Задания 6. Характерные химические свойства простых веществ.

Задание №1

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых железо реагирует без нагревания.

1) хлорид цинка

2) сульфат меди(II)

3) концентрированная азотная кислота

4) разбавленная соляная кислота

5) оксид алюминия

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 24

Хлорид цинка относится к солям, а железо - к металлам. Металл реагирует с солью только в том случае, если он является более активным по сравнению с тем, который входит в состав соли. Определяется относительная активность металлов по ряду активности металлов (по-другому, ряду напряжений металлов). Железо в ряду активности металлов находится правее цинка, значит, оно менее активно и не способно вытеснить цинк из соли. То есть реакция железа с веществом №1 не идет.

Сульфат меди (II) CuSO4 будет реагировать с железом, так как железо находится левее меди в ряду активности, то есть является более активным металлом.

Концентрированная азотная, а также концентрированная серная кислоты не способны без нагревания реагировать с железом, алюминием и хромом в виду такого явления, как пассивация: на поверхности данных металлов под действием указанных кислот образуется нерастворимая без нагревания соль, выполняющая роль защитной оболочки. Тем не менее, при нагревании эта защитная оболочка растворяется и реакция становится возможной. Т.е. так как указано, что нагрева нет, реакция железа с конц. HNO3 не протекает.

Соляная кислота в независимости от концентрации относится к кислотам-неокислителям. С кислотами-неокислителями с выделением водорода реагируют металлы, стоящие в ряду активности левее водорода. К таким металлам как раз относится железо. Вывод: реакция железа с соляной кислотой протекает.

В случае металла и оксида металла реакция, как и в случае с солью, возможна, если свободный металл активнее того, что входит в состав оксида. Fe, согласно ряду активности металлов, менее активен, чем Al. Это значит, Fe с Al2O3 не реагирует.

Задание №2

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых реагирует бром.

1) азотная кислота

2) кислород

3) NaOH (водн.)

4) хлорид калия

5) иодид лития

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 35

strong>Пояснение:

Очевидно, что любая реакция простого вещества с любым другим веществом (веществами) является окислительно-восстановительной.

Бром (Br2) прежде всего следует рассматривать как вещество с сильными окислительными свойствами. Реакций, в которых свободный бром проявляет восстановительные свойства крайне мало (взаимодействие со фтором, диспропорционирование в щелочи).

1) Азотная кислота содержит два элемента в высших степенях окисления (водород +1 и азот +5), т.е., очевидно они окислены бромом быть не могут. Кислород же, имеющий степень окисления -2, не может быть окислен Br0  ввиду большей чем у брома электроотрицательности. Вывод реакция HNO3  с Br2 не протекает.

2) Кислород, хлор и бром - не реагируют между собой - все три указанных вещества могут проявлять практически только окислительные свойства и "не готовы" делиться электронами друг с другом. Вывод реакция O2 c Br2 не протекает.

3) NaOH (водн.). Из простых веществ с щелочами реагируют только Be, Zn, Al, Si, P, S и галогены. Бром - галоген, следовательно, реагирует с щелочью. При этом в зависимости от температуры несколько различаются продукты реакций:

2NaOH + Br2 = NaBrO + NaBr + H2O (на холоду)

6NaOH + 3Br2      t°  NaBrO3 + 5NaBr + 3H2O

4) Хлорид калия. Свободный галоген реагирует с галогенидом металла в том случае, если исходный свободный галоген более электроотрицателен (находится выше в таблице Менделеева). Бром находится в таблице ниже, чем хлор, следовательно, реагировать с хлоридом калия не будет.

5) Аналогично пункту 4. Бром находится в таблице выше йода, следовательно реагирует с иодидом лития, вытесняя свободный йод:

Br2 + 2LiI = I2 + 2LiBr

Задание №3

Из предложенного перечня веществ выберите два таких, с которыми в обычных условиях реагирует магний.

1) концентрированная серная кислота

2) хлорид бария

3) гидроксид натрия

4) нитрат цинка

5) сера

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 14

Пояснение:

1) Концентрированная серная кислота реагирует при обычных условиях практически со всеми металлами кроме платины, золота и пассивирующихся металлов (Cr, Fe, Al). Магний - сильный восстановитель, поэтому восстановит S+6 до минимальной степени окисления серы -2 (H2S):

5H2SO4(конц.) + 4Mg = 4MgSO4 + H2S↑ + 4H2O

2) Хлорид бария с магнием не реагирует так как барий более активный металл, чем магний.

