Задания №17. Классификация реакций в неорганической и органической химии.

А) Реакция дегалогенирования, окислительно-восстановительная.
При взаимодействии 1,2-дихлорпропана с магнием атомы хлора удаляются, а между соседними атомами углерода образуется двойная связь:
CH₃‑CHCl‑CH₂Cl + Mg → CH₃‑CH=CH₂ + MgCl₂.
Магний окисляется от степени окисления 0 до +2, поэтому реакция является окислительно-восстановительной. Это вариант 2.

Б) Реакция гидратации, каталитическая.
Пропен присоединяет воду в присутствии ионов водорода. Гидратация происходит по правилу Марковникова:
CH₃‑CH=CH₂ + H₂O CH₃‑CH(OH)‑CH₃.
Ионы H⁺ выполняют роль катализатора. Это вариант 4.

В) Реакция гидролиза, необратимая.
Метилформиат подвергается щелочному гидролизу с образованием метанола и формиата натрия:
HCOOCH₃ + NaOH → HCOONa + CH₃OH.
Реакция необратима, поскольку образующаяся при гидролизе муравьиная кислота сразу взаимодействует со щёлочью и превращается в формиат-ион. В щелочной среде карбоксилат-ион практически не вступает в обратную реакцию этерификации. Это вариант 1.

А) Реакция соединения без изменения степеней окисления.
Аммиак взаимодействует с соляной кислотой с образованием одного продукта — хлорида аммония:
NH₃ + HCl → NH₄Cl.
Степени окисления элементов не изменяются: азот сохраняет степень окисления −3, водород — +1, хлор — −1. Это вариант 1.

Б) Реакция замещения, окислительно-восстановительная.
Магний вытесняет железо из хлорида железа(III):
2FeCl₃ + 3Mg → 3MgCl₂ + 2Fe.
Магний окисляется: Mg⁰ → Mg²⁺, а железо восстанавливается: Fe³⁺ → Fe⁰. Следовательно, это реакция замещения и ОВР. Это вариант 4.

В) Реакция соединения, окислительно-восстановительная.
Хлорид железа(II) взаимодействует с хлором с образованием хлорида железа(III):
2FeCl₂ + Cl₂ → 2FeCl₃.
Из двух реагентов образуется одно сложное вещество, поэтому это реакция соединения. Железо окисляется: Fe²⁺ → Fe³⁺, а хлор восстанавливается: Cl₂⁰ → 2Cl⁻. Это вариант 3.

А) SO₂ и O₂.
Диоксид серы окисляется кислородом до оксида серы(VI):
2SO₂ + O₂ ⇄ 2SO₃.
Из двух веществ образуется одно сложное вещество, поэтому это реакция соединения. Реакция является обратимой. Хотя степени окисления серы и кислорода изменяются, из предложенных характеристик ей соответствует вариант 3.

Б) NaOH (р-р) и H₂SO₄ (р-р).
Между гидроксидом натрия и серной кислотой протекает реакция нейтрализации:
2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O.
Два сложных вещества обмениваются составными частями, поэтому это реакция обмена. Нейтрализация сопровождается выделением теплоты, следовательно, реакция экзотермическая. Это вариант 2.

В) CO₂ и H₂O.
При взаимодействии углекислого газа с водой образуется угольная кислота:
CO₂ + H₂O ⇄ H₂CO₃.
Из двух веществ образуется одно сложное вещество, поэтому это реакция соединения. Угольная кислота может разлагаться обратно на CO₂ и H₂O, поэтому реакция обратимая. Это вариант 3.

А) Реакция дегалогенирования, окислительно-восстановительная.
При взаимодействии 1,2-дихлорпропана с магнием атомы хлора удаляются, а между соседними атомами углерода образуется двойная связь:
CH₃‑CHCl‑CH₂Cl + Mg → CH₃‑CH=CH₂ + MgCl₂.
Магний окисляется от степени окисления 0 до +2, а атомы углерода восстанавливаются. Следовательно, это реакция дегалогенирования и окислительно-восстановительная реакция. Это вариант 2.

Б) Реакция гидратации, каталитическая.
Пропен присоединяет воду в присутствии ионов водорода. Гидратация протекает по правилу Марковникова с образованием пропанола-2:
CH₃‑CH=CH₂ + H₂O CH₃‑CH(OH)‑CH₃.
Происходит присоединение воды, поэтому это реакция гидратации. Ионы H⁺ выполняют роль катализатора. Это вариант 4.

В) Реакция гидролиза, необратимая.
Метилацетат взаимодействует с водным раствором гидроксида натрия с образованием ацетата натрия и метанола:
CH₃COOCH₃ + NaOH → CH₃COONa + CH₃OH.
Это щелочной гидролиз сложного эфира. Реакция необратима, поскольку образующаяся уксусная кислота сразу превращается в ацетат-ион. В щелочной среде карбоксилат-ион практически не вступает в обратную реакцию этерификации. Это вариант 1.

А) Фенол и бром (р-р).
Фенол взаимодействует с бромной водой с образованием 2,4,6-трибромфенола:
C₆H₅OH + 3Br₂ → C₆H₂Br₃OH↓ + 3HBr.
Три атома водорода в бензольном кольце замещаются атомами брома, поэтому это реакция замещения. Бром восстанавливается из степени окисления 0 до −1, а атомы углерода, связанные с бромом, окисляются, поэтому реакция является окислительно-восстановительной. Это вариант 1.

Б) Этилен и бромоводород.
Бромоводород присоединяется по двойной связи этилена:
CH₂=CH₂ + HBr → CH₃‑CH₂Br.
Происходит присоединение галогеноводорода к алкену, поэтому это реакция гидрогалогенирования и присоединения. Это вариант 2.

В) Толуол и хлор (УФ).
При освещении хлорирование толуола протекает по боковой цепи:
C₆H₅‑CH₃ + Cl₂ C₆H₅‑CH₂Cl + HCl.
Атом водорода замещается атомом хлора, поэтому это реакция замещения. Хлор восстанавливается из степени окисления 0 до −1, а атом углерода метильной группы окисляется, следовательно, реакция является окислительно-восстановительной. Это вариант 1.

А) Бензол и хлор (свет).
На свету к бензолу присоединяются три молекулы хлора с образованием гексахлорциклогексана:
C₆H₆ + 3Cl₂ C₆H₆Cl₆.
Это реакция галогенирования и присоединения. Это вариант 2.

Б) Этилен и бромоводород.
Бромоводород присоединяется по двойной связи этилена с образованием бромэтана:
CH₂=CH₂ + HBr → CH₃‑CH₂Br.
Это реакция присоединения и гидрогалогенирования. Это вариант 3.

В) Толуол и хлор (свет).
На свету хлорирование толуола протекает по боковой цепи. Атом водорода метильной группы замещается атомом хлора:
C₆H₅‑CH₃ + Cl₂ C₆H₅‑CH₂Cl + HCl.
Это реакция замещения и галогенирования. Это вариант 1.

А) Реакция обмена, необратимая.
При смешивании растворов нитрата серебра и хлорида натрия образуется осадок хлорида серебра:
AgNO₃ + NaCl → AgCl↓ + NaNO₃.
Два сложных вещества обмениваются составными частями, поэтому это реакция обмена. Реакция является необратимой, так как ионы Ag⁺ и Cl⁻ связываются в практически нерастворимый осадок AgCl. Это вариант 2.

Б) Реакция соединения, каталитическая.
Азот взаимодействует с водородом с образованием аммиака:
N₂ + 3H₂ 2NH₃.
Из двух простых веществ образуется одно сложное вещество, поэтому это реакция соединения. Реакция протекает в присутствии железного катализатора, следовательно, она каталитическая. Это вариант 3.

В) Реакция соединения без изменения степеней окисления.
Аммиак взаимодействует с азотной кислотой с образованием нитрата аммония:
NH₃ + HNO₃ → NH₄NO₃.
Из двух веществ образуется одно сложное вещество, поэтому это реакция соединения. Степень окисления азота в NH₃ и NH₄⁺ равна −3, а в HNO₃ и NO₃⁻ равна +5. Степени окисления элементов не изменяются. Это вариант 1.

А) Разложение хлората калия в присутствии MnO₂.

Диоксид марганца является катализатором. Хлорат калия разлагается с образованием хлорида калия и кислорода:

2KClO₃ 2KCl + 3O₂↑.

Хлор восстанавливается: Cl⁺⁵ → Cl⁻¹. Кислород окисляется: O⁻² → O⁰. Окислитель и восстановитель входят в состав KClO₃, поэтому реакция является внутримолекулярной и каталитической. Это тип 1.

Б) Разложение хлората калия без катализатора.

Без катализатора хлорат калия разлагается с образованием перхлората и хлорида калия:

4KClO₃ 3KClO₄ + KCl.

Хлор в KClO₃ имеет степень окисления +5. Часть атомов хлора окисляется до +7, а другая часть восстанавливается до −1:

Cl⁺⁵ − 2e⁻ → Cl⁺⁷;

Cl⁺⁵ + 6e⁻ → Cl⁻¹.

Один элемент в одной степени окисления одновременно окисляется и восстанавливается. Это некаталитическая реакция диспропорционирования — тип 3.

В) Разложение нитрата серебра.

При нагревании нитрат серебра разлагается с образованием серебра, диоксида азота и кислорода:

2AgNO₃ 2Ag + 2NO₂↑ + O₂↑.

Серебро восстанавливается: Ag⁺¹ → Ag⁰. Азот восстанавливается: N⁺⁵ → N⁺⁴. Часть кислорода окисляется: O⁻² → O⁰. Все изменяющие степени окисления элементы входят в состав AgNO₃, а катализатор не используется. Это внутримолекулярная некаталитическая реакция — тип 5.

А) Взаимодействие азота с кислородом.

При высокой температуре азот обратимо взаимодействует с кислородом с образованием оксида азота(II):

N₂ + O₂ 2NO − Q.

Из двух исходных веществ образуется одно сложное вещество, поэтому это реакция соединения. Реакция обратимая и протекает с поглощением теплоты. Азот окисляется: N⁰ → N⁺², кислород восстанавливается: O⁰ → O⁻².

Следовательно, это реакция соединения, обратимая и эндотермическая — тип 2.

Б) Взаимодействие угарного газа с водородом с образованием метанола.

Метанол получают из угарного газа и водорода в присутствии катализатора при нагревании и повышенном давлении:

CO + 2H₂ CH₃OH + Q.

Из двух исходных веществ образуется одно сложное вещество — это реакция соединения. Она обратимая, каталитическая и протекает с выделением теплоты.

Следовательно, это реакция соединения, обратимая, экзотермическая и каталитическая — тип 1.

В) Взаимодействие углекислого газа с водой.

Углекислый газ обратимо взаимодействует с водой с образованием угольной кислоты:

CO₂ + H₂O H₂CO₃.

Из двух исходных веществ образуется одно сложное вещество, поэтому это реакция соединения. Она обратимая. Степени окисления элементов не изменяются: углерод сохраняет степень окисления +4, водород — +1, кислород — −2.

Следовательно, это реакция соединения, обратимая, без изменения степеней окисления — тип 3.

А) Взаимодействие серы с концентрированной серной кислотой.

При нагревании сера окисляется концентрированной серной кислотой. Образуется оксид серы(IV):

S + 2H₂SO₄ (конц.) 3SO₂↑ + 2H₂O.

Сера как простое вещество окисляется: S⁰ → S⁺⁴. Сера серной кислоты восстанавливается: S⁺⁶ → S⁺⁴.

Атомы одного элемента с разными степенями окисления образуют продукт, в котором этот элемент имеет промежуточную степень окисления. Это реакция сопропорционирования (конпропорционирования) — тип 2.

Б) Взаимодействие магния с разбавленной серной кислотой.

Магний вытесняет водород из разбавленной серной кислоты:

Mg + H₂SO₄ (разб.) MgSO₄ + H₂↑.

Магний окисляется: Mg⁰ → Mg⁺². Водород восстанавливается: H⁺¹ → H⁰.

Магний замещает водород в сложном веществе, поэтому это реакция замещения. Поскольку степени окисления изменяются, она является окислительно-восстановительной. Это тип 5.

