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. [adsp-pro-3] 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 [adsp-pro-3] 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 [adsp-pro-3] 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 [adsp-pro-3] 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 [adsp-pro-3] 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 [adsp-pro-10]