3) С гидроксидом натрия магний не реагирует, т.к. с щелочами из металлов реагируют только Be,Zn,Al

4) С нитратом цинка магний реагирует, т.к. магний более активен чем цинк, т.е. находится левее цинка в ряду активности:

Mg + Zn(NO3)2 = Mg(NO3)2 + Zn

5) С серой магний реагирует, но только при нагревании. Без нагревания реакция не протекает. Практически все реакции между твердыми веществами требуют нагревания.

Задание №4

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых медь реагирует без нагревания.

1) разбавленная серная кислота

2) разбавленная азотная кислота

3) 10%-ная соляная кислота

4) раствор нитрата серебра

5) раствор нитрата железа (II)

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 24

Пояснение:

Медь относится к малоактивным металлам (расположена в ряду активности правее водорода). В связи с этим не реагирует с растворами кислот-неокислителей. По этой причине не подходит вариант ответа 1 и 3. Азотная кислота в независимости от концентрации относится к кислотам окислителям, т.е. окисляет не водородом в степени окисления +1, а кислотообразующим элементом (азотом) в степени окисления +5. Это означает, что список металлов, с которыми может реагировать азотная кислота, распространяется не только на металлы, находящимися в ряду активности до водорода, но и на все металлы после (кроме платины и золота):

3Cu + 8HNO3(разб.) = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Металл с солью может реагировать в том случае, если исходный свободный металл более активен, чем тот который содержится в исходной соли. Поскольку медь более активна, чем серебро, то ее реакция с нитратом серебра возможна и протекает в соответствии с уравнением:

Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag

Поскольку медь менее активна, чем железо, то ее реакция с солями железа (II) невозможна.

Примечание:

Соли железа (III) в отличие от солей железа (II) являются более сильными окислителями. По этой причине соли железа (III) могут реагировать не только с металлами левее Fe в ряду активности, но также и с некоторыми металлами после. Формально это противоречит правилу, однако, это не так, поскольку вытеснение свободного железа медью не происходит. Наблюдается лишь частичное восстановление железа (III) до меньшей степени окисления. Например:

Cu + 2Fe+3Cl3 = CuCl2 + 2Fe+2Cl2 

Задание №5

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых хром реагирует при комнатной температуре.

  • 1. HCl (разб.)
  • 2. H2O
  • 3. H2SO4 (разб.)
  • 4. N2
  • 5. H2

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 13

Хром - металл, расположенный в ряду активности до водорода. По этой причине реагирует практически со всем кислотами, включая кислоты-неокислители. Среди представленного списка кислотами-неокислителями являются разбавленные растворы серной и соляной кислот. Обе реакции протекают по типу замещения с выделением водорода:чно Fe, Al). Реакция между пассивирующимися металлами и концентрированной серной или концентрированной азотной кислотами возможна лишь при сильном нагревании.

С водой из металлов реагируют при комнатной температуре только щелочные и щелочно-земельные металлы. Хром, будучи металлом средней активности (расположен между Al и H), реагирует с перегретым водяным паром в раскаленном состоянии, образуя оксид металла и водород.

Азот при комнатной температуре реагирует лишь  с единственным металлом - литием.

Водород при комнатной температуре с металлами не реагирует. При нагревании водород способен реагировать с щелочными и щелочноземельными металлами.

Задание №6

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых железо реагирует при обычных условиях.

1) сера (кр.)

2) серная кислота (конц., хол.)

3) нитрат цинка (р-р)

4) нитрат меди (II) (р-р)

5) серная кислота (конц., гор.)

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 45

Задание №7

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых реагирует бром.

1) фторид калия

2) иодид калия

3) хлорид калия

4) гидроксид меди (II)

5) гидроксид натрия

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 25

Задание №8

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых реагирует кальций.

  • 1. K2O
  • 2. H2
  • 3. BaCl2
  • 4. H2O
  • 5. Mg

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 24

Задание №9

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых реагирует фосфор.

