Водород (H₂) является химически активным элементом, который при определённых условиях может вступать в реакции с другими веществами. Рассмотрим взаимодействие водорода с каждым из указанных соединений:
1) Медь (Cu): Водород не реагирует с медью при стандартных условиях. Медь - это благородный металл, который устойчив к действию водорода. В отличие от некоторых других металлов, медь не образует гидридов. Поэтому водород и медь не вступают в химическое взаимодействие.
2) Оксид меди(II) (CuO): Водород способен восстанавливать оксид меди(II) до элементарной меди при нагревании. Это классическая реакция восстановления металлов из их оксидов. Происходит следующее превращение:
[ \text{CuO} + \text{H}_2 \rightarrow \text{Cu} + \text{H}_2\text{O} ]
В результате реакции образуется медь в чистом виде и вода. Этот процесс часто используется в лабораторной практике для очистки и получения меди.
3) Сульфат магния (MgSO₄): Водород не реагирует с сульфатом магния. Сульфат магния является солью, которая не подвержена разложению водородом. Водород не способен вытеснить магний из его сульфата при обычных условиях.
4) Гидроксид меди(II) (Cu(OH)₂): Водород не реагирует напрямую с гидроксидом меди(II). Однако, при нагревании гидроксид меди(II) разлагается на оксид меди(II) и воду:
[ \text{Cu(OH)}_2 \rightarrow \text{CuO} + \text{H}_2\text{O} ]
После этого оксид меди(II) может быть восстановлен водородом до элементарной меди, как было описано выше. Однако это не прямая реакция водорода с гидроксидом меди(II).
Таким образом, из перечисленных веществ водород активно реагирует только с оксидом меди(II), восстанавливая его до элементарной меди, и не вступает в реакции с медью, сульфатом магния и гидроксидом меди(II) при стандартных условиях.