Металл, который реагирует с водой с образованием щелочи, это калий.
Калий (K) является щелочным металлом и находится в первой группе периодической таблицы Менделеева. Щелочные металлы, к которым также относятся литий, натрий, рубидий, цезий и франций, характеризуются высокой реакционной способностью, особенно с водой.
Когда калий взаимодействует с водой, происходит следующая реакция:
[ 2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2 \uparrow ]
В результате этой реакции образуется гидроксид калия (KOH), который является сильной щелочью, и выделяется водород (H₂).
Разберем остальные предложенные варианты:
Железо (Fe) не реагирует с холодной водой. Оно может реагировать с водяным паром при высокой температуре, образуя оксид железа и водород, но не щелочь. Реакция выглядит так:
[ 3Fe + 4H_2O \rightarrow Fe_3O_4 + 4H_2 ]
Медь (Cu) практически не реагирует с водой ни при каких условиях. Она считается благородным металлом и проявляет высокую устойчивость к коррозии и окислению.
Алюминий (Al) не взаимодействует с холодной водой из-за образования на его поверхности защитной оксидной плёнки (Al₂O₃), которая предотвращает дальнейшую реакцию. Однако при наличии амальгамы ртути или при воздействии щелочи алюминий может реагировать с водой, но это уже другие условия и реакции.
Таким образом, из перечисленных металлов только калий (K) активно реагирует с водой с образованием щелочи.