Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.
Ответ: 31
Пояснение:
Цинк превращается в свой нитрат Zn(NO3)2, значит реагент X должен быть растворимой солью менее активного металла (цинк вытеснит этот металл, перейдя в раствор). Вторая стрелка подписана только t° — это термическое разложение нитрата, дающее оксид металла Y.
Шаг 1. Вещество X. Цинк активнее меди и вытесняет её из раствора соли, переходя в нитрат цинка, X — Cu(NO3)2 (№3):
Zn + Cu(NO3)2 → Zn(NO3)2 + Cu
NaNO3 (№2) не подходит: натрий активнее цинка, вытеснения не происходит. NO (№5) с цинком нитрат цинка в одну стадию не даёт.
Шаг 2. Вещество Y. Нитрат цинка при прокаливании разлагается до оксида цинка (нитраты металлов от Mg до Cu дают оксид), Y — ZnO (№1):
2Zn(NO3)2 → 2ZnO + 4NO2↑ + O2↑
Zn (№4) не образуется: до металла нитрат цинка при нагревании не восстанавливается.
X – Cu(NO3)2 (3), Y – ZnO (1) ⇒ 31
Задание №19
Задана следующая схема превращений веществ:
Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.
1) Cl2
2) BaBr2
3) HBr
4) CaCl2
5) Br2
Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.
Решение
Ответ: 21
Пояснение:
На первой стадии сульфат-ион нужно заменить на бромид-ион (Na2SO4 → NaBr) — это реакция обмена с осаждением сульфата бария, поэтому X — растворимая соль бария с бромид-ионом. На второй стадии бромид переходит в хлорид (NaBr → NaCl): более активный галоген вытесняет менее активный, значит Y — хлор.
Шаг 1. Вещество X. Сульфат натрия с бромидом бария даёт нерастворимый BaSO4 и нужный NaBr, X — BaBr2 (№2):
Na2SO4 + BaBr2 → BaSO4↓ + 2NaBr
CaCl2 (№4) дал бы NaCl, а не NaBr; HBr (№3) с раствором сульфата натрия не реагирует (обмена нет — серная кислота сильнее бромоводородной не вытесняется, а осадка или газа не образуется).
Шаг 2. Вещество Y. Хлор активнее брома и вытесняет его из бромида, переводя NaBr в NaCl, Y — Cl2 (№1):
2NaBr + Cl2 → 2NaCl + Br2
Br2 (№5) менее активен и бром из своей же соли не вытесняет; HBr (№3) хлорид-ионов не вносит.
X – BaBr2 (2), Y – Cl2 (1) ⇒ 21
Задание №20
Задана следующая схема превращений веществ:
Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.
1) сульфат железа(II)
2) сульфит железа(II)
3) сульфат железа(III)
4) сульфид железа(II)
5) железо
Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.
Решение
Ответ: 51
Пояснение:
Алюминий восстанавливает железо из его оксида (алюмотермия), поэтому X — металлическое железо. Разбавленная серная кислота — кислота-неокислитель, она растворяет железо с образованием соли железа(II) и водорода, значит Y — сульфат железа(II).
Шаг 1. Вещество X. Алюминий вытесняет железо из оксида, X — железо (№5):
Fe2O3 + 2Al → 2Fe + Al2O3
Шаг 2. Вещество Y. Железо в разбавленной серной кислоте даёт сульфат железа(II) и водород, Y — сульфат железа(II) FeSO4 (№1):
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
Сульфат железа(III) (№3) не образуется: разбавленная серная кислота не является окислителем и до +3 железо не окисляет (Fe2(SO4)3 дала бы только концентрированная). Сульфит железа(II) (№2) и сульфид железа(II) (№4) с этой реакцией не связаны — нет ни сульфит-, ни сульфид-ионов.
X – Fe (5), Y – FeSO4 (1) ⇒ 51
Задание №21
Задана следующая схема превращений веществ:
Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.
1) Fe2O3
2) Fe3O4
3) FeCl2
4) FeCl3
5) FeS
Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.