В) Взаимодействие раствора сульфата натрия с раствором хлорида бария.

При смешивании растворов образуется белый осадок сульфата бария:

Na₂SO₄ + BaCl₂ BaSO₄↓ + 2NaCl.

Два сложных вещества обмениваются составными частями, поэтому это реакция обмена. Исходные вещества находятся в водных растворах, то есть в одной фазе, поэтому реакцию относят к гомогенным.

Следовательно, это реакция обмена, гомогенная — тип 3.

А) Силан и кислород.

Силан сгорает в кислороде с образованием оксида кремния(IV) и воды:

SiH₄ + 2O₂ SiO₂ + 2H₂O.

В силане водород имеет степень окисления −1, а в воде — +1, поэтому водород окисляется. Кислород восстанавливается: O⁰ → O⁻².

Это реакция горения и окислительно-восстановительная реакция — тип 2.

Б) Оксид железа(II) и соляная кислота.

Основный оксид взаимодействует с кислотой с образованием соли и воды:

FeO + 2HCl FeCl₂ + H₂O.

Два сложных вещества обмениваются составными частями, поэтому это реакция обмена. Степени окисления элементов не изменяются.

Оксид железа(II) является твёрдым веществом, а соляная кислота взята в растворе. Исходные вещества находятся в разных фазах, поэтому реакция гетерогенная. Это тип 1.

В) Хлор и горячий раствор гидроксида калия.

При взаимодействии хлора с горячим раствором щёлочи образуются хлорид и хлорат калия:

3Cl₂ + 6KOH 5KCl + KClO₃ + 3H₂O.

Хлор со степенью окисления 0 одновременно восстанавливается до −1 и окисляется до +5:

Cl⁰ + e⁻ → Cl⁻¹;

Cl⁰ − 5e⁻ → Cl⁺⁵.

Это окислительно-восстановительная реакция диспропорционирования — тип 4.

А) Термическое разложение дихромата аммония.

После нагревания дихромат аммония разлагается с образованием оксида хрома(III), азота и воды:

(NH₄)₂Cr₂O₇ Cr₂O₃ + N₂↑ + 4H₂O + Q.

Азот окисляется: N⁻³ → N⁰. Хром восстанавливается: Cr⁺⁶ → Cr⁺³. Окислитель и восстановитель входят в состав одного вещества, поэтому это внутримолекулярная ОВР.

После инициирования нагреванием реакция протекает с интенсивным выделением теплоты. Следовательно, это реакция разложения, внутримолекулярная ОВР, экзотермическая — тип 3.

Б) Термическое разложение нитрата меди(II).

При нагревании нитрат меди(II) разлагается с образованием оксида меди(II), оксида азота(IV) и кислорода:

2Cu(NO₃)₂ 2CuO + 4NO₂↑ + O₂↑.

Азот восстанавливается: N⁺⁵ → N⁺⁴. Часть кислорода окисляется: O⁻² → O⁰. Оба процесса происходят внутри одного исходного вещества, поэтому это внутримолекулярная ОВР.

Разложение требует поглощения теплоты. Следовательно, это реакция разложения, внутримолекулярная ОВР, эндотермическая — тип 5.

В) Термическое разложение нитрата серебра.

При нагревании нитрат серебра разлагается с образованием серебра, оксида азота(IV) и кислорода:

2AgNO₃ 2Ag + 2NO₂↑ + O₂↑.

Серебро восстанавливается: Ag⁺¹ → Ag⁰. Азот восстанавливается: N⁺⁵ → N⁺⁴. Часть кислорода окисляется: O⁻² → O⁰. Все изменяющие степени окисления элементы входят в состав AgNO₃, поэтому это внутримолекулярная ОВР.

Разложение протекает с поглощением теплоты. Следовательно, это реакция разложения, внутримолекулярная ОВР, эндотермическая — тип 5.

А) CH₃‑CH=CH‑CH₃ и H₂ (Ni).

Водород присоединяется по двойной связи бутена-2. В присутствии никелевого катализатора образуется бутан:

CH₃‑CH=CH‑CH₃ + H₂ CH₃‑CH₂‑CH₂‑CH₃.

Это реакция гидрирования. Поскольку используется катализатор, реакция является каталитической. Это тип 3.

Б) CH₃‑C≡CH и H₂O (Hg²⁺).

Вода присоединяется по тройной связи пропина. Образующийся неустойчивый непредельный спирт превращается в пропанон:

CH₃‑C≡CH + H₂O CH₃‑C(O)‑CH₃.

Происходит присоединение воды, поэтому это реакция гидратации. Ионы ртути(II) являются катализатором. Это тип 1.

В) CH₃OH и CH₃COOH (H₂SO₄).

Метанол взаимодействует с уксусной кислотой с образованием метилацетата и воды:

CH₃OH + CH₃COOH CH₃COOCH₃ + H₂O.

Это реакция этерификации. Она протекает в прямом и обратном направлениях, поэтому является обратимой. Это тип 2.

А) Взаимодействие раствора нитрата меди(II) с раствором гидроксида натрия.

При смешивании растворов образуется голубой осадок гидроксида меди(II):

Cu(NO₃)₂ + 2NaOH Cu(OH)₂↓ + 2NaNO₃.

Два сложных вещества обмениваются составными частями, поэтому это реакция обмена. Степени окисления элементов не изменяются.

Оба исходных вещества находятся в водных растворах, то есть в одной фазе. Поэтому реакцию относят к гомогенным. Это тип 1.

Б) Взаимодействие сероводорода с бромной водой.

Сероводород восстанавливает бром. Образуются сера и бромоводородная кислота:

H₂S + Br₂ S↓ + 2HBr.

Сера окисляется: S⁻² → S⁰. Бром восстанавливается: Br⁰ → Br⁻¹. Следовательно, это окислительно-восстановительная реакция.

Реакция необратимая: бромная вода обесцвечивается и образуется осадок серы. Это тип 2.

В) Термическое разложение карбоната магния.

При нагревании карбонат магния разлагается на оксид магния и углекислый газ:

MgCO₃ MgO + CO₂↑.

Из одного сложного вещества образуются два вещества, поэтому это реакция разложения. Магний сохраняет степень окисления +2, углерод — +4, кислород — −2.

Степени окисления элементов не изменяются. Это тип 3.

А) Взаимодействие калия с водой.

Калий замещает водород в воде. Образуются гидроксид калия и водород:

2K + 2H₂O 2KOH + H₂↑ + Q.

Простое вещество взаимодействует со сложным веществом, при этом образуются новое сложное и новое простое вещества. Это реакция замещения.

Калий является твёрдым веществом, а вода — жидкостью, поэтому реакция гетерогенная. Взаимодействие сопровождается интенсивным выделением теплоты, поэтому реакция экзотермическая. Это тип 2.

Б) Взаимодействие оксида натрия с водой.

При взаимодействии оксида натрия с водой образуется гидроксид натрия:

Na₂O + H₂O 2NaOH.

Из двух исходных веществ образуется одно сложное вещество, поэтому это реакция соединения.

Твёрдый оксид взаимодействует с жидкой водой, поэтому реакция гетерогенная. Степени окисления элементов не изменяются: натрий сохраняет степень окисления +1, кислород — −2, водород — +1. Это тип 1.

В) Взаимодействие фосфора с кислородом.

Фосфор сгорает в кислороде с образованием оксида фосфора(V):

4P + 5O₂ 2P₂O₅.

Из двух простых веществ образуется одно сложное вещество, поэтому это реакция соединения. Твёрдый фосфор взаимодействует с газообразным кислородом — реакция гетерогенная.

Фосфор окисляется: P⁰ → P⁺⁵. Кислород восстанавливается: O⁰ → O⁻². Следовательно, реакция является окислительно-восстановительной. Это тип 3.

А) Обжиг пирита в кислороде.

При обжиге пирита образуются оксид железа(III) и оксид серы(IV):

4FeS₂ + 11O₂ 2Fe₂O₃ + 8SO₂↑ + Q.

Железо окисляется: Fe⁺² → Fe⁺³. Сера окисляется: S⁻¹ → S⁺⁴. Кислород восстанавливается: O⁰ → O⁻². Следовательно, это окислительно-восстановительная реакция.

Твёрдый пирит взаимодействует с газообразным кислородом, поэтому реакция гетерогенная. Она протекает с выделением теплоты и без катализатора. Это тип 3.

Б) Синтез аммиака из простых веществ.

Аммиак получают из азота и водорода в присутствии железного катализатора при нагревании и повышенном давлении:

N₂ + 3H₂ 2NH₃ + Q.

Из двух веществ образуется одно сложное вещество, поэтому это реакция соединения. Реакция обратимая, экзотермическая и каталитическая.

Азот восстанавливается: N⁰ → N⁻³. Водород окисляется: H⁰ → H⁺¹. Следовательно, реакция является окислительно-восстановительной. Это тип 1.

В) Взаимодействие оксида серы(IV) с кислородом.

В производстве серной кислоты оксид серы(IV) окисляют кислородом в присутствии катализатора V₂O₅:

2SO₂ + O₂ 2SO₃ + Q.

Из двух веществ образуется одно сложное вещество, поэтому это реакция соединения. Реакция обратимая, экзотермическая и каталитическая.

Сера окисляется: S⁺⁴ → S⁺⁶. Кислород восстанавливается: O⁰ → O⁻². Следовательно, реакция является окислительно-восстановительной. Это тип 1.

А) Обжиг пирита в кислороде.

При обжиге пирита образуются оксид железа(III) и оксид серы(IV):

4FeS₂ + 11O₂ 2Fe₂O₃ + 8SO₂↑ + Q.

Это реакция горения, которая сопровождается выделением теплоты. Твёрдый пирит взаимодействует с газообразным кислородом, поэтому реакция гетерогенная.

Следовательно, это реакция горения, гетерогенная и экзотермическая — тип 1.

Б) Горение ацетилена в кислороде.

При полном сгорании ацетилена образуются углекислый газ и вода:

2C₂H₂ + 5O₂ 4CO₂ + 2H₂O + Q.

Это реакция горения, которая протекает с выделением теплоты. Ацетилен и кислород являются газами, то есть находятся в одной фазе. Поэтому реакция гомогенная.

Следовательно, это реакция горения, гомогенная и экзотермическая — тип 3.

В) Взаимодействие магния с соляной кислотой.

Магний вытесняет водород из соляной кислоты:

Mg + 2HCl MgCl₂ + H₂↑ + Q.

Простое вещество взаимодействует со сложным веществом, образуя новое простое и новое сложное вещества. Поэтому это реакция замещения.

Твёрдый магний взаимодействует с раствором соляной кислоты, поэтому реакция гетерогенная. Взаимодействие сопровождается выделением теплоты и пузырьков водорода.

Следовательно, это реакция замещения, гетерогенная и экзотермическая — тип 2.

А) Взаимодействие раствора серной кислоты с раствором хлорида бария.

Между двумя сложными веществами происходит обмен составными частями:

H₂SO₄ + BaCl₂ BaSO₄↓ + 2HCl.

Признак реакции — образование белого осадка сульфата бария. Оба исходных вещества находятся в водном растворе, поэтому реакцию относят к гомогенным. Это реакция обмена, гомогенная — тип 2.

Б) Взаимодействие железа с парами воды при высокой температуре.

Железо вытесняет водород из воды:

3Fe + 4H₂O Fe₃O₄ + 4H₂↑.

Простое вещество взаимодействует со сложным веществом и замещает в нём водород, поэтому это реакция замещения. Железо является твёрдым веществом, а вода находится в газообразном состоянии, следовательно, реакция гетерогенная. Это тип 1.

В) Взаимодействие газообразных хлороводорода и аммиака.

Хлороводород реагирует с аммиаком с образованием хлорида аммония:

HCl + NH₃ NH₄Cl.

Наблюдается появление белого дыма — мельчайших кристаллов хлорида аммония. Из двух исходных веществ образуется один продукт, поэтому это реакция соединения. Оба реагента находятся в газовой фазе, следовательно, реакция гомогенная. Это тип 3.

А) Уксусная кислота и гидрокарбонат натрия.

