Оксид цинка (ZnO) — это амфотерный оксид, который может реагировать как с кислотами, так и с основаниями. Рассмотрим взаимодействие оксида цинка с веществами из каждого из предложенных вариантов:
1) HCl, CO2
- С соляной кислотой (HCl) оксид цинка реагирует следующим образом:
[
\text{ZnO} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2\text{O}
]
Здесь оксид цинка ведет себя как основание, реагируя с кислотой и образуя хлорид цинка и воду.
- С углекислым газом (CO2) оксид цинка не вступает в реакцию при нормальных условиях, так как оба вещества являются слабыми кислотными оксидами.
2) NaOH, H2SO4
- С гидроксидом натрия (NaOH) оксид цинка реагирует в присутствии воды, образуя комплексное соединение:
[
\text{ZnO} + 2\text{NaOH} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Na}_2[\text{Zn(OH)}_4]
]
Это реакция характерна для амфотерных оксидов, которые могут образовывать комплексные анионы с основаниями.
- С серной кислотой (H2SO4) реакция проходит аналогично реакции с соляной кислотой:
[
\text{ZnO} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + \text{H}_2\text{O}
]
Здесь образуется сульфат цинка и вода.
3) SiO2, KOH
- С оксидом кремния (SiO2) оксид цинка не вступает в реакцию при нормальных условиях, так как оба являются кислотными оксидами с низкой реакционной способностью.
- С гидроксидом калия (KOH) оксид цинка реагирует аналогично взаимодействию с NaOH, образуя аналогичное комплексное соединение:
[
\text{ZnO} + 2\text{KOH} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{K}_2[\text{Zn(OH)}_4]
]
4) NaNO3, H2SO4
- С нитратом натрия (NaNO3) оксид цинка не реагирует, так как это соль и не проявляет кислотных или основных свойств в отношении оксида цинка.
- С серной кислотой (H2SO4) реакция аналогична предыдущему примеру, образуется сульфат цинка и вода:
[
\text{ZnO} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + \text{H}_2\text{O}
]
Таким образом, оксид цинка взаимодействует с веществами из вариантов 2 и 4, так как они содержат кислоты и основания, с которыми ZnO может реагировать.