) и водород.

  $2Al + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2\uparrow$

• Взаимодействие с гидроксидом калия: Как амфотерный металл, алюминий реагирует с водным раствором щелочи. В результате реакции образуется комплексная соль (тетрагидроксоалюминат калия) и выделяется водород.

  $2Al + 2KOH + 6H_2O \rightarrow 2K[Al(OH)_4] + 3H_2\uparrow$

Вывод: Алюминий реагирует и с серной кислотой, и с гидроксидом калия.

2) хлором

Хлор ($Cl_2$) — это типичный неметалл, галоген.

• Взаимодействие с серной кислотой: Хлор не реагирует с серной кислотой (как разбавленной, так и концентрированной) в обычных условиях.

• Взаимодействие с гидроксидом калия: Хлор вступает в реакцию диспропорционирования с раствором щелочи. Продукты зависят от температуры. Например, на холоде:

  $Cl_2 + 2KOH \rightarrow KCl + KClO + H_2O$

Вывод: Хлор реагирует с гидроксидом калия, но не реагирует с серной кислотой.

3) оксидом магния

Оксид магния ($MgO$) — это основный оксид.

• Взаимодействие с серной кислотой: Основные оксиды реагируют с кислотами с образованием соли и воды (реакция нейтрализации).

  $MgO + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2O$

• Взаимодействие с гидроксидом калия: Основные оксиды не реагируют со щелочами.

Вывод: Оксид магния реагирует с серной кислотой, но не реагирует с гидроксидом калия.

4) нитратом бария

Нитрат бария ($Ba(NO_3)_2$) — это соль, образованная сильным основанием ($Ba(OH)_2$) и сильной кислотой ($HNO_3$).

• Взаимодействие с серной кислотой: Происходит реакция ионного обмена, так как образуется нерастворимый осадок сульфата бария ($BaSO_4$).

  $Ba(NO_3)_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2HNO_3$

• Взаимодействие с гидроксидом калия: Реакция ионного обмена не идет, так как все возможные продукты ($KNO_3$ и $Ba(OH)_2$) растворимы в воде и являются сильными электролитами.

  $Ba(NO_3)_2 + 2KOH \nrightarrow$

Вывод: Нитрат бария реагирует с серной кислотой, но не реагирует с гидроксидом калия.

Проанализировав все варианты, мы видим, что единственное вещество, которое взаимодействует и с гидроксидом калия, и с серной кислотой, — это алюминий, благодаря своим амфотерным свойствам.

Ответ: 1