Уксусная кислота вытесняет угольную кислоту из гидрокарбоната. Неустойчивая угольная кислота разлагается на углекислый газ и воду:

CH₃‑COOH + NaHCO₃ CH₃‑COONa + CO₂↑ + H₂O.

Признак реакции — выделение пузырьков углекислого газа. Степени окисления элементов не изменяются. Это необратимая реакция обмена без изменения степеней окисления — тип 3.

Б) Муравьиная кислота и гидроксид меди(II).

При нагревании муравьиная кислота окисляется до углекислого газа, а медь восстанавливается из степени окисления +2 до +1:

HCOOH + 2Cu(OH)₂ Cu₂O↓ + CO₂↑ + 3H₂O.

Признаки реакции — исчезновение голубой окраски гидроксида меди(II), образование кирпично-красного осадка оксида меди(I) и выделение газа. Происходит изменение степеней окисления: C⁺² → C⁺⁴, Cu⁺² → Cu⁺¹. Реакция окислительно-восстановительная и необратимая — тип 1.

В) Уксусная кислота и этанол.

При нагревании в присутствии концентрированной серной кислоты образуются этилацетат и вода:

CH₃‑COOH + CH₃‑CH₂‑OH CH₃‑COO‑CH₂‑CH₃ + H₂O.

Это реакция этерификации. Она протекает в обоих направлениях, поэтому является обратимой — тип 4.

А) Взаимодействие железа с кислородом.

При горении железа в кислороде образуется оксид железа(II, III):

3Fe + 2O₂ Fe₃O₄.

Из двух исходных веществ образуется один продукт, поэтому это реакция соединения. Железо является твёрдым веществом, а кислород — газом, следовательно, реакция гетерогенная. Это тип 2.

Б) Взаимодействие железа с соляной кислотой.

Железо вытесняет водород из соляной кислоты:

Fe + 2HCl FeCl₂ + H₂↑.

Признак реакции — выделение пузырьков водорода. Простое вещество взаимодействует со сложным веществом и замещает в нём водород, поэтому это реакция замещения. Она протекает между твёрдым железом и раствором кислоты, следовательно, является гетерогенной. Это тип 1.

В) Взаимодействие хлора с горячим раствором гидроксида калия.

При нагревании хлора с раствором щёлочи образуются хлорид и хлорат калия:

3Cl₂ + 6KOH 5KCl + KClO₃ + 3H₂O.

Хлор со степенью окисления 0 одновременно восстанавливается до −1 в KCl и окисляется до +5 в KClO₃:

Cl⁰ + e⁻ → Cl⁻¹;

Cl⁰ − 5e⁻ → Cl⁺⁵.

Одновременное окисление и восстановление атомов одного элемента называется диспропорционированием. Это тип 4.

А) Ацетилен и хлороводород.

Хлороводород присоединяется по тройной связи ацетилена с образованием хлорэтена:

HC≡CH + HCl CH₂=CHCl.

Это каталитическая реакция гидрогалогенирования, протекающая по ионному механизму. Следовательно, подходит тип 2.

Б) Ацетилен и водород.

При полном гидрировании ацетилена в присутствии металлического катализатора образуется этан:

HC≡CH + 2H₂ CH₃‑CH₃.

К веществу присоединяется водород, поэтому реакция является гидрированием. Никель ускоряет процесс и в реакции не расходуется, следовательно, реакция каталитическая. Это тип 1.

В) Пропилен и холодный водный раствор перманганата калия.

В мягких условиях двойная связь окисляется с образованием пропандиола-1,2:

3CH₂=CH‑CH₃ + 2KMnO₄ + 4H₂O 3CH₂(OH)‑CH(OH)‑CH₃ + 2MnO₂↓ + 2KOH.

Признаки реакции — исчезновение фиолетовой окраски перманганата калия и образование бурого осадка MnO₂. Реакция является окислением и протекает в гетерогенной системе с образованием твёрдого продукта. Это тип 4.

А) Взаимодействие оксида азота(IV) с водой.

Уравнение реакции:

3NO₂ + H₂O 2HNO₃ + NO↑.

В NO₂ азот имеет степень окисления +4. Часть атомов азота окисляется до +5, а другая часть восстанавливается до +2:

N⁺⁴ − e⁻ → N⁺⁵;

N⁺⁴ + 2e⁻ → N⁺².

Один элемент из одной степени окисления переходит в две разные, поэтому это реакция диспропорционирования — тип 1.

Б) Взаимодействие сероводорода с оксидом серы(IV).

Уравнение реакции:

2H₂S + SO₂ 3S↓ + 2H₂O.

Признак реакции — образование жёлтого осадка серы. Сера со степенью окисления −2 в H₂S окисляется, а сера со степенью окисления +4 в SO₂ восстанавливается:

S⁻² − 2e⁻ → S⁰;

S⁺⁴ + 4e⁻ → S⁰.

Атомы серы из двух разных степеней окисления переходят в одну промежуточную степень окисления 0. Это реакция сопропорционирования — тип 2.

В) Взаимодействие хлора с иодидом калия.

Хлор вытесняет иод из его соли:

Cl₂ + 2KI 2KCl + I₂.

Признак реакции — появление бурой окраски свободного иода. Хлор восстанавливается, а иод окисляется:

Cl₂⁰ + 2e⁻ → 2Cl⁻¹;

2I⁻¹ − 2e⁻ → I₂⁰.

Простое вещество вытесняет другой элемент из сложного вещества, поэтому это реакция замещения. Степени окисления изменяются, следовательно, реакция окислительно-восстановительная. Это тип 3.

А) Горение серы в кислороде.

При горении серы образуется оксид серы(IV):

S + O₂ SO₂.

Сера горит голубым пламенем; образуется бесцветный газ с резким запахом. Из двух простых веществ получается одно сложное вещество, поэтому это реакция соединения. Степени окисления изменяются:

S⁰ − 4e⁻ → S⁺⁴;

O₂⁰ + 4e⁻ → 2O⁻².

Следовательно, реакция является окислительно-восстановительной. Это тип 5.

Б) Взаимодействие оксида серы(VI) с водой.

При взаимодействии оксида серы(VI) с водой образуется серная кислота:

SO₃ + H₂O H₂SO₄.

Из двух веществ образуется один продукт, поэтому это реакция соединения. Оксид серы(VI) взаимодействует с водой в одной жидкой фазе, поэтому реакцию относят к гомогенным. Сера сохраняет степень окисления +6, а степени окисления водорода и кислорода также не изменяются. Это тип 4.

В) Взаимодействие оксида серы(VI) с оксидом натрия.

Кислотный оксид взаимодействует с основным оксидом с образованием соли:

SO₃ + Na₂O Na₂SO₄.

Из двух сложных веществ образуется одно сложное вещество, поэтому это реакция соединения. Реагенты находятся в разных фазах, следовательно, реакция гетерогенная. Степени окисления элементов не изменяются: сера сохраняет степень окисления +6, натрий — +1, кислород — −2. Это тип 2.

А) 2-бромпропан и спиртовой раствор гидроксида калия.

При нагревании одновременно отщепляются атом водорода и атом брома, в результате чего образуется пропен:

CH₃‑CHBr‑CH₃ + KOH CH₃‑CH=CH₂ + KBr + H₂O.

Это реакция дегидрогалогенирования, относящаяся к реакциям отщепления. Она протекает с участием ионов гидроксида, поэтому является ионной. Это тип 2.

Б) 2-бромпропан и водный раствор гидроксида калия.

В водном растворе атом брома замещается гидроксильной группой:

CH₃‑CHBr‑CH₃ + KOH CH₃‑CH(OH)‑CH₃ + KBr.

Образуется пропанол-2. Реакция является ионной реакцией замещения — тип 1.

В) Этанол и уксусная кислота.

При нагревании в присутствии концентрированной серной кислоты образуются этилацетат и вода:

CH₃‑CH₂‑OH + CH₃‑COOH CH₃‑COO‑CH₂‑CH₃ + H₂O.

Это реакция этерификации. Она протекает в прямом и обратном направлениях, поэтому является обратимой. Это тип 5.

А) Взаимодействие оксида магния с азотной кислотой.

Основный оксид взаимодействует с кислотой с образованием соли и воды:

MgO + 2HNO₃ Mg(NO₃)₂ + H₂O.

Два сложных вещества обмениваются составными частями, поэтому это реакция обмена. Она протекает между твёрдым оксидом магния и раствором кислоты, следовательно, является гетерогенной. Степени окисления элементов не изменяются. Это тип 2.

Б) Взаимодействие раствора аммиака с раствором азотной кислоты.

Раствор аммиака проявляет основные свойства и нейтрализует азотную кислоту:

NH₃·H₂O + HNO₃ NH₄NO₃ + H₂O.

Оба исходных вещества находятся в водном растворе, поэтому реакция гомогенная. Происходит кислотно-основное взаимодействие без изменения степеней окисления — реакция нейтрализации. Это тип 3.

В) Взаимодействие концентрированной азотной кислоты с медью.

Концентрированная азотная кислота окисляет медь с образованием нитрата меди(II), оксида азота(IV) и воды:

Cu + 4HNO₃(конц.) Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O.

Признаки реакции — растворение меди, образование голубого раствора и выделение бурого газа NO₂. Медь окисляется, а азот восстанавливается:

Cu⁰ − 2e⁻ → Cu⁺²;

N⁺⁵ + e⁻ → N⁺⁴.

Реакция является окислительно-восстановительной. Она протекает между твёрдой медью и раствором кислоты, поэтому является гетерогенной. Это тип 4.

А) Пропионовая кислота и раствор гидроксида натрия.

Кислота взаимодействует со щёлочью с образованием соли и воды:

CH₃‑CH₂‑COOH + NaOH CH₃‑CH₂‑COONa + H₂O.

Это реакция нейтрализации. Оба реагента находятся в одном водном растворе, поэтому реакция гомогенная. Степени окисления элементов не изменяются. Это тип 1.

Б) Пропионовая кислота и метанол.

В присутствии концентрированной серной кислоты образуются метилпропионат и вода:

CH₃‑CH₂‑COOH + CH₃OH CH₃‑CH₂‑COOCH₃ + H₂O.

Карбоновая кислота и спирт образуют сложный эфир, поэтому это реакция этерификации. Она протекает в прямом и обратном направлениях, следовательно, является обратимой. Это тип 4.

В) Метилпропионат и вода.

В кислой среде сложный эфир гидролизуется с образованием пропионовой кислоты и метанола:

CH₃‑CH₂‑COOCH₃ + H₂O CH₃‑CH₂‑COOH + CH₃OH.

Это кислотный гидролиз сложного эфира. Поскольку одновременно возможна обратная реакция этерификации, процесс является обратимым. Это тип 2.

А) Оксид кальция и вода.

При взаимодействии оксида кальция с водой образуется гидроксид кальция:

CaO + H₂O Ca(OH)₂ + Q.

Из двух исходных веществ образуется один продукт, поэтому это реакция соединения. Гашение извести сопровождается сильным разогреванием реакционной смеси, следовательно, реакция экзотермическая. Это тип 3.

Б) Растворы сульфата натрия и хлорида бария.

При смешивании растворов образуется нерастворимый сульфат бария:

Na₂SO₄ + BaCl₂ BaSO₄↓ + 2NaCl.

Признак реакции — образование белого осадка сульфата бария. Два сложных вещества обмениваются составными частями, поэтому это реакция обмена. Оба исходных вещества находятся в одном водном растворе, следовательно, реакция гомогенная. Это тип 2.

В) Карбонат кальция и соляная кислота.

Карбонат кальция взаимодействует с соляной кислотой с образованием соли, углекислого газа и воды:

CaCO₃ + 2HCl CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O.

Признаки реакции — растворение твёрдого карбоната и выделение пузырьков углекислого газа. Это реакция обмена между твёрдым веществом и раствором кислоты, поэтому она является гетерогенной. Это тип 1.

А) Взаимодействие пропилена с бромоводородом.

Бромоводород присоединяется по двойной связи в соответствии с правилом Марковникова:

CH₂=CH‑CH₃ + HBr CH₃‑CHBr‑CH₃.

