Из предложенного перечня веществ (Cu, Fe, MgCO₃, CuO) условию задачи соответствует медь (Cu). Ниже приведен подробный разбор взаимодействия каждого вещества с серной кислотой для обоснования выбора. 1. Медь (Cu) — Правильный ответ Медь является малоактивным металлом и стоит в электрохимическом ряду напряжений после водорода.
- В разбавленной серной кислоте ( ): Медь не растворяется, так как не способна вытеснить водород из кислот-неокислителей. Реакция не идет.
- В концентрированной серной кислоте ( ): При нагревании медь растворяется. Концентрированная серная кислота выступает в роли сильного окислителя за счет серы в степени окисления .
2. Железо (Fe) Железо стоит в ряду напряжений до водорода, поэтому оно ведет себя иначе:
- В разбавленной сереной кислоте: Легко растворяется с выделением водорода.
В концентрированной серной кислоте: На холоду железо пассивируется (покрывается защитной оксидной пленкой), но при сильном нагревании растворяется. Однако оно не подходит под условие, так как растворяется в разбавленной кислоте.
3. Карбонат магния (MgCO₃) Это соль слабой угольной кислоты. Согласно правилам протекания ионного обмена, более сильная кислота вытесняет более слабую.
- В разбавленной сереной кислоте: Растворяется с бурным выделением углекислого газа.
Вещество не подходит, так как реагирует с разбавленной кислотой.
4. Оксид меди(II) (CuO) Это основной оксид. Основные оксиды реагируют с кислотами с образованием соли и воды вне зависимости от концентрации кислоты (при условии, что соль растворима).
- В разбавленной сереной кислоте: Растворяется, образуя голубой раствор сульфата меди.
Вещество не подходит по той же причине.
Итог: Единственным веществом, которое игнорирует разбавленную серную кислоту, но вступает в реакцию с концентрированной, является медь (Cu). Хотите, чтобы я составил таблицу сравнения окислительных свойств разбавленной и концентрированной серной кислоты для других металлов?