Решение
Ответ: 34
Пояснение:
FeO — основный оксид железа(II), с соляной кислотой он даёт хлорид железа(II), поэтому X — FeCl2. Конечное вещество Fe(OH)3 содержит железо(III), значит на пути от X к Fe(OH)3 железо окисляется до +3: Y — хлорид железа(III) FeCl3, из которого щёлочью осаждается Fe(OH)3.
Шаг 1. Вещество X. Оксид железа(II) с соляной кислотой образует хлорид железа(II), X — FeCl2 (№3):
FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O
Оксиды Fe2O3 (№1) и Fe3O4 (№2) из FeO действием HCl не образуются (обмен оксид не даёт), FeS (№5) — нет источника серы.
Шаг 2. Вещество Y. Хлорид железа(II) окисляется (например, хлором) до хлорида железа(III), из которого щёлочь осаждает Fe(OH)3, Y — FeCl3 (№4):
2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3
FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl
FeCl2 (№3) на месте Y не даёт Fe(OH)3: щёлочь осадила бы Fe(OH)2 с железом(II).
X – FeCl2 (3), Y – FeCl3 (4) ⇒ 34
Задание №22
Задана следующая схема превращений веществ:
Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.
1) H2
2) Cu
3) H2SO4
4) ZnS
5) K2SO4
Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.
Решение
Ответ: 34
Пояснение:
SO3 — кислотный оксид серы(VI), при взаимодействии с водой он даёт серную кислоту, поэтому X — H2SO4. Из X нужно получить H2S действием реагента Y: серную кислоту переводит в сероводород сульфид активного металла (кислота вытесняет летучий H2S из сульфида), значит Y — ZnS.
Шаг 1. Вещество X. Оксид серы(VI) с водой образует серную кислоту, X — H2SO4 (№3):
SO3 + H2O → H2SO4
Шаг 2. Вещество Y. Серная кислота вытесняет сероводород из сульфида цинка, Y — ZnS (№4):
ZnS + H2SO4 → ZnSO4 + H2S↑
H2 (№1) с серной кислотой не реагирует и H2S не даёт; Cu (№2) с разбавленной H2SO4 не взаимодействует; K2SO4 (№5) — соль той же кислоты, реакции с H2SO4 нет.
X – H2SO4 (3), Y – ZnS (4) ⇒ 34
Задание №23
Задана следующая схема превращений веществ:
Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.
1) Cu(NO2)2
2) CuCl
3) CuO
4) CuCl2
5) Cu
Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.
Решение
Ответ: 34
Пояснение:
Нитрат меди(II) стоит в ряду активности между Mg и Cu, поэтому при прокаливании разлагается до оксида металла — X — это CuO. Из оксида соляная кислота даёт хлорид меди(II): Y — CuCl2.
Шаг 1. Вещество X. Нитрат меди(II) при нагревании разлагается до оксида меди(II), бурого газа и кислорода, X — CuO (№3):
2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2↑ + O2↑
Нитрит Cu(NO2)2 (№1) при разложении нитрата не образуется (нитриты дают только нитраты щелочных и щёлочноземельных металлов); до металла Cu (№5) нитрат меди при нагревании не восстанавливается.
Шаг 2. Вещество Y. Оксид меди(II) с соляной кислотой даёт хлорид меди(II), Y — CuCl2 (№4):
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
CuCl (№2) в этой реакции не образуется: медь сохраняет степень окисления +2, восстановления до +1 не происходит.
X – CuO (3), Y – CuCl2 (4) ⇒ 34
Задание №24
Задана следующая схема превращений веществ:
Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.
1) N2O
2) HNO3
3) KNO2
4) NH3
5) Mg(NO3)2
Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.
Решение
Ответ: 23
Пояснение:
Из калия нужно получить нитрат калия — это даёт действие азотной кислоты, поэтому X — HNO3. Вторая стрелка подписана только t°: нитрат щелочного металла при нагревании теряет кислород и переходит в нитрит, значит Y — KNO2.