Образуется 2-бромпропан. Из двух реагентов получается один продукт за счёт присоединения по двойной связи, поэтому это реакция присоединения. В отсутствие пероксидов она протекает по ионному механизму. Это тип 2.

Б) Хлорирование метана.

На свету атом водорода в молекуле метана замещается атомом хлора:

CH₄ + Cl₂ CH₃Cl + HCl.

Это реакция замещения. Свет вызывает образование частиц с неспаренными электронами, с участием которых протекает цепной процесс, поэтому механизм реакции радикальный. Это тип 1.

В) Нитрование бензола.

В присутствии серной кислоты атом водорода бензольного кольца замещается нитрогруппой:

C₆H₆ + HNO₃ C₆H₅NO₂ + H₂O.

Образуется нитробензол. Реакция относится к замещению и протекает по ионному механизму. Это тип 3.

А) Растворы нитрата серебра и хлорида натрия.

При смешивании растворов образуется нерастворимый хлорид серебра:

AgNO₃ + NaCl AgCl↓ + NaNO₃.

Признак реакции — образование белого творожистого осадка AgCl. Два сложных вещества обмениваются составными частями, поэтому это реакция обмена. Исходные вещества находятся в одном водном растворе, следовательно, реакция гомогенная. Степени окисления элементов не изменяются. Это тип 1.

Б) Гидроксид железа(II) и пероксид водорода.

Пероксид водорода окисляет гидроксид железа(II) до гидроксида железа(III):

2Fe(OH)₂ + H₂O₂ 2Fe(OH)₃.

Признак реакции — изменение окраски осадка с зелёной на бурую. Железо окисляется, а кислород пероксида водорода восстанавливается:

Fe⁺² − e⁻ → Fe⁺³;

O⁻¹ + e⁻ → O⁻².

Из двух исходных веществ образуется одно сложное вещество, поэтому это реакция соединения. Степени окисления изменяются, следовательно, реакция окислительно-восстановительная. Это тип 2.

В) Железо и раствор сульфата меди(II).

Железо вытесняет медь из раствора её соли:

Fe + CuSO₄ FeSO₄ + Cu.

На поверхности железа образуется красный налёт меди, голубая окраска раствора ослабевает и появляется бледно-зелёная окраска раствора сульфата железа(II). Железо окисляется, а медь восстанавливается:

Fe⁰ − 2e⁻ → Fe⁺²;

Cu⁺² + 2e⁻ → Cu⁰.

Простое вещество вытесняет другой элемент из сложного вещества, поэтому это реакция замещения. Одновременно она является окислительно-восстановительной. Это тип 3.

А) Растворы силиката натрия и азотной кислоты.

Азотная кислота вытесняет слабую кремниевую кислоту из раствора её соли:

Na₂SiO₃ + 2HNO₃ H₂SiO₃↓ + 2NaNO₃.

Признак реакции — образование студенистого осадка кремниевой кислоты. Два сложных вещества обмениваются составными частями, поэтому это реакция обмена. Оба исходных вещества находятся в одном водном растворе, следовательно, реакция гомогенная. Это тип 3.

Б) Оксид кальция и углекислый газ.

Основный оксид взаимодействует с кислотным оксидом с образованием соли:

CaO + CO₂ CaCO₃.

Из двух исходных веществ образуется один продукт, поэтому это реакция соединения. Твёрдый оксид кальция взаимодействует с газообразным оксидом углерода(IV), следовательно, реакция гетерогенная. Это тип 2.

В) Карбонат магния и соляная кислота.

Карбонат магния взаимодействует с соляной кислотой с образованием соли, углекислого газа и воды:

MgCO₃ + 2HCl MgCl₂ + CO₂↑ + H₂O.

Признаки реакции — растворение твёрдого карбоната и выделение пузырьков углекислого газа. Два сложных вещества обмениваются составными частями, поэтому это реакция обмена. Она протекает между твёрдым карбонатом и раствором кислоты, следовательно, является гетерогенной. Это тип 1.

А) Взаимодействие раствора карбоната калия с водой.

Карбонат калия — соль сильного основания и слабой угольной кислоты, поэтому подвергается обратимому гидролизу:

K₂CO₃ + H₂O KHCO₃ + KOH.

Образование гидроксида калия объясняет щелочную среду раствора. Степени окисления элементов не изменяются, а гидролиз протекает в обоих направлениях. Это тип 2.

Б) Нитрид магния и вода.

При гидролизе нитрида магния образуются гидроксид магния и аммиак:

Mg₃N₂ + 6H₂O 3Mg(OH)₂↓ + 2NH₃↑.

Признаки реакции — образование белого осадка гидроксида магния и выделение газа с резким характерным запахом. Газ покидает реакционную смесь, поэтому реакция необратима. Твёрдый нитрид взаимодействует с жидкой водой, следовательно, реакция гетерогенная. Это тип 3.

В) Взаимодействие раствора сульфида натрия с водой.

Сульфид натрия — соль сильного основания и слабой сероводородной кислоты, поэтому подвергается обратимому гидролизу:

Na₂S + H₂O NaHS + NaOH.

В результате гидролиза образуется щелочная среда. Степени окисления натрия, серы, водорода и кислорода не изменяются. Реакция обратимая — тип 2.

А) Пропилен и бром.

Бром присоединяется по двойной связи с образованием 1,2-дибромпропана:

CH₂=CH‑CH₃ + Br₂ CH₂Br‑CHBr‑CH₃.

Признак качественной реакции на двойную связь — обесцвечивание раствора брома. Из двух реагентов образуется один продукт за счёт присоединения по кратной связи, поэтому это реакция присоединения. Механизм реакции ионный. Это тип 3.

Б) Этан и бром.

На свету атом водорода в молекуле этана замещается атомом брома:

CH₃‑CH₃ + Br₂ CH₃‑CH₂Br + HBr.

Образуются бромэтан и бромоводород. Это реакция замещения, протекающая по цепному радикальному механизму. Свет инициирует образование радикалов, но не является катализатором. Это тип 4.

В) Ацетилен и избыток брома.

При избытке брома происходит полное присоединение двух молекул Br₂ по тройной связи:

HC≡CH + 2Br₂ CHBr₂‑CHBr₂.

Признак качественной реакции на тройную связь — обесцвечивание раствора брома. Образуется 1,1,2,2-тетрабромэтан. Это ионная реакция присоединения — тип 3.

А) Сульфид алюминия и вода.

Сульфид алюминия полностью гидролизуется с образованием гидроксида алюминия и сероводорода:

Al₂S₃ + 6H₂O 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑.

Признаки реакции — образование белого студенистого осадка Al(OH)₃ и выделение сероводорода. Образование осадка и удаление газа из реакционной смеси делают гидролиз необратимым. Твёрдый сульфид взаимодействует с жидкой водой, поэтому реакция гетерогенная. Это тип 2.

Б) Карбонат натрия и вода.

Карбонат натрия — соль сильного основания и слабой угольной кислоты, поэтому подвергается обратимому гидролизу:

Na₂CO₃ + H₂O NaHCO₃ + NaOH.

В результате гидролиза образуется щелочная среда. Степени окисления натрия, углерода, водорода и кислорода не изменяются. Гидролиз протекает в прямом и обратном направлениях. Это тип 1.

В) Этилен и водород.

В присутствии никелевого катализатора водород присоединяется по двойной связи этилена:

CH₂=CH₂ + H₂ CH₃‑CH₃.

Из двух реагентов образуется один продукт за счёт присоединения водорода по двойной связи. Никель ускоряет процесс и в реакции не расходуется. Это каталитическая реакция присоединения — тип 3.

А) Ацетилен и вода.

При гидратации ацетилена в присутствии ионов ртути(II) образуется этаналь:

HC≡CH + H₂O CH₃‑CHO.

Элементы молекулы воды присоединяются по тройной связи. Ионы ртути(II) ускоряют процесс и в результате реакции не расходуются. Следовательно, это каталитическая реакция присоединения — тип 4.

Б) Метилацетат и вода.

В кислой среде метилацетат гидролизуется с образованием уксусной кислоты и метанола:

CH₃‑COOCH₃ + H₂O CH₃‑COOH + CH₃OH.

Это кислотный гидролиз сложного эфира. Реакция протекает в прямом и обратном направлениях, а ионы H⁺ являются катализатором. Это тип 3.

В) Уксусная кислота и этанол.

В присутствии серной кислоты образуются этилацетат и вода:

CH₃‑COOH + CH₃‑CH₂‑OH CH₃‑COO‑CH₂‑CH₃ + H₂O.

Карбоновая кислота и спирт образуют сложный эфир, поэтому это реакция этерификации. Она является обратимой. Это тип 5.

А) Горение магния в кислороде.

Магний сгорает в кислороде с образованием оксида магния:

2Mg + O₂ 2MgO.

Магний горит ослепительно-белым пламенем, образуется белое твёрдое вещество. Степени окисления магния и кислорода изменяются:

Mg⁰ − 2e⁻ → Mg⁺²;

O₂⁰ + 4e⁻ → 2O⁻².

Твёрдый магний взаимодействует с газообразным кислородом, поэтому реакция гетерогенная. Это реакция горения и окислительно-восстановительная реакция — тип 4.

Б) Взаимодействие алюминия с раствором соляной кислоты.

После разрушения поверхностной оксидной плёнки алюминий вытесняет водород из соляной кислоты:

2Al + 6HCl 2AlCl₃ + 3H₂↑.

Признаки реакции — растворение металла и выделение пузырьков водорода. Алюминий окисляется, а водород восстанавливается:

Al⁰ − 3e⁻ → Al⁺³;

2H⁺¹ + 2e⁻ → H₂⁰.

Простое вещество вытесняет водород из сложного вещества, поэтому это реакция замещения. Она протекает между твёрдым алюминием и раствором кислоты, следовательно, является гетерогенной. Это тип 1.

В) Электролиз раствора хлорида меди(II).

При электролизе на катоде выделяется медь, а на аноде — хлор:

CuCl₂ Cu + Cl₂↑.

На катоде образуется красный налёт меди, на аноде выделяется жёлто-зелёный газ. Одно сложное вещество образует два простых вещества, поэтому это реакция разложения. Медь восстанавливается, а хлор окисляется:

Cu⁺² + 2e⁻ → Cu⁰;

2Cl⁻¹ − 2e⁻ → Cl₂⁰.

Степени окисления изменяются, следовательно, реакция окислительно-восстановительная. Это тип 2.

А) Этанол и бромоводород.

Гидроксильная группа в молекуле этанола замещается атомом брома:

CH₃‑CH₂‑OH + HBr CH₃‑CH₂Br + H₂O.

Образуются бромэтан и вода. Это ионная реакция замещения — тип 1.

Б) Бромэтан и спиртовой раствор гидроксида калия.

При нагревании от молекулы бромэтана отщепляется бромоводород и образуется этилен:

CH₃‑CH₂Br + KOH CH₂=CH₂ + KBr + H₂O.

Это реакция дегидрогалогенирования, относящаяся к реакциям отщепления. Она протекает с участием ионов гидроксида, поэтому является ионной. Это тип 2.

В) Стирол и бромоводород.

В отсутствие пероксидов бромоводород присоединяется по двойной связи в соответствии с правилом Марковникова:

CH₂=CH‑C₆H₅ + HBr CH₃‑CHBr‑C₆H₅.

Из двух реагентов образуется один продукт за счёт присоединения по двойной связи. Реакция протекает по ионному механизму. Это тип 3.

А) Натрий и кислород.

При горении натрия в кислороде преимущественно образуется пероксид натрия:

2Na + O₂ Na₂O₂.

Натрий горит характерным жёлтым пламенем. Из двух простых веществ образуется одно сложное вещество, поэтому это реакция соединения. Твёрдый натрий взаимодействует с газообразным кислородом, следовательно, реакция гетерогенная. Степени окисления изменяются:

Na⁰ − e⁻ → Na⁺¹;

O₂⁰ + 2e⁻ → 2O⁻¹.

Реакция окислительно-восстановительная — тип 2.

Б) Оксид бария и вода.

Основный оксид взаимодействует с водой с образованием гидроксида бария:

BaO + H₂O Ba(OH)₂.

