Привет! Давай разберём эту цепочку превращений.
У нас есть схема: $ZnO \rightarrow X_1 \rightarrow X_2 \rightarrow Zn(OH)_2$
1. **Из $ZnO$ нужно получить $X_1$**. $ZnO$ — это оксид цинка. Чтобы из оксида получить соль, нужно добавить кислоту. Например, если добавить соляную кислоту ($HCl$), получится хлорид цинка ($ZnCl_2$):
$ZnO + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2O$
Значит, $X_1$ может быть $ZnCl_2$.
2. **Из $X_1$ ($ZnCl_2$) нужно получить $X_2$**. Из хлорида цинка ($ZnCl_2$) можно получить гидроксид цинка ($Zn(OH)_2$) при реакции с щёлочью. Но нам ещё нужен промежуточный $X_2$. А вот если мы к $ZnCl_2$ добавим, например, нитрат серебра ($AgNO_3$), то получим нитрат цинка ($Zn(NO_3)_2$):
$ZnCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow Zn(NO_3)_2 + 2AgCl \downarrow$
Тогда $X_2$ будет $Zn(NO_3)_2$.
3. **Из $X_2$ ($Zn(NO_3)_2$) нужно получить $Zn(OH)_2$**. Это можно сделать, если добавить щёлочь, например, гидроксид натрия ($NaOH$):
$Zn(NO_3)_2 + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)_2 \downarrow + 2NaNO_3$
Таким образом, $X_1$ — это $ZnCl_2$, а $X_2$ — это $Zn(NO_3)_2$.
Посмотрим на варианты ответов:
a. $Zn(OH)_2$ и $Zn(NO_3)_2$ (не подходит)
b. $Zn(OH)_2$ и $ZnCl_2$ (не подходит)
c. $ZnCl_2$ и $ZnO$ (не подходит, $ZnO$ уже есть)
d. $Zn(OH)_2$ и $ZnSO_4$ (не подходит)
Ой, кажется, я немножко поспешил! Давай пересмотрим схему, учитывая варианты ответов. Нужно, чтобы $X_1$ и $X_2$ были веществами из предложенных вариантов.
Подумаем ещё раз:
* Нам нужно получить $Zn(OH)_2$ в конце. Это гидроксид цинка.
* Начнём с $ZnO$ (оксид цинка).
Посмотрим на первый вариант: $X_1$ и $X_2$ соответственно $Zn(OH)_2$ и $Zn(NO_3)_2$.
1. $ZnO \rightarrow Zn(OH)_2$ ($X_1$)
Можно ли из оксида цинка сразу получить гидроксид цинка? Нет, напрямую нельзя, так как $ZnO$ — это амфотерный оксид, он не реагирует с водой напрямую.
Посмотрим на второй вариант: $X_1$ и $X_2$ соответственно $Zn(OH)_2$ и $ZnCl_2$.
1. $ZnO \rightarrow Zn(OH)_2$ ($X_1$) (снова не подходит напрямую)
Посмотрим на третий вариант: $X_1$ и $X_2$ соответственно $ZnCl_2$ и $ZnO$.
1. $ZnO \rightarrow ZnCl_2$ ($X_1$)
Это возможно: $ZnO + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2O$
2. $ZnCl_2 \rightarrow ZnO$ ($X_2$)
Можно ли из $ZnCl_2$ получить $ZnO$? Да, можно сначала получить $Zn(OH)_2$, а потом его нагреть.
$ZnCl_2 + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)_2 \downarrow + 2NaCl$
$Zn(OH)_2 \xrightarrow{t} ZnO + H_2O$
Значит, $ZnCl_2 \rightarrow ZnO$ возможно.
3. $ZnO \rightarrow Zn(OH)_2$
А вот из $ZnO$ получить $Zn(OH)_2$ напрямую нельзя (как мы уже говорили). Значит, этот вариант тоже не подходит.
Посмотрим на четвёртый вариант: $X_1$ и $X_2$ соответственно $Zn(OH)_2$ и $ZnSO_4$.
Что-то здесь не так с формулировкой задания или с вариантами. Обычно, когда спрашивают $X_1$ и $X_2$ в схеме, предполагается последовательность. Давай внимательно прочитаем вопрос: "веществами X1 и X2 соответственно являются". Это значит, что $X_1$ — это первое вещество, а $X_2$ — второе.
**Давай снова попробуем логически подобрать, исходя из того, что $Zn(OH)_2$ — это конечный продукт.**
Из $ZnO$ мы должны получить какую-то соль цинка, а потом из неё другую соль или гидроксид.
Возьмём такой путь:
1. $ZnO \xrightarrow{+кислота} ZnCl_2$ (или $ZnSO_4$, или $Zn(NO_3)_2$)
Например: $ZnO + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2O$
2. Из $ZnCl_2$ (соли) мы можем получить $Zn(OH)_2$ (гидроксид), если добавим щёлочь.
$ZnCl_2 + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)_2 \downarrow + 2NaCl$
Значит, $X_1$ и $X_2$ должны быть такими, чтобы вся цепочка сработала.
Рассмотрим вариант **a. $Zn(OH)_2$ и $Zn(NO_3)_2$**
* $X_1 = Zn(OH)_2$
* $X_2 = Zn(NO_3)_2$
Цепочка будет: $ZnO \rightarrow Zn(OH)_2 \rightarrow Zn(NO_3)_2 \rightarrow Zn(OH)_2$
1. $ZnO \rightarrow Zn(OH)_2$
Это можно сделать в два шага: $ZnO + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2O$ и потом $ZnCl_2 + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)_2 \downarrow + 2NaCl$. То есть, из $ZnO$ получить $Zn(OH)_2$ можно.
2. $Zn(OH)_2 \rightarrow Zn(NO_3)_2$
Из гидроксида цинка ($Zn(OH)_2$) получить нитрат цинка ($Zn(NO_3)_2$) можно, добавив азотную кислоту:
$Zn(OH)_2 + 2HNO_3 \rightarrow Zn(NO_3)_2 + 2H_2O$
3. $Zn(NO_3)_2 \rightarrow Zn(OH)_2$
Из нитрата цинка ($Zn(NO_3)_2$) получить гидроксид цинка ($Zn(OH)_2$) можно, добавив щёлочь:
$Zn(NO_3)_2 + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)_2 \downarrow + 2NaNO_3$
**Этот вариант подходит!** Все реакции возможны.
**Правильный ответ: a**