Разбавленная серная кислота (H2SO4) может взаимодействовать с различными веществами, в том числе с металлами, основаниями, оксидами и солями. Однако взаимодействие зависит от свойств конкретного вещества. Рассмотрим каждое из предложенных веществ:
Zn (цинк) - металл активнее водорода, поэтому взаимодействует с разбавленной серной кислотой с образованием сульфата цинка и выделением водорода:
[
Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2↑
]
K2SO4 (сульфат калия) - это соль, которая не реагирует с серной кислотой, так как оба компонента уже находятся в стабильной солевой форме.
CaCO3 (карбонат кальция) - реагирует с серной кислотой с выделением углекислого газа, воды и образованием сульфата кальция:
[
CaCO_3 + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4 + CO_2↑ + H_2O
]
N2O5 (пентаоксид динитрогена) - сильный оксидатор, может реагировать с водой в серной кислоте, образуя азотную кислоту:
[
N_2O_5 + H_2O \rightarrow 2HNO_3
]
Однако это реакция с водой, а не с серной кислотой напрямую.
CuO (оксид меди(II)) - базовый оксид, реагирует с кислотами, включая серную кислоту, с образованием соответствующей соли и воды:
[
CuO + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O
]
Ca(OH)2 (гидроксид кальция) - основание, реагирует с серной кислотой до образования сульфата кальция и воды:
[
Ca(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4 + 2H_2O
]
MgCl2 (хлорид магния) - соль, которая не реагирует напрямую с разбавленной серной кислотой, если только не рассматривать обменные реакции с образованием менее растворимых солей.
Ba(NO3)2 (нитрат бария) - соль; серная кислота может взаимодействовать с этим веществом с образованием нерастворимого сульфата бария и азотной кислоты:
[
Ba(NO_3)_2 + H_2SO_4 → BaSO_4↓ + 2HNO_3
]
Эти реакции показывают, как различные классы веществ (металлы, оксиды, базы и соли) могут взаимодействовать с разбавленной серной кислотой, приводя к образованию новых соединений.