Из двух исходных веществ образуется один продукт, поэтому это реакция соединения. Твёрдый оксид бария взаимодействует с жидкой водой, следовательно, реакция гетерогенная. Барий сохраняет степень окисления +2, водород — +1, кислород — −2. Это тип 4.

В) Водород и хлор.

На свету водород взаимодействует с хлором с образованием хлороводорода:

H₂ + Cl₂ 2HCl + Q.

Оба реагента являются газами, поэтому реакция гомогенная. Взаимодействие сопровождается выделением большого количества теплоты и на ярком свету может протекать со взрывом. Свет инициирует реакцию, но не является катализатором. Следовательно, это гомогенная экзотермическая реакция соединения — тип 1.

1) Глюкоза → целлюлоза.
Молекулы глюкозы соединяются с образованием полисахарида и выделением воды:
nC₆H₁₂O₆ → (C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O.
Образование высокомолекулярного соединения сопровождается выделением воды, поэтому это реакция поликонденсации.

5) Глицин → полипептид.
Молекулы глицина соединяются за счёт взаимодействия аминогрупп и карбоксильных групп. Образуются пептидные связи и выделяется вода:
nNH₂‑CH₂‑COOH → [‑NH‑CH₂‑CO‑]_n + nH₂O.
Следовательно, образование полипептида является реакцией поликонденсации.

Остальные схемы.
Изопрен, пропилен и стирол содержат кратные связи и образуют полимеры без выделения низкомолекулярных веществ:
nCH₂=C(CH₃)‑CH=CH₂ → каучук;
nCH₂=CH‑CH₃ → полипропилен;
nC₆H₅‑CH=CH₂ → полистирол.
Эти превращения относятся к реакциям полимеризации, а не поликонденсации.

А) Взаимодействие оксида натрия с оксидом серы(VI).

Основный оксид взаимодействует с кислотным оксидом с образованием сульфата натрия:

Na₂O + SO₃ Na₂SO₄.

Из двух исходных веществ образуется один продукт, поэтому это реакция соединения. Твёрдый оксид натрия взаимодействует с оксидом серы(VI), находящимся в другой фазе, следовательно, реакция гетерогенная. Это тип 5.

Б) Растворы сульфата цинка и гидроксида бария.

При смешивании растворов одновременно образуются два нерастворимых вещества:

ZnSO₄ + Ba(OH)₂ Zn(OH)₂↓ + BaSO₄↓.

Признак реакции — образование белого осадка. Два сложных вещества обмениваются составными частями, поэтому это реакция обмена. Оба исходных вещества находятся в одном водном растворе, следовательно, реакция гомогенная. Это тип 1.

В) Твёрдые хлорид аммония и гидроксид кальция.

При нагревании смеси образуются хлорид кальция, аммиак и вода:

2NH₄Cl + Ca(OH)₂ CaCl₂ + 2NH₃↑ + 2H₂O.

Выделяется газ с резким характерным запахом, который окрашивает влажную красную лакмусовую бумагу в синий цвет. Два сложных вещества обмениваются составными частями, поэтому это реакция обмена. Реакция протекает на поверхности соприкосновения двух твёрдых веществ, следовательно, является гетерогенной. Это тип 2.

А) Обжиг сульфида цинка.

При обжиге сульфид цинка окисляется кислородом до оксида цинка и оксида серы(IV):

2ZnS + 3O₂ 2ZnO + 2SO₂↑ + Q.

Выделяется бесцветный газ с резким запахом. Сера окисляется, а кислород восстанавливается:

S⁻² − 6e⁻ → S⁺⁴;

O₂⁰ + 4e⁻ → 2O⁻².

Твёрдый сульфид цинка взаимодействует с газообразным кислородом, поэтому реакция гетерогенная. Обжиг протекает с выделением теплоты. Это гетерогенная экзотермическая ОВР — тип 5.

Б) Взаимодействие оксида цинка с оксидом калия.

При сплавлении амфотерный оксид цинка взаимодействует с основным оксидом калия с образованием цинката калия:

ZnO + K₂O K₂ZnO₂.

Из двух исходных веществ образуется один продукт, поэтому это реакция соединения. Реакция протекает на поверхности соприкосновения твёрдых веществ, следовательно, является гетерогенной. Цинк сохраняет степень окисления +2, калий — +1, кислород — −2. Это тип 3.

В) Гидролиз хлорида цинка.

Хлорид цинка — соль слабого основания и сильной кислоты. Первая ступень гидролиза в молекулярном виде:

ZnCl₂ + H₂O ZnOHCl + HCl.

Образование соляной кислоты объясняет кислую среду раствора. Гидролиз протекает в прямом и обратном направлениях. Цинк сохраняет степень окисления +2, хлор — −1, водород — +1, кислород — −2. Это обратимая реакция без изменения степеней окисления — тип 4.

2) Хлорат калия.
При нагревании хлорат калия разлагается с образованием хлорида калия и кислорода:
2KClO₃ 2KCl + 3O₂↑.
Хлор восстанавливается:
Cl⁺⁵ + 6e⁻ → Cl⁻¹;
кислород окисляется:
2O⁻² − 4e⁻ → O₂⁰.
Степени окисления хлора и кислорода изменяются, поэтому реакция является окислительно-восстановительной.

4) Нитрат аммония.
При нагревании нитрат аммония разлагается с образованием оксида азота(I) и воды:
NH₄NO₃ N₂O↑ + 2H₂O.
В ионе NH₄⁺ азот имеет степень окисления −3, а в нитрат-ионе NO₃⁻ — +5. В N₂O средняя степень окисления азота равна +1:
N⁻³ − 4e⁻ → N⁺¹;
N⁺⁵ + 4e⁻ → N⁺¹.
Происходит сопропорционирование, поэтому реакция является окислительно-восстановительной.

Остальные вещества.
При термическом разложении гидроксида железа(III), гидрокарбоната натрия и гидроксида меди(II) степени окисления элементов не изменяются:
2Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ + 3H₂O;
2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O;
Cu(OH)₂ → CuO + H₂O.
Эти реакции не являются окислительно-восстановительными.

Реакция гидрирования.
Формальдегид присоединяет водород с образованием метанола:
HCHO + H₂ CH₃OH.
К карбонильной группе присоединяется водород, поэтому это реакция гидрирования. Это вариант 3.

Каталитическая реакция.
Гидрирование формальдегида проводят в присутствии металлического катализатора, например никеля. Катализатор ускоряет реакцию и в её результате не расходуется. Следовательно, реакция является каталитической. Это вариант 4.

Щелочной гидролиз сложного эфира не происходит, поэтому это не омыление. Вода к веществу не присоединяется, следовательно, реакция не является гидратацией. Кислота и основание не взаимодействуют, поэтому это не нейтрализация.

Реакция бромирования.
Анилин взаимодействует с тремя молекулами брома:
C₆H₅NH₂ + 3Br₂ → C₆H₂Br₃NH₂↓ + 3HBr.
В молекулу органического вещества вводятся атомы брома, поэтому это реакция бромирования. Это вариант 2.

Реакция замещения.
Три атома водорода бензольного кольца замещаются атомами брома. При этом ароматическое кольцо сохраняется, поэтому реакция относится к реакциям замещения. Это вариант 3.

Вода по кратной связи не присоединяется, поэтому это не гидратация. Реакция не является присоединением, поскольку атомы брома замещают атомы водорода. Бромоводород не присоединяется к органическому веществу, поэтому это не гидробромирование.

Реакция ионного обмена.
Уравнение реакции:
CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O.
Ионы водорода взаимодействуют с карбонат-ионами с образованием угольной кислоты, которая сразу разлагается:
CaCO₃ + 2H⁺ → Ca²⁺ + CO₂↑ + H₂O.
Следовательно, это реакция ионного обмена. Это вариант 1.

Гетерогенная реакция.
Карбонат кальция является твёрдым веществом, а соляная кислота находится в растворе. Между реагентами имеется граница раздела фаз, поэтому реакция является гетерогенной. Это вариант 3.

Остальные характеристики.
Степени окисления элементов не изменяются, поэтому реакция не является окислительно-восстановительной. Катализатор не используется. Выделение углекислого газа делает реакцию необратимой, поэтому вариант 5 не подходит.

Кислотный гидролиз изопропилацетата.
Изопропилацетат взаимодействует с водой с образованием уксусной кислоты и пропанола-2:
CH₃‑COO‑CH(CH₃)₂ + H₂O CH₃‑COOH + CH₃‑CH(OH)‑CH₃.
Вода расщепляет сложный эфир с образованием кислоты и спирта, поэтому процесс относится к реакциям гидролиза. Это вариант 4.

Каталитическая реакция.
Ионы H⁺ ускоряют кислотный гидролиз и в результате реакции не расходуются. Следовательно, реакция является каталитической. Это вариант 1.

Почему остальные варианты не подходят.
Омылением называют щелочной гидролиз сложного эфира с образованием соли карбоновой кислоты и спирта. В условии указан кислотный гидролиз, поэтому вариант 3 не подходит.

Степени окисления элементов не изменяются, поэтому это не реакция окисления и не диспропорционирование.

Шаг 1. Определяем число фаз.
Карбонат натрия взят в виде раствора. Серная кислота также находится в жидкой фазе. При смешивании между реагентами нет границы раздела.
По правилу классификации: если между реагентами нет границы раздела, реакция гомогенная.
Это вариант 2.

Шаг 2. Определяем тип реакции по составу веществ.
Взаимодействуют два сложных вещества, которые обмениваются ионами:
Na₂CO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + CO₂↑ + H₂O.
Сокращённое ионное уравнение:
CO₃²⁻ + 2H⁺ → CO₂↑ + H₂O.
Следовательно, это реакция ионного обмена.
Это вариант 4.

Шаг 3. Исключаем остальные варианты.
Степени окисления элементов не изменяются — вариант 1 не подходит.
Катализатор не указан — вариант 3 не подходит.
Образуется газ CO₂, поэтому реакция необратимая — вариант 5 не подходит.

Шаг 1. Определяем число фаз.
Цинк является твёрдым веществом, а сульфат меди(II) находится в растворе. Между твёрдым цинком и жидким раствором имеется граница раздела фаз.
Следовательно, реакция гетерогенная. Это вариант 2.

Шаг 2. Проверяем степени окисления.
Уравнение реакции:
Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu.
Цинк окисляется:
Zn⁰ − 2e⁻ → Zn²⁺;
медь восстанавливается:
Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu⁰.
Степени окисления изменяются, поэтому реакция окислительно-восстановительная. Это вариант 5.

Шаг 3. Исключаем остальные варианты.
Цинк вытесняет медь из соли, поэтому это реакция замещения, а не обмена.
Катализатор не используется.
Обратное вытеснение цинка медью из раствора ZnSO₄ не происходит, поэтому реакция необратимая.

Шаг 1. Проверяем степени окисления.
Оксид серы(IV) окисляется кислородом до оксида серы(VI):
2SO₂ + O₂ 2SO₃.
Сера окисляется:
S⁺⁴ − 2e⁻ → S⁺⁶;
кислород восстанавливается:
O₂⁰ + 4e⁻ → 2O⁻².
Степени окисления изменяются, поэтому реакция является окислительно-восстановительной. Это вариант 2.

Шаг 2. Проверяем наличие катализатора.
Окисление SO₂ проводят в присутствии оксида ванадия(V) V₂O₅. Он ускоряет реакцию и не расходуется.
Следовательно, реакция является каталитической. Это вариант 3.

Шаг 3. Исключаем остальные варианты.
Из двух веществ образуется одно вещество, поэтому это реакция соединения, а не обмена и не замещения.
Реакция обозначена обратимой стрелкой, поэтому вариант 5 не подходит.

Шаг 1. Определяем тип реакции по составу веществ.
Уравнение реакции:
Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu.
Простое вещество Zn взаимодействует со сложным веществом CuSO₄. Цинк вытесняет медь из состава соли, поэтому это реакция замещения. Это вариант 4.

Шаг 2. Проверяем изменение степеней окисления.
Цинк окисляется:
Zn⁰ − 2e⁻ → Zn²⁺;
медь восстанавливается:
Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu⁰.
Степени окисления цинка и меди изменяются, поэтому реакция является окислительно-восстановительной. Это вариант 2.