1) концентрированная соляная кислота

2) разбавленная серная кислота

3) концентрированная азотная кислота

4) гидроксид меди (II)

5) гидроксид калия

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 35

Задание №10

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых реагирует хлор.

1) хлорид железа (II)

2) хлорид железа (III)

3) фторид железа (III)

4) фторид натрия

5) бромид натрия

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 15

Задание №11

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых реагирует сера.

  • 1. Cl2
  • 2. NaCl
  • 3. HCl
  • 4. H2
  • 5. N2

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 14

Задание №12

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых цинк реагирует без нагревания.

  • 1. CuSO4
  • 2. MgCl2
  • 3. Na2SO4
  • 4. AgCl
  • 5. AgNO3

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 15

Задание №13

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых реагирует кремний.

1) оксид магния

2) водород

3) кислород

4) гидроксид натрия

5) гидроксид алюминия

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 34

Задание №14

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых реагирует водород.

  • 1. Na
  • 2. Cl2
  • 3. NaOH
  • 4. HCl
  • 5. NaCl

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 12

Задание №15

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых хром реагирует без нагревания.

1) хлорид железа (III)

2) концентрированная серная кислота

3) разбавленная серная кислота

4) гидроксид цинка

5) гидроксид натрия

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 13

Задание №16

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых азот может реагировать при нагревании.

1) натрий

2) водород

3) хлор

4) концентрированная серная кислота

5) концентрированная азотная кислота

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 12

Задание №17

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых реагируют и водород, и хлор.

1) вода

2) аммиак

3) гидроксид кальция

4) металлический кальций

5) сера

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 45

Задание №18

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, в каждом из которых растворяются и железо, и медь.

1) серная кислота (разб., гор.)

2) серная кислота (конц., гор.)

3) серная кислота (конц., хол.)

4) серная кислота (разб., хол.)

5) азотная кислота (конц., гор.)

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 25

Задание №19

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых реагируют и сера, и хлор.

1) железо

2) азот

3) натрий

4) кислород

5) оксид углерода (IV)

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 13

Задание №20

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых реагируют и алюминий, и фосфор.

1) хлор

2) кислород

3) водород

4) раствор хлорида железа (II)

5) раствор нитрата цинка

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 12

Задание №21

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых реагирует барий.

1) сера

2) гидроксид натрия

3) сульфат калия

4) хлорид кальция

5) водород

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 15

Задание №22

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых взаимодействует азот.

1) литий

2) водород

3) вода

4) соляная кислота

5) хлорид калия

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 12

Задание №23

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых взаимодействует бром.

1) барий

2) соляная кислота

3) карбонат калия

4) азотная кислота (р-р)

5) фосфор

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 15

Задание №24

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых взаимодействует сера.

1) серная кислота (конц.)

2) гидроксид хрома(III)

3) карбонат натрия (р-р)

4) хлорид меди(II)

5) водород

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 15

Задание №25

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых взаимодействует хром.

1) гидроксид цинка

2) хлор

3) сульфат кальция (р-р)

4) соляная кислота

5) хлорид бария (р-р)

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 24

Задание №26

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых взаимодействует хлор.

1) азотная кислота (конц.)

2) оксид кремния

3) гидроксид калия (р-р)

4) фосфат кальция

5) бромид натрия (р-р)

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 35

Задание №27

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых взаимодействует водород.

1) сера

2) серная кислота (конц.)

3) хлорид кальция (р-р)

4) оксид меди (II)

5) гидроксид натрия (р-р)

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 14

Задание №28

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, с каждым из которых взаимодействует цинк.

1) сульфат магния (р-р)

2) хлорид алюминия (р-р)

3) гидроксид натрия (р-р)

4) азотная кислота (р-р)

5) гидроксид железа(II)

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Ответ: 34

Комментариев 13
  1. Надежда

    Материал для подготовки систематизирован на высоком уровне. Прослеживается профессионализм автора сайта! Большое спасибо.

  2. Денис

    А разве Ba не реагирует с CaCl2? В ряду напряжений металлов Ba активнее чем Ca. Задание 21.

