Вопрос:

4. И гидроксид калия, и серная кислота могут взаимодействовать с 1) алюминием 2) хлором 3) хлоридом бария 4) нитратом бария

Ответ:

Решение:

Рассмотрим взаимодействие гидроксида калия (KOH) и серной кислоты (H₂SO₄) с каждым из предложенных веществ.

Гидроксид калия (KOH):

  • 1) алюминием (Al): Активный металл алюминий реагирует с растворами щелочей, образуя комплексное соединение и выделяя водород: \( 2\text{Al} + 2\text{KOH} + 6\text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{K[Al(OH)}_4\text{]} + 3\text{H}_2↑ \).
  • 2) хлором (Cl₂): Гидроксид калия при взаимодействии с хлором может образовывать хлориды, гипохлориты или хлораты в зависимости от условий (температуры). Например, при обычных условиях: \( 2\text{KOH} + \text{Cl}_2 \rightarrow \text{KCl} + \text{KClO} + \text{H}_2\text{O} \).
  • 3) хлоридом бария (BaCl₂): Оба вещества — растворимые соли/основания. При их взаимодействии образуются KCl и Ba(OH)₂, который растворим. Реакция не идет.
  • 4) нитратом бария (Ba(NO₃)₂): Оба вещества — растворимые соли. При их взаимодействии образуются KNO₃ и Ba(OH)₂, который растворим. Реакция не идет.

Серная кислота (H₂SO₄):

  • 1) алюминием (Al): Алюминий реагирует с разбавленной серной кислотой, выделяя водород: \( 2\text{Al} + 3\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Al}_2\text{(SO}_4\text{)}_3 + 3\text{H}_2↑ \).
  • 2) хлором (Cl₂): Серная кислота не реагирует с хлором.
  • 3) хлоридом бария (BaCl₂): Серная кислота реагирует с хлоридом бария, образуя нерастворимый сульфат бария: \( \text{H}_2\text{SO}_4 + \text{BaCl}_2 \rightarrow \text{BaSO}_4↓ + 2\text{HCl} \).
  • 4) нитратом бария (Ba(NO₃)₂): Серная кислота реагирует с нитратом бария, образуя нерастворимый сульфат бария: \( \text{H}_2\text{SO}_4 + \text{Ba(NO}_3\text{)}_2 \rightarrow \text{BaSO}_4↓ + 2\text{HNO}_3 \).

Теперь ищем вещество, которое взаимодействует и с KOH, и с H₂SO₄:

  • Алюминий (1) взаимодействует с обоими.
  • Хлор (2) взаимодействует с KOH, но не с H₂SO₄.
  • Хлорид бария (3) не взаимодействует с KOH, но взаимодействует с H₂SO₄.
  • Нитрат бария (4) не взаимодействует ни с KOH, ни с H₂SO₄ (в данном контексте, поскольку барий менее активен, чем калий, а серная кислота реагирует с нитратом бария, но это не значит, что и наоборот).

Таким образом, и гидроксид калия, и серная кислота могут взаимодействовать с алюминием.

Ответ: 1) алюминием