Шаг 3. Исключаем остальные варианты.
Это не реакция обмена, поскольку один из реагентов и один из продуктов являются простыми веществами.
Катализатор не используется.
Медь не вытесняет цинк из раствора ZnSO₄, поэтому реакция необратимая.

Шаг 1. Определяем тип реакции по классам веществ.
Гидроксид меди(II) является основанием, а соляная кислота — кислотой:
Cu(OH)₂ + 2HCl → CuCl₂ + 2H₂O.
Кислота взаимодействует с основанием с образованием соли и воды. Следовательно, это реакция нейтрализации. Это вариант 4.

Шаг 2. Определяем число фаз.
Cu(OH)₂ — нерастворимое твёрдое вещество, HCl находится в растворе. Между твёрдым гидроксидом меди(II) и жидким раствором кислоты имеется граница раздела фаз.
Следовательно, реакция гетерогенная. Это вариант 5.

Шаг 3. Исключаем остальные варианты.
Простое вещество в реакции не участвует, поэтому это не реакция замещения.
Катализатор не используется.
Степени окисления элементов не изменяются: Cu сохраняет +2, H — +1, Cl — −1, O — −2. Поэтому реакция не является окислительно-восстановительной.

1) Взаимодействие силиката натрия с серной кислотой.

Силикат натрия и серная кислота обмениваются составными частями. Образуются сульфат натрия и нерастворимая кремниевая кислота:

Na₂SiO₃ + H₂SO₄ Na₂SO₄ + H₂SiO₃↓.

Признак реакции — образование студенистого осадка кремниевой кислоты. Это реакция обмена. Это вариант 1.

5) Взаимодействие гидроксида меди(II) с серной кислотой.

Гидроксид меди(II) взаимодействует с серной кислотой с образованием соли и воды:

Cu(OH)₂ + H₂SO₄ CuSO₄ + 2H₂O.

Голубой осадок гидроксида меди(II) растворяется. Два сложных вещества образуют два новых сложных вещества, поэтому это реакция обмена. Это вариант 5.

1) Нитрит аммония.

При нагревании нитрит аммония разлагается с образованием азота и воды:

NH₄NO₂ N₂↑ + 2H₂O.

В ионе NH₄⁺ азот имеет степень окисления −3, а в ионе NO₂⁻ — +3. В молекуле N₂ степень окисления азота равна 0:

N⁻³ − 3e⁻ → N⁰;

N⁺³ + 3e⁻ → N⁰.

Одновременно происходят окисление и восстановление, поэтому реакция является окислительно-восстановительной. Это вариант 1.

4) Нитрат серебра.

При нагревании нитрат серебра разлагается с образованием серебра, оксида азота(IV) и кислорода:

2AgNO₃ 2Ag + 2NO₂↑ + O₂↑.

Серебро и азот восстанавливаются, а часть кислорода окисляется:

Ag⁺¹ + e⁻ → Ag⁰;

N⁺⁵ + e⁻ → N⁺⁴;

2O⁻² − 4e⁻ → O₂⁰.

Степени окисления элементов изменяются, поэтому реакция является окислительно-восстановительной. Это вариант 4.

1) Взаимодействие аммиака с серной кислотой.

Аммиак проявляет основные свойства и взаимодействует с серной кислотой с образованием сульфата аммония:

2NH₃ + H₂SO₄ (NH₄)₂SO₄.

Из двух исходных веществ образуется одно сложное вещество, поэтому это реакция соединения. Это вариант 1.

4) Взаимодействие оксида кальция с оксидом углерода(IV).

Основный оксид кальция взаимодействует с кислотным оксидом углерода(IV) с образованием карбоната кальция:

CaO + CO₂ CaCO₃.

Из двух исходных веществ образуется одно сложное вещество, поэтому это реакция соединения. Это вариант 4.

2) Реакция соединения.

Газообразные хлороводород и аммиак взаимодействуют с образованием хлорида аммония:

HCl + NH₃ NH₄Cl.

Наблюдается появление белого дыма — мельчайших кристаллов хлорида аммония. Из двух исходных веществ образуется один продукт, поэтому это реакция соединения. Это вариант 2.

5) Экзотермическая реакция.

Присоединение протона к молекуле аммиака и образование хлорида аммония сопровождаются выделением теплоты. Следовательно, реакция является экзотермической. Это вариант 5.

1) Эндотермическая реакция.

При сильном нагревании метан разлагается на углерод и водород:

CH₄ C + 2H₂↑.

Для разрыва связей в молекулах метана необходимо подводить теплоту. Следовательно, реакция является эндотермической. Это вариант 1.

2) Окислительно-восстановительная реакция.

В метане углерод имеет степень окисления −4, а водород — +1. В простых веществах степени окисления элементов равны 0:

C⁻⁴ − 4e⁻ → C⁰;

4H⁺¹ + 4e⁻ → 2H₂⁰.

Углерод окисляется, а водород восстанавливается. Следовательно, реакция является окислительно-восстановительной. Это вариант 2.

4) Реакция нейтрализации.

Муравьиная кислота взаимодействует с гидроксидом натрия с образованием формиата натрия и воды:

HCOOH + NaOH HCOONa + H₂O.

Муравьиная кислота является кислотой, а гидроксид натрия — основанием. При их взаимодействии образуются соль и вода, поэтому это реакция нейтрализации. Это вариант 4.

5) Реакция обмена.

Два сложных вещества обмениваются составными частями: ион Na⁺ входит в состав соли, а ионы H⁺ и OH⁻ образуют воду. Поэтому реакция относится к реакциям обмена. Это вариант 5.

3) Взаимодействие фенола с гидроксидом натрия.

Фенол проявляет слабые кислотные свойства и взаимодействует со щёлочью с образованием фенолята натрия и воды:

C₆H₅OH + NaOH C₆H₅ONa + H₂O.

Два сложных вещества образуют два новых сложных вещества, поэтому это реакция обмена. Это вариант 3.

4) Взаимодействие гидроксида меди(II) с уксусной кислотой.

Гидроксид меди(II) взаимодействует с уксусной кислотой с образованием ацетата меди(II) и воды:

Cu(OH)₂ + 2CH₃COOH Cu(CH₃COO)₂ + 2H₂O.

Голубой осадок гидроксида меди(II) растворяется. Два сложных вещества обмениваются составными частями, поэтому это реакция обмена. Это вариант 4.

1) Реакция замещения.

Бензол взаимодействует с концентрированной азотной кислотой в присутствии концентрированной серной кислоты с образованием нитробензола и воды:

C₆H₆ + HNO₃ C₆H₅‑NO₂ + H₂O.

Атом водорода бензольного кольца замещается нитрогруппой, поэтому это реакция замещения. Это вариант 1.

5) Реакция нитрования.

В молекулу бензола вводится нитрогруппа ‑NO₂. Следовательно, реакция является нитрованием. Это вариант 5.

2) Карбонат натрия.

Карбонат натрия взаимодействует с азотной кислотой с образованием нитрата натрия, углекислого газа и воды:

Na₂CO₃ + 2HNO₃ 2NaNO₃ + CO₂↑ + H₂O.

Признак реакции — выделение пузырьков углекислого газа. Углерод сохраняет степень окисления +4, азот — +5, натрий — +1. Изменения степеней окисления не происходит. Это вариант 2.

5) Гидроксид калия.

Азотная кислота взаимодействует с гидроксидом калия по реакции нейтрализации:

KOH + HNO₃ KNO₃ + H₂O.

Калий сохраняет степень окисления +1, азот — +5, водород — +1, кислород — −2. Следовательно, реакция не является окислительно-восстановительной. Это вариант 5.

1) Алюминий.

Алюминий вытесняет водород из соляной кислоты:

2Al + 6HCl 2AlCl₃ + 3H₂↑.

Признаки реакции — растворение алюминия и выделение пузырьков водорода. Алюминий окисляется, а водород восстанавливается:

Al⁰ − 3e⁻ → Al⁺³;

2H⁺¹ + 2e⁻ → H₂⁰.

Следовательно, это окислительно-восстановительная реакция. Это вариант 1.

5) Перманганат калия.

Перманганат калия окисляет хлорид-ионы соляной кислоты до хлора:

2KMnO₄ + 16HCl 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂↑ + 8H₂O.

Фиолетовая окраска раствора перманганата исчезает, выделяется жёлто-зелёный газ. Марганец восстанавливается, а хлор окисляется:

Mn⁺⁷ + 5e⁻ → Mn⁺²;

2Cl⁻¹ − 2e⁻ → Cl₂⁰.

Следовательно, это окислительно-восстановительная реакция. Это вариант 5.

2) Взаимодействие соляной кислоты с перманганатом калия.

Перманганат калия окисляет хлорид-ионы соляной кислоты до хлора:

2KMnO₄ + 16HCl 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂↑ + 8H₂O.

Фиолетовая окраска раствора перманганата исчезает, выделяется жёлто-зелёный газ. Марганец восстанавливается, а хлор окисляется:

Mn⁺⁷ + 5e⁻ → Mn⁺²;

2Cl⁻¹ − 2e⁻ → Cl₂⁰.

Следовательно, это окислительно-восстановительная реакция. Это вариант 2.

5) Взаимодействие алюминия с серной кислотой.

Алюминий вытесняет водород из разбавленной серной кислоты:

2Al + 3H₂SO₄ Al₂(SO₄)₃ + 3H₂↑.

Признаки реакции — растворение алюминия и выделение пузырьков водорода. Алюминий окисляется, а водород восстанавливается:

Al⁰ − 3e⁻ → Al⁺³;

2H⁺¹ + 2e⁻ → H₂⁰.

Следовательно, это окислительно-восстановительная реакция. Это вариант 5.

4) Разложение гидроксида меди(II).

При нагревании гидроксид меди(II) разлагается на оксид меди(II) и воду:

Cu(OH)₂ CuO + H₂O.

Голубой гидроксид меди(II) превращается в чёрный оксид меди(II). Медь сохраняет степень окисления +2, кислород — −2, водород — +1. Реакция не является окислительно-восстановительной. Это вариант 4.

5) Разложение гидрокарбоната аммония.

При нагревании гидрокарбонат аммония разлагается на аммиак, углекислый газ и воду:

NH₄HCO₃ NH₃↑ + CO₂↑ + H₂O.

Азот сохраняет степень окисления −3, углерод — +4, кислород — −2, водород — +1. Реакция не является окислительно-восстановительной. Это вариант 5.

2) Окислительно-восстановительная реакция.

При полном сгорании ацетилена в кислороде образуются углекислый газ и вода:

2C₂H₂ + 5O₂ 4CO₂ + 2H₂O + Q.

Средняя степень окисления углерода в C₂H₂ равна −1, а в CO₂ — +4. Кислород изменяет степень окисления с 0 до −2:

C⁻¹ → C⁺⁴;

O⁰ → O⁻².

Углерод окисляется, а кислород восстанавливается. Следовательно, реакция является окислительно-восстановительной. Это вариант 2.

4) Экзотермическая реакция.

Горение ацетилена сопровождается выделением большого количества теплоты. Следовательно, реакция является экзотермической. Это вариант 4.

1) Нитрат железа(III).

При нагревании нитрат железа(III) разлагается на оксид железа(III), оксид азота(IV) и кислород:

4Fe(NO₃)₃ 2Fe₂O₃ + 12NO₂↑ + 3O₂↑.

Азот восстанавливается, а часть кислорода окисляется:

N⁺⁵ + e⁻ → N⁺⁴;

2O⁻² − 4e⁻ → O₂⁰.

Степени окисления элементов изменяются, поэтому реакция является окислительно-восстановительной. Это вариант 1.

5) Перманганат калия.

При нагревании перманганат калия разлагается на манганат калия, оксид марганца(IV) и кислород:

2KMnO₄ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑.

Часть атомов марганца восстанавливается со степени окисления +7 до +6, другая часть — до +4. Часть кислорода окисляется со степени окисления −2 до 0. Следовательно, реакция является окислительно-восстановительной. Это вариант 5.

4) Реакция присоединения.

