С какими из перечисленных веществ будет реагировать серная кислота: HCl, KOH, Zn, SO2, O2, Na2CO3? Запишите уравнения возможных реакций.

Серная кислота (H₂SO₄) может реагировать с рядом веществ, из перечисленных в вопросе, в зависимости от их свойств. Рассмотрим каждый случай:

1. HCl (хлороводород):
   Серная кислота не вступает в прямую реакцию с хлороводородом при обычных условиях, поскольку оба вещества являются кислотами. Однако при сильном нагревании серная кислота может вытеснять хлороводород из раствора, образуя SO₂ и HCl. Пример реакции:

   $$H_2SO_4 + 2HCl \rightarrow SO_2 + 2H_2O + Cl_2$$

2. KOH (гидроксид калия):
   Серная кислота реагирует с гидроксидом калия, образуя соль (K₂SO₄) и воду. Это нейтрализация, типичная для кислот с основаниями:

   $$H_2SO_4 + 2KOH \rightarrow K_2SO_4 + 2H_2O$$

3. Zn (цинк):
   Цинк реагирует с концентрированной серной кислотой, выделяя водород и образуя сульфат цинка (ZnSO₄). Это реакция металла с кислотой:

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

4. SO₂ (диоксид серы):
   Диоксид серы может реагировать с кислородом (в присутствии серной кислоты) и образовывать сульфатную кислоту. Это пример окислительно-восстановительной реакции:

   $$SO_2 + O_2 \xrightarrow{H_2SO_4} H_2S_2O_7$$

   Реакция приводит к образованию пиросерной кислоты (H₂S₂O₇), которая также может быть промежуточным продуктом.

5. O₂ (кислород):
   Кислород в обычных условиях не реагирует с серной кислотой. Однако при высоких температурах возможно участие кислорода в реакциях окисления серы, как показано выше.

6. Na₂CO₃ (карбонат натрия):
   Карбонат натрия реагирует с серной кислотой, образуя сульфат натрия и углекислый газ. Это типичная реакция кислот с карбонатами:

   $$Na_2CO_3 + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + CO_2\uparrow + H_2O$$

Таким образом, серная кислота реагирует с KOH, Zn и Na₂CO₃, а также может взаимодействовать с HCl (при нагревании) и SO₂ (в присутствии кислорода).