Номер 5, страница 243 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

5. Составьте уравнения реакций взаимодействия цинка с неметаллами ($O_2$, $P$), кислотами (разбавленными $HCl$, $H_2SO_4$), с растворами щелочей ($NaOH$, $KOH$), с солями ($AgNO_3$, $Pb(NO_3)_2$).

Решение

Цинк ($Zn$) — химически активный металл, проявляющий амфотерные свойства. Он вступает в реакции с различными классами веществ. Ниже приведены уравнения соответствующих реакций.

Взаимодействие цинка с неметаллами (O₂, P)

При нагревании цинк реагирует с активными неметаллами, выступая в роли восстановителя (отдаёт электроны). С кислородом образуется оксид цинка ($ZnO$), а с фосфором — фосфид цинка ($Zn_3P_2$).

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

$3Zn + 2P \xrightarrow{t} Zn_3P_2$

Ответ:

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

$3Zn + 2P \xrightarrow{t} Zn_3P_2$

Взаимодействие цинка с кислотами (разбавленными HCl, H₂SO₄)

Цинк стоит в электрохимическом ряду напряжений металлов левее водорода, поэтому он вытесняет водород из разбавленных кислот (кроме $HNO_3$). В результате образуются соль и газообразный водород.

$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow$

$Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2\uparrow$

Ответ:

$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow$

$Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2\uparrow$

Взаимодействие цинка с растворами щелочей (NaOH, KOH)

Как амфотерный металл, цинк способен реагировать с водными растворами щелочей. При этом образуются комплексные соли (гидроксоцинкаты) и выделяется водород.

$Zn + 2NaOH + 2H_2O \rightarrow Na_2[Zn(OH)_4] + H_2\uparrow$

$Zn + 2KOH + 2H_2O \rightarrow K_2[Zn(OH)_4] + H_2\uparrow$

Ответ:

$Zn + 2NaOH + 2H_2O \rightarrow Na_2[Zn(OH)_4] + H_2\uparrow$

$Zn + 2KOH + 2H_2O \rightarrow K_2[Zn(OH)_4] + H_2\uparrow$

Взаимодействие цинка с солями (AgNO₃, Pb(NO₃)₂)

Цинк, как более активный металл, вытесняет менее активные металлы (серебро, свинец) из растворов их солей. Это реакции замещения.

$Zn + 2AgNO_3 \rightarrow Zn(NO_3)_2 + 2Ag\downarrow$

$Zn + Pb(NO_3)_2 \rightarrow Zn(NO_3)_2 + Pb\downarrow$

Ответ:

$Zn + 2AgNO_3 \rightarrow Zn(NO_3)_2 + 2Ag\downarrow$

$Zn + Pb(NO_3)_2 \rightarrow Zn(NO_3)_2 + Pb\downarrow$