При полном гидрировании изопрена водород присоединяется по двум двойным связям с образованием 2-метилбутана:

CH₂=C(CH₃)‑CH=CH₂ + 2H₂ CH₃‑CH(CH₃)‑CH₂‑CH₃.

Из двух реагентов образуется один продукт за счёт присоединения атомов водорода по двойным связям. Следовательно, это реакция присоединения. Это вариант 4.

5) Реакция гидрирования.

К изопрену присоединяется водород, поэтому реакция является гидрированием. Это вариант 5.

1) Хлороводород (раствор).

Магний вытесняет водород из соляной кислоты:

Mg + 2HCl MgCl₂ + H₂↑.

Магний растворяется, выделяются пузырьки водорода. Простое вещество Mg взаимодействует со сложным веществом HCl, образуя сложное вещество MgCl₂ и простое вещество H₂. Это реакция замещения. Это вариант 1.

5) Сульфат цинка (раствор).

Магний расположен в ряду активности левее цинка, поэтому вытесняет его из раствора сульфата:

Mg + ZnSO₄ MgSO₄ + Zn.

На поверхности магния выделяется цинк. Простое вещество Mg взаимодействует со сложным веществом ZnSO₄, образуя сложное вещество MgSO₄ и простое вещество Zn. Это реакция замещения. Это вариант 5.

1) Разложение гидроксида железа(III).

При нагревании гидроксид железа(III) разлагается на оксид железа(III) и воду:

2Fe(OH)₃ Fe₂O₃ + 3H₂O.

Железо сохраняет степень окисления +3, кислород — −2, водород — +1. Реакция не является окислительно-восстановительной. Это вариант 1.

3) Взаимодействие соляной кислоты с силикатом калия.

Соляная кислота вытесняет слабую кремниевую кислоту из раствора силиката калия:

K₂SiO₃ + 2HCl 2KCl + H₂SiO₃↓.

Признак реакции — образование студенистого осадка кремниевой кислоты. Кремний сохраняет степень окисления +4, калий — +1, хлор — −1. Реакция не является окислительно-восстановительной. Это вариант 3.

2) Гетерогенная реакция.

Цинк взаимодействует с раствором сульфата меди(II) с образованием сульфата цинка и меди:

Zn + CuSO₄ ZnSO₄ + Cu.

Твёрдый цинк взаимодействует с раствором сульфата меди(II). Между реагентами имеется граница раздела фаз, поэтому реакция является гетерогенной. Это вариант 2.

5) Окислительно-восстановительная реакция.

Цинк отдаёт электроны и окисляется, а ионы меди принимают электроны и восстанавливаются:

Zn⁰ − 2e⁻ → Zn⁺²;

Cu⁺² + 2e⁻ → Cu⁰.

Степени окисления цинка и меди изменяются, поэтому реакция является окислительно-восстановительной. Это вариант 5.

Признаки реакции — ослабление голубой окраски раствора, постепенное растворение цинка и выделение красно-бурой меди на его поверхности.

2) Гетерогенная реакция.

Оксид натрия взаимодействует с водой с образованием гидроксида натрия:

Na₂O + H₂O 2NaOH.

Оксид натрия является твёрдым веществом, а вода — жидкостью. Между исходными веществами имеется граница раздела фаз, поэтому реакция является гетерогенной. Это вариант 2.

3) Реакция соединения.

Из двух исходных веществ образуется одно сложное вещество — гидроксид натрия. Следовательно, это реакция соединения. Это вариант 3.

2) Взаимодействие сульфида калия с перманганатом калия.

Сульфид калия восстанавливает перманганат калия. В нейтральной среде образуются сера, оксид марганца(IV) и гидроксид калия:

3K₂S + 2KMnO₄ + 4H₂O 3S↓ + 2MnO₂↓ + 8KOH.

Сера окисляется, а марганец восстанавливается:

S⁻² − 2e⁻ → S⁰;

Mn⁺⁷ + 3e⁻ → Mn⁺⁴.

Фиолетовая окраска перманганата исчезает, образуется бурый осадок оксида марганца(IV). Степени окисления серы и марганца изменяются, поэтому это окислительно-восстановительная реакция. Это вариант 2.

5) Взаимодействие иодоводородной кислоты с дихроматом натрия.

Дихромат натрия окисляет иодид-ионы иодоводородной кислоты до иода:

Na₂Cr₂O₇ + 14HI 2NaI + 2CrI₃ + 3I₂ + 7H₂O.

Хром восстанавливается, а иод окисляется:

Cr⁺⁶ + 3e⁻ → Cr⁺³;

2I⁻¹ − 2e⁻ → I₂⁰.

Оранжевая окраска дихромат-иона изменяется вследствие образования соединений хрома(III), выделяется иод. Это окислительно-восстановительная реакция. Это вариант 5.

1) Взаимодействие соляной кислоты с аммиаком.

Аммиак проявляет основные свойства и взаимодействует с соляной кислотой с образованием хлорида аммония:

NH₃ + HCl NH₄Cl.

Азот сохраняет степень окисления −3, хлор — −1, водород — +1. Реакция не является окислительно-восстановительной. Это вариант 1.

3) Взаимодействие серной кислоты с хроматом натрия.

При подкислении раствора хромата натрия образуется дихромат натрия:

2Na₂CrO₄ + H₂SO₄ Na₂Cr₂O₇ + Na₂SO₄ + H₂O.

Жёлтая окраска хромат-ионов изменяется на оранжевую окраску дихромат-ионов. Хром сохраняет степень окисления +6, сера — +6, натрий — +1. Реакция не является окислительно-восстановительной. Это вариант 3.

1) Взаимодействие толуола с хлором на свету.

На свету хлорирование толуола протекает по боковой цепи. Атом водорода метильной группы замещается атомом хлора:

C₆H₅‑CH₃ + Cl₂ C₆H₅‑CH₂Cl + HCl.

Атом водорода замещается атомом хлора, поэтому это реакция замещения. Это вариант 1.

3) Взаимодействие фенола с бромной водой.

Гидроксильная группа облегчает замещение атомов водорода бензольного кольца. Образуется 2,4,6-трибромфенол:

Бромная вода обесцвечивается, образуется белый осадок 2,4,6-трибромфенола. Атомы водорода бензольного кольца замещаются атомами брома, поэтому это реакция замещения. Это вариант 3.

2) Гидрирование ацетальдегида.

При гидрировании ацетальдегида водород присоединяется по двойной связи C=O. Образуется этанол:

CH₃CHO + H₂ CH₃CH₂OH.

Из двух исходных веществ образуется один продукт за счёт присоединения водорода по кратной связи. Следовательно, это реакция присоединения.

3) Гидратация пропина.

При гидратации пропина вода присоединяется по тройной связи. Первоначально образуется неустойчивое соединение, которое превращается в ацетон:

CH₃–C≡CH + H₂O CH₃–CO–CH₃.

Вода присоединяется по тройной связи, поэтому гидратация пропина относится к реакциям присоединения.

3) Оксид железа(II).

В оксиде железа(II) железо имеет степень окисления +2 и может окисляться концентрированной азотной кислотой до степени окисления +3:

FeO + 4HNO₃ Fe(NO₃)₃ + NO₂↑ + 2H₂O.

Железо окисляется:

Fe⁺² − e⁻ → Fe⁺³;

азот азотной кислоты восстанавливается:

N⁺⁵ + e⁻ → N⁺⁴.

Признак реакции — выделение бурого газа NO₂. Следовательно, это окислительно-восстановительная реакция.

4) Фосфин.

Фосфин окисляется концентрированной азотной кислотой до фосфорной кислоты:

PH₃ + 8HNO₃ H₃PO₄ + 8NO₂↑ + 4H₂O.

Фосфор окисляется:

P⁻³ − 8e⁻ → P⁺⁵;

азот азотной кислоты восстанавливается:

N⁺⁵ + e⁻ → N⁺⁴.

Признак реакции — выделение бурого газа NO₂. Следовательно, это окислительно-восстановительная реакция.

1) Нитрат железа(II).

При нагревании нитрат железа(II) разлагается с образованием оксида железа(III), оксида азота(IV) и кислорода:

4Fe(NO₃)₂ 2Fe₂O₃ + 8NO₂↑ + O₂↑.

Железо окисляется:

Fe⁺² − e⁻ → Fe⁺³;

азот восстанавливается:

N⁺⁵ + e⁻ → N⁺⁴;

часть кислорода окисляется:

2O⁻² − 4e⁻ → O₂⁰.

Признаки реакции — выделение бурого газа NO₂ и бесцветного газа O₂. Степени окисления элементов изменяются, поэтому реакция является окислительно-восстановительной.

5) Хлорат калия.

При нагревании хлорат калия в присутствии оксида марганца(IV) разлагается с образованием хлорида калия и кислорода:

2KClO₃ 2KCl + 3O₂↑.

Хлор восстанавливается:

Cl⁺⁵ + 6e⁻ → Cl⁻¹;

кислород окисляется:

2O⁻² − 4e⁻ → O₂⁰.

Признак реакции — выделение бесцветного газа O₂. Степени окисления хлора и кислорода изменяются, поэтому это окислительно-восстановительная реакция.

2) Нитрат серебра.

При взаимодействии нитрата серебра с иодоводородной кислотой образуется жёлтый осадок иодида серебра:

AgNO₃ + HI AgI↓ + HNO₃.

Признак реакции — образование жёлтого осадка AgI. Серебро сохраняет степень окисления +1, иод — −1, азот — +5. Следовательно, это реакция обмена, которая не является окислительно-восстановительной.

4) Сульфид калия.

Сульфид калия взаимодействует с иодоводородной кислотой с образованием иодида калия и сероводорода:

K₂S + 2HI 2KI + H₂S↑.

Признак реакции — выделение газа с характерным неприятным запахом. Сера сохраняет степень окисления −2, иод — −1, калий — +1. Следовательно, реакция не является окислительно-восстановительной.

4) Сульфид железа(II).

Сульфид железа(II) окисляется концентрированной серной кислотой. Образуются сульфат железа(II), сера, оксид серы(IV) и вода:

FeS + 2H₂SO₄(конц.) FeSO₄ + S↓ + SO₂↑ + 2H₂O.

Сера сульфид-иона окисляется:

S⁻² − 2e⁻ → S⁰;

сера серной кислоты восстанавливается:

S⁺⁶ + 2e⁻ → S⁺⁴.

Признаки реакции — образование жёлтой серы и выделение бесцветного газа SO₂ с резким запахом. Следовательно, это окислительно-восстановительная реакция.

5) Сероводород.

Сероводород окисляется концентрированной серной кислотой до свободной серы:

H₂S + H₂SO₄(конц.) S↓ + SO₂↑ + 2H₂O.

Сера сероводорода окисляется:

S⁻² − 2e⁻ → S⁰;

сера серной кислоты восстанавливается:

S⁺⁶ + 2e⁻ → S⁺⁴.

Признаки реакции — образование жёлтой серы и выделение оксида серы(IV). Следовательно, это окислительно-восстановительная реакция.

2) Стирол.

Хлороводород присоединяется по двойной связи в боковой цепи стирола. Преимущественно образуется 1-хлор-1-фенилэтан:

C₆H₅–CH=CH₂ + HCl C₆H₅–CH(Cl)–CH₃.

Из двух исходных веществ образуется один продукт за счёт присоединения HCl по двойной связи. Следовательно, это реакция присоединения.

5) Пропин.

Одна молекула хлороводорода присоединяется по тройной связи пропина в соответствии с правилом Марковникова:

CH₃–C≡CH + HCl CH₃–C(Cl)=CH₂.

Образуется 2-хлорпропен. Хлороводород присоединяется по тройной связи, поэтому это реакция присоединения.

Уравнение реакции:

Na₂O + H₂O 2NaOH + Q.

1) Реакция соединения.

Из двух исходных веществ образуется одно сложное вещество — гидроксид натрия. Следовательно, это реакция соединения.

2) Гетерогенная реакция.

Оксид натрия является твёрдым веществом, а вода — жидкостью. Исходные вещества находятся в разных фазах, поэтому реакция является гетерогенной.

4) Экзотермическая реакция.

Взаимодействие оксида натрия с водой сопровождается выделением теплоты. Следовательно, реакция является экзотермической.

