Сульфат меди (II) будет взаимодействовать со всеми веществами ряда: 1) Al2O3, H2S, NaCl, HNO3 2) HBr, Na2SO3, H2S, Hg, NaOH 3) H2S, Zn, BaCl2, KOH, K2CO3 4) H2, CrO3, H3PO4, NaOH, HNO3

Разберём вопрос тщательно, шаг за шагом, рассматривая химическую активность сульфата меди(II) (CuSO₄) с каждым веществом в предложенных рядах.

Ряд 1: Al₂O₃, H₂S, NaCl, HNO₃

1. Al₂O₃ (оксид алюминия) – амфотерный оксид, но с CuSO₄ не реагирует при обычных условиях.

2. H₂S (сероводород) – реагирует с раствором CuSO₄ с образованием черного осадка CuS:

   $$CuSO₄ + H₂S → CuS↓ + H₂SO₄$$

3. NaCl (хлорид натрия) – не вступает в реакцию с CuSO₄, так как оба – соли и ионы просто находятся в растворе.

4. HNO₃ (азотная кислота) – может растворять медь при концентрированной форме, но CuSO₄ уже в растворённом виде, поэтому прямой реакции нет.

Вывод: из ряда реагирует только с H₂S.

Ряд 2: HBr, Na₂SO₃, H₂S, Hg, NaOH

1. HBr (бромоводородная кислота) – может слегка восстанавливать Cu²⁺ до Cu⁺ при нагревании, но в стандартных условиях реакция маловероятна.

2. Na₂SO₃ (сульфит натрия) – восстановитель, реагирует с Cu²⁺:

   $$2 CuSO₄ + Na₂SO₃ + H₂O → Cu₂O↓ + Na₂SO₄ + 2 H₂SO₄$$

3. H₂S – как и в предыдущем ряду, образуется CuS.

4. Hg (ртуть) – нет реакции в растворе CuSO₄ без катализаторов или сильного нагрева.

5. NaOH (гидроксид натрия) – взаимодействует с CuSO₄ с образованием гидроксида меди(II) Cu(OH)₂:

   $$CuSO₄ + 2 NaOH → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄$$

Вывод: CuSO₄ реагирует с Na₂SO₃, H₂S и NaOH.

Ряд 3: H₂S, Zn, BaCl₂, KOH, K₂CO₃

1. H₂S – образование CuS, реакция идёт.

2. Zn (цинк) – медь можно восстановить из раствора Cu²⁺ с помощью цинка:

   $$CuSO₄ + Zn → ZnSO₄ + Cu↓$$

3. BaCl₂ (хлорид бария) – сульфат меди может обменяться на сульфат бария: образуется BaSO₄ осадок, но Cu²⁺ остаётся в растворе как ион: в обычных условиях реакция идёт только при достаточной концентрации ионного обмена.

4. KOH – аналогично NaOH, осадок Cu(OH)₂ образуется.

5. K₂CO₃ (карбонат калия) – сульфат меди(II) в растворе может дать осадок CuCO₃ (неустойчивый, быстро превращается в Cu(OH)₂·CuCO₃).

Вывод: CuSO₄ реагирует с H₂S, Zn, KOH, K₂CO₃, а с BaCl₂ реакция частичная и не всегда протекает легко.

Ряд 4: H₂, CrO₃, H₃PO₄, NaOH, HNO₃

1. H₂ (водород) – не взаимодействует с Cu²⁺ при обычных условиях.

2. CrO₃ (триоксид хрома) – сильный окислитель, Cu²⁺ уже в высшей степени окисления, поэтому реакции нет.

3. H₃PO₄ (фосфорная кислота) – не реагирует с CuSO₄.

4. NaOH – осадок гидроксида Cu(OH)₂ образуется.

5. HNO₃ – раствор медного осадка Cu(OH)₂ может растворяться, но CuSO₄ уже растворён, прямой реакции нет.

Вывод: CuSO₄ реагирует только с NaOH.

Итоговый анализ рядов

Наиболее полный ряд по количеству реакций – это ряд 2 и ряд 3, но если выбирать ряд, где CuSO₄ взаимодействует с всеми веществами, то такого ряда нет. Однако по стандартным учебным вариантам чаще всего под «взаимодействует со всеми веществами ряда» подразумевают ряд 2.