Шаг 1. Вещество X. Калий — очень активный металл, с разбавленной азотной кислотой даёт нитрат калия (азот восстанавливается до NH4NO3), X — HNO3 (№2):
8K + 10HNO3 → 8KNO3 + NH4NO3 + 3H2O
NH3 (№4) и N2O (№1) нитрат калия из металла не образуют. Mg(NO3)2 (№5) — соль, в которой калий не участвует и KNO3 не даёт.
Шаг 2. Вещество Y. Нитрат калия при нагревании разлагается до нитрита и кислорода, Y — KNO2 (№3):
2KNO3 → 2KNO2 + O2↑
X – HNO3 (2), Y – KNO2 (3) ⇒ 23
Задание №25
Задана следующая схема превращений веществ:
Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.
1) FeCl3
2) FeCO3
3) FeCl2
4) FeS
5) FePO4
Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.
Решение
Ответ: 31
Пояснение:
FeO содержит железо(II), а конечный Fe(OH)3 — железо(III). Значит на цепочке железо сначала остаётся в степени +2 (X), затем окисляется до +3 (Y), а из соли железа(III) щёлочь осаждает гидроксид. Удобный общий анион — хлорид: X — FeCl2, Y — FeCl3.
Шаг 1. Вещество X. Оксид железа(II) кислотой (например, HCl) переводится в соль железа(II), X — FeCl2 (№3):
FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O
FeCO3 (№2), FeS (№4) и FePO4 (№5) на роль X не годятся: на следующем шаге их пришлось бы окислить и осадить щёлочью до Fe(OH)3, но прямого одностадийного пути к FeCl3/Fe(OH)3 эти соли не дают (а FePO4 — уже железо(III), не вписывается в рост степени окисления).
Шаг 2. Вещество Y. Хлорид железа(II) окисляется хлором до хлорида железа(III), из которого щёлочь осаждает Fe(OH)3, Y — FeCl3 (№1):
2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3
FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl
X – FeCl2 (3), Y – FeCl3 (1) ⇒ 31
Задание №26
Задана следующая схема превращений веществ:
Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.
1) C
2) CO2
3) Ca(OH)2
4) CO
5) CaCl2
Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.
Решение
Ответ: 23
Пояснение:
Из гидроксида кальция гидрокарбонат Ca(HCO3)2 получают избытком углекислого газа, поэтому X — CO2. Обратный переход к среднему карбонату CaCO3 даёт добавление гидроксида кальция к гидрокарбонату, значит Y — Ca(OH)2.
Шаг 1. Вещество X. Избыток углекислого газа переводит гидроксид кальция в растворимый гидрокарбонат, X — CO2 (№2):
Ca(OH)2 + 2CO2 → Ca(HCO3)2
CO (№4) с гидроксидом кальция не реагирует (несолеобразующий оксид); C (№1) гидрокарбонат не даёт.
Шаг 2. Вещество Y. Добавление гидроксида кальция к гидрокарбонату осаждает средний карбонат, Y — Ca(OH)2 (№3):
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3↓ + 2H2O
CaCl2 (№5) с гидрокарбонатом кальция не реагирует — обмена нет, осадок не образуется.
X – CO2 (2), Y – Ca(OH)2 (3) ⇒ 23
Задание №27
Задана следующая схема превращений веществ:
Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.
1) оксид железа(II)
2) серная кислота (р-р)
3) сульфат натрия
4) сульфат железа(II)
5) сернистая кислота
Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.
Решение
Ответ: 24
Пояснение:
SO3 — кислотный оксид серы(VI), с водой даёт серную кислоту, поэтому X — серная кислота. Далее кислота реагирует с гидроксидом желез(II): разбавленная H2SO4 не является окислителем, железо сохраняет степень окисления +2, значит Y — сульфат железа(II).
Шаг 1. Вещество X. Оксид серы(VI) с водой образует серную кислоту, X — серная кислота H2SO4 (№2):
SO3 + H2O → H2SO4
Сернистая кислота H2SO3 (№5) отвечала бы оксиду SO2, а не SO3; оксид железа(II) (№1) из SO3 не образуется.