Уравнение реакции:

2CH₃–CH₂–OH + 2Na 2CH₃–CH₂–ONa + H₂↑.

Признак реакции — выделение пузырьков водорода.

1) Реакция замещения.

Простое вещество натрий взаимодействует со сложным веществом — этанолом. Натрий замещает атом водорода гидроксильной группы, в результате чего образуются этилат натрия и водород. Следовательно, это реакция замещения.

5) Окислительно-восстановительная реакция.

Натрий окисляется:

Na⁰ − e⁻ → Na⁺¹;

водород гидроксильной группы восстанавливается:

2H⁺¹ + 2e⁻ → H₂⁰.

Степени окисления натрия и водорода изменяются, поэтому реакция является окислительно-восстановительной.

Уравнение реакции:

CaCO₃ + 2HCl CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O.

Признаки реакции — растворение карбоната кальция и выделение пузырьков углекислого газа.

1) Реакция обмена.

Карбонат кальция и соляная кислота являются сложными веществами, которые обмениваются составными частями. Первоначально образуются хлорид кальция и неустойчивая угольная кислота, разлагающаяся на углекислый газ и воду. Следовательно, это реакция обмена.

2) Гетерогенная реакция.

Карбонат кальция является твёрдым веществом, а соляная кислота находится в растворе. Между реагентами имеется граница раздела фаз, поэтому реакция является гетерогенной.

4) Необратимая реакция.

Образующийся углекислый газ удаляется из реакционной смеси, а угольная кислота разлагается с образованием воды. Поэтому реакция протекает практически до конца и является необратимой.

Уравнение реакции:

C₂H₅ONa + H₂O C₂H₅OH + NaOH.

В результате реакции образуются этанол и гидроксид натрия.

2) Гомогенная реакция.

Этилат натрия находится в спиртовом растворе. Спиртовой раствор смешивается с водой с образованием однородной жидкой смеси, поэтому между реагентами отсутствует граница раздела фаз. Следовательно, реакция является гомогенной.

3) Реакция гидролиза.

Этилат натрия взаимодействует с водой, при этом связь между этоксигруппой и натрием разрушается и образуются этанол и гидроксид натрия. Следовательно, это реакция гидролиза.

2) Оксид натрия и вода.

При взаимодействии оксида натрия с водой образуется гидроксид натрия:

Na₂O + H₂O 2NaOH.

Из двух исходных веществ образуется одно сложное вещество. Следовательно, это реакция соединения.

3) Хлорид железа(II) и хлор.

Хлор окисляет железо со степени окисления +2 до степени окисления +3:

2FeCl₂ + Cl₂ 2FeCl₃.

Признак реакции — изменение окраски раствора. Из двух веществ образуется один продукт — хлорид железа(III). Следовательно, это реакция соединения.

5) Водород и хлор.

На свету водород взаимодействует с хлором с образованием хлороводорода:

H₂ + Cl₂ 2HCl.

Из двух простых веществ образуется одно сложное вещество. Следовательно, это реакция соединения.

Уравнение реакции:

NaOH + HCl NaCl + H₂O + Q.

Сокращённое ионное уравнение:

H⁺ + OH⁻ H₂O.

1) Экзотермическая реакция.

При соединении ионов H⁺ и OH⁻ в молекулы воды выделяется теплота. Признак реакции — повышение температуры раствора. Следовательно, реакция является экзотермической.

2) Гомогенная реакция.

Гидроксид натрия и соляная кислота находятся в водных растворах, то есть в одной жидкой фазе. Между реагентами отсутствует граница раздела фаз, поэтому реакция является гомогенной.

Уравнение реакции:

S + O₂ SO₂ + Q.

Сера горит в кислороде голубым пламенем. Образуется бесцветный газ SO₂ с резким запахом.

1) Экзотермическая реакция.

Горение серы сопровождается выделением теплоты. Следовательно, реакция является экзотермической.

2) Гетерогенная реакция.

Сера является твёрдым веществом, а кислород — газом. Исходные вещества находятся в разных фазах, поэтому реакция является гетерогенной.

3) Реакция соединения.

Из двух простых веществ образуется одно сложное вещество — оксид серы(IV). Следовательно, это реакция соединения.

5) Окислительно-восстановительная реакция.

Сера окисляется:

S⁰ − 4e⁻ → S⁺⁴;

кислород восстанавливается:

O₂⁰ + 4e⁻ → 2O⁻².

Степени окисления серы и кислорода изменяются, поэтому реакция является окислительно-восстановительной.

2) Сероводород.

Сероводород является слабой двухосновной кислотой. При полной нейтрализации гидроксидом натрия образуются сульфид натрия и вода:

H₂S + 2NaOH Na₂S + 2H₂O.

Кислота взаимодействует с основанием с образованием соли и воды. Следовательно, это реакция нейтрализации.

4) Серная кислота.

Серная кислота взаимодействует с гидроксидом натрия с образованием сульфата натрия и воды:

H₂SO₄ + 2NaOH Na₂SO₄ + 2H₂O.

Реакция сопровождается выделением теплоты. Это взаимодействие кислоты с основанием, поэтому оно относится к реакциям нейтрализации.

Уравнение реакции:

BaO + H₂O Ba(OH)₂ + Q.

Оксид бария реагирует с водой с образованием гидроксида бария. Реакционная смесь нагревается.

2) Экзотермическая реакция.

Взаимодействие оксида бария с водой сопровождается выделением теплоты. Следовательно, реакция является экзотермической.

4) Реакция соединения.

Из двух исходных веществ образуется одно сложное вещество — гидроксид бария. Следовательно, это реакция соединения.

5) Гетерогенная реакция.

Оксид бария является твёрдым веществом, а вода — жидкостью. Исходные вещества находятся в разных фазах, поэтому реакция является гетерогенной.

Уравнение реакции:

2K + 2HF 2KF + H₂↑ + Q.

Признаки реакции — выделение пузырьков водорода и интенсивное выделение теплоты.

1) Экзотермическая реакция.

Взаимодействие активного металла с кислотой сопровождается выделением значительного количества теплоты. Следовательно, реакция является экзотермической.

2) Гетерогенная реакция.

Калий является твёрдым веществом, а плавиковая кислота находится в водном растворе. Между реагентами имеется граница раздела фаз, поэтому реакция является гетерогенной.

3) Реакция замещения.

Простое вещество калий взаимодействует со сложным веществом HF и замещает в нём водород. Образуются новое сложное вещество KF и новое простое вещество H₂. Следовательно, это реакция замещения.

Уравнение реакции:

H₂ + I₂ 2HI.

При нагревании водород взаимодействует с парами иода с образованием газообразного иодоводорода. В реакционной смеси устанавливается химическое равновесие.

3) Реакция соединения.

Из двух простых веществ образуется одно сложное вещество — иодоводород. Следовательно, это реакция соединения.

4) Окислительно-восстановительная реакция.

Водород окисляется:

H₂⁰ − 2e⁻ → 2H⁺¹;

иод восстанавливается:

I₂⁰ + 2e⁻ → 2I⁻¹.

Степени окисления водорода и иода изменяются, поэтому реакция является окислительно-восстановительной.

5) Обратимая реакция.

Иодоводород при нагревании частично разлагается на водород и иод. Прямая и обратная реакции протекают одновременно, поэтому взаимодействие является обратимым.

Уравнение реакции:

H₂ + Cl₂ 2HCl + Q.

На свету водород взаимодействует с хлором с образованием хлороводорода. Реакция сопровождается выделением большого количества теплоты и может протекать со вспышкой.

2) Экзотермическая реакция.

Образование хлороводорода из водорода и хлора сопровождается выделением теплоты. Следовательно, реакция является экзотермической.

4) Окислительно-восстановительная реакция.

Водород окисляется:

H₂⁰ − 2e⁻ → 2H⁺¹;

хлор восстанавливается:

Cl₂⁰ + 2e⁻ → 2Cl⁻¹.

Степени окисления водорода и хлора изменяются, поэтому реакция является окислительно-восстановительной.

5) Гомогенная реакция.

Водород и хлор являются газами. Оба реагента находятся в одной газовой фазе, поэтому между ними отсутствует граница раздела фаз. Следовательно, реакция является гомогенной.

Уравнение реакции:

C₆H₅–CH₂–CH₃ + Br₂ C₆H₅–CH(Br)–CH₃ + HBr.

Преимущественно образуется 1-бром-1-фенилэтан. Наблюдается исчезновение окраски брома.

2) Радикальная реакция.

Под действием света молекулы брома распадаются с образованием радикалов:

Br₂ 2Br·.

Дальнейшее превращение протекает с участием бензильного радикала, поэтому реакция является радикальной.

5) Реакция замещения.

В боковой цепи этилбензола атом водорода замещается атомом брома. При этом образуются бромпроизводное этилбензола и бромоводород. Следовательно, это реакция замещения.

Уравнение реакции:

2CH₃OH + 2Na 2CH₃ONa + H₂↑.

Образуются метилат натрия и водород. Признак реакции — выделение пузырьков газа.

2) Реакция замещения.

Простое вещество натрий взаимодействует со сложным веществом — метанолом. Атом натрия замещает атом водорода гидроксильной группы, поэтому это реакция замещения.

4) Окислительно-восстановительная реакция.

Натрий окисляется:

Na⁰ − e⁻ → Na⁺¹;

водород гидроксильной группы восстанавливается:

2H⁺¹ + 2e⁻ → H₂⁰.

Степени окисления натрия и водорода изменяются, поэтому реакция является окислительно-восстановительной.

5) Гетерогенная реакция.

Натрий является твёрдым веществом, а метанол — жидкостью. Между реагентами имеется граница раздела фаз, поэтому реакция является гетерогенной.

1) Взаимодействие сульфида калия с перманганатом калия.

В нейтральной среде сульфид калия окисляется до сульфата, а перманганат калия восстанавливается до оксида марганца(IV):

3K₂S + 8KMnO₄ + 4H₂O 3K₂SO₄ + 8MnO₂↓ + 8KOH.

Сера окисляется:

S⁻² − 8e⁻ → S⁺⁶;

марганец восстанавливается:

Mn⁺⁷ + 3e⁻ → Mn⁺⁴.

Признаки реакции — исчезновение фиолетовой окраски перманганата и образование бурого осадка MnO₂. Это окислительно-восстановительная реакция.

3) Взаимодействие при нагревании хлорида аммония и нитрата натрия.

В результате обмена образуется нитрат аммония, который при нагревании разлагается. Суммарное уравнение:

NH₄Cl + NaNO₃ NaCl + N₂O↑ + 2H₂O.

Азот из иона аммония окисляется:

N⁻³ − 4e⁻ → N⁺¹;

азот из нитрат-иона восстанавливается:

N⁺⁵ + 4e⁻ → N⁺¹.

Происходит сопропорционирование. Следовательно, реакция является окислительно-восстановительной.

5) Взаимодействие иодоводородной кислоты с дихроматом натрия.

Дихромат натрия окисляет иодид-ионы до свободного иода:

Na₂Cr₂O₇ + 14HI 2CrI₃ + 2NaI + 3I₂ + 7H₂O.

Хром восстанавливается:

2Cr⁺⁶ + 6e⁻ → 2Cr⁺³;

иод окисляется:

6I⁻¹ − 6e⁻ → 3I₂⁰.

Признаки реакции — изменение оранжевой окраски дихромата и появление окраски свободного иода. Это окислительно-восстановительная реакция.

1) Кальций и вода.

Кальций замещает водород в воде:

Ca + 2H₂O Ca(OH)₂ + H₂↑.

Признак реакции — выделение пузырьков водорода. Простое вещество взаимодействует со сложным веществом с образованием нового простого и нового сложного веществ. Это реакция замещения.

2) Оксид меди(II) и водород.

При нагревании водород восстанавливает оксид меди(II) до меди:

CuO + H₂ Cu + H₂O.

Признак реакции — превращение чёрного оксида меди(II) в красную медь. Водород замещает медь в её оксиде, поэтому это реакция замещения.

4) Магний и хлороводородная кислота.

Магний замещает водород в хлороводородной кислоте:

Mg