    • Сергей Широкопояс

      Ряд активности этот работает корректно только в водных растворах и для металлов средней и низкой активности. При сплавлении солей активных металлов с другими активными металлами реакция нередко идет в противоречии с рядом активности. Например, натрием можно вытеснять калий из его расплава.

  3. Олеся

    Здравствуйте. В задании 13 три правильных ответа — 134. В пособиях для подготовки к ЕГЭ написано: «…восстановительные свойства кремния используют для получения некоторых металлов из оксидов…» В качестве примера приводится реакция Si + 2MgO = SiO2 + 2Mg.

    • Сергей Широкопояс

      «Некоторых металлов» не значит всех на свете. Оксид магния с кремнием в не специфических условиях не реагирует. А для сдачи ЕГЭ, чтобы не ответить не то, советую считать, что и вовсе никакие оксиды активных металлов не реагируют с кремнием. Вопрос, кстати, на основе базы ФИПИ

      • Олеся

        Доброго времени суток! Речь шла не о «всех на свете металлах», а о конкретной реакции. Кстати, эта реакция приводится у вас в качестве примера в разделе 4.2.1. Может, все-таки лучше исправить формулировку ответов?

        • Сергей Широкопояс

          Реакция оксида магния с кремнием требует специфических условий. При проведении реакции в лабораторных условиях все будет наоборот — магний будет восстанавливать оксид кремния до кремния, при избытке магния получится силицид.
          Формулировку ответов я изменять не буду, т.к. вопрос составлен на базе заданий банка ФИПИ. Переделывать вопрос — значит подложить учащимся свинью когда им встретится подобное на экзамене.

          По поводу предполагаемых слов «ну специфические условия, но ведь идет же!!!».
          В специфических условиях часто возможно протекание специфических реакций. Например, карбонат натрия разлагается при нагревании? В пособиях пишут, что нет. А на деле если нагревать его заметно выше температуры плавления разлагается. Что, теперь учить тому что все-таки разлагается?

          • Олеся

            Ну, не меняйте. Я же просто предложила. И не злитесь на меня, пожалуйста. Я не собираюсь с вами спорить, Вы абсолютно правы. Дело здесь вот в чем. Учащийся открывает пособие. Там черным по белому написана реакция Si + 2MgO = SiO2 + 2Mg. И больше ничего. Ни условий, ни особенностей. Какой вывод напрашивается? Кремний реагирует с оксидом магния. Это Вы знаете, что только при определенных условиях, а ребенок просто запоминает реакцию. Вот в чем проблема. А сайт у Вас ооочень хороший. Я его всем советую. И даже скачала программу для отработки трудных реакций.

          • Сергей Широкопояс

            Спасибо, за добрые слова.
            Что поделать, иногда вопросы не очень корректны. Нередко подходить могут ответов больше чем надо. Тут уже надо руководствоваться принципом — среди правильных выбираем наиболее тривиальные и очевидные.

  4. Владислав

    Здравствуйте! Возникла трудность с заданием 23. Вы приводите ответы 15, я с вами согласен, но вот сайт «РЕШУ ЕГЭ», а также некоторые другие источники приводят реакцию брома с карбонатом калия или натрия до бромида, бромата и углекислого газа. Перерыл сейчас учебники, там данной реакции не нашёл, в справочниках и в интернете она есть, конечно, но почему её дают на «РЕШУ ЕГЭ»? Последний вопрос, понятное дело, риторический, вы за чужой контент не отвечаете. Всё же своим сообщением хочу обратить ваше внимание на этот вопрос и помочь разобраться.

    • Сергей Широкопояс

      На ЕГЭ считаем, что с карбонатом реакции нет. Тем более, что там для реакции требуется еще вода. А вопрос, который здесь представлен, взят из банка. То есть настоящий.

  5. Вика

    Здравствуйте,в задании 4 дано пояснение касательно солей железа 3,также я видела реакцию KI и CuCl2 и она протекала похожим образом,можно ли сказать,что все реакции солей металлов с переходной ст.о проходят похожим образом?
    Na2S + S = Na2S2 ,реакция с хлоридом железа не идет по такому типу?(задание 10)

    • Сергей Широкопояс

      нет, так сказать нельзя

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.