Шаг 2. Вещество Y. Серная кислота (раствор) нейтрализует гидроксид железа(II), давая сульфат железа(II), Y — сульфат железа(II) FeSO4 (№4):
H2SO4 + Fe(OH)2 → FeSO4 + 2H2O
Сульфат натрия (№3) при этой реакции не образуется — нет ионов натрия.
X – H2SO4 (2), Y – FeSO4 (4) ⇒ 24
Задание №28
Задана следующая схема превращений веществ:
Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.
1) LiCl
2) BaCl2
3) K3PO4
4) Li3PO4
5) Ca3P2
Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.
Решение
Ответ: 23
Пояснение:
На первой стадии сульфат-ион меняется на хлорид-ион (CuSO4 → CuCl2) — это обмен с осаждением сульфата бария, поэтому X — растворимая соль бария с хлорид-ионом. На второй стадии хлорид меди переходит в нерастворимый фосфат меди(II): нужен растворимый фосфат, значит Y — фосфат калия.
Шаг 1. Вещество X. Хлорид бария с сульфатом меди даёт нерастворимый BaSO4 и нужный CuCl2, X — BaCl2 (№2):
CuSO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + CuCl2
LiCl (№1) с CuSO4 не реагирует — обмена нет, осадок не образуется (все продукты растворимы).
Шаг 2. Вещество Y. Растворимый фосфат калия с хлоридом меди осаждает фосфат меди(II), Y — K3PO4 (№3):
3CuCl2 + 2K3PO4 → Cu3(PO4)2↓ + 6KCl
Li3PO4 (№4) нерастворим, в реакцию с CuCl2 в растворе не вступает; Ca3P2 (№5) — фосфид, фосфат меди не даёт (с водой разлагается с выделением PH3).
X – BaCl2 (2), Y – K3PO4 (3) ⇒ 23
Задание №29
Задана следующая схема превращений веществ:
Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.
1) Cu
2) CuO
3) CuOH
4) Cu(OH)2
5) CuCl2
Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.
Решение
Ответ: 21
Пояснение:
Сульфид меди(II) обжигают на воздухе — сера уходит в виде SO2, а медь переходит в оксид, поэтому X — CuO. Водород восстанавливает оксид меди(II) до металла, значит Y — медь.
Шаг 1. Вещество X. При обжиге сульфида меди(II) образуется оксид меди(II) и сернистый газ, X — CuO (№2):
2CuS + 3O2 → 2CuO + 2SO2↑
Cu(OH)2 (№4), CuOH (№3) и CuCl2 (№5) при обжиге сульфида не образуются (нет ни воды-щёлочи, ни хлора в условиях).
Шаг 2. Вещество Y. Водород восстанавливает оксид меди(II) до металлической меди, Y — Cu (№1):
CuO + H2 → Cu + H2O
X – CuO (2), Y – Cu (1) ⇒ 21
Задание №30
Задана следующая схема превращений веществ:
Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.
1) CaO
2) Ca(OH)2
3) Ca(HCO3)2
4) CaH2
5) CaCl2
Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.
Решение
Ответ: 12
Пояснение:
Карбонат кальция при прокаливании теряет углекислый газ и переходит в оксид кальция, поэтому X — CaO. Оксид кальция с водой даёт гидроксид кальция (гашение извести), значит Y — Ca(OH)2.
Шаг 1. Вещество X. Карбонат кальция при нагревании разлагается на оксид кальция и углекислый газ, X — CaO (№1):
CaCO3 → CaO + CO2↑
Ca(HCO3)2 (№3) при прокаливании CaCO3 не образуется (гидрокарбонат, наоборот, разлагается при нагревании); CaH2 (№4) и CaCl2 (№5) из CaCO3 прокаливанием не получить.
Шаг 2. Вещество Y. Оксид кальция реагирует с водой с образованием гидроксида кальция, Y — Ca(OH)2 (№2):
CaO + H2O → Ca(OH)2
X – CaO (1), Y – Ca(OH)2 (2) ⇒ 12