Солярная кислота, также известная как серная кислота (H₂SO₄), является сильной минеральной кислотой с широким спектром реакций. Рассмотрим взаимодействие каждого из перечисленных веществ с серной кислотой:
1) Ртуть (Hg): Ртуть не реагирует с разбавленной серной кислотой, так как она не является достаточно активным металлом и не вытесняет водород из кислоты. Однако концентрированная серная кислота может окислить ртуть, особенно при нагревании. В этом случае образуется сульфат ртути (II) (HgSO₄) и выделяется диоксид серы (SO₂):
[
Hg + 2H_2SO_4 \rightarrow HgSO_4 + 2H_2O + SO_2 \uparrow
]
2) Оксид магния (MgO): Оксид магния является основным оксидом и реагирует с серной кислотой, образуя сульфат магния (MgSO₄) и воду:
[
MgO + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2O
]
3) Сероводород (H₂S): Сероводород может реагировать с концентрированной серной кислотой, выступая в роли восстановителя. В результате реакции образуется сера, вода и выделяется диоксид серы:
[
H_2S + H_2SO_4 \rightarrow S \downarrow + 2H_2O + SO_2 \uparrow
]
Однако с разбавленной серной кислотой сероводород не вступает в реакцию, так как сероводород не способен вытеснить водород из кислоты.
4) Сульфат бария (BaSO₄): Сульфат бария является нерастворимой солью и не реагирует с серной кислотой. Это одно из характерных свойств сульфата бария, которое делает его полезным, например, в медицинской визуализации (рентгеноконтрастное вещество), так как он не растворяется и не подвергается воздействию кислот в организме.
Таким образом, из перечисленных веществ с серной кислотой реагируют только оксид магния и сероводород, причем характер реакции зависит от концентрации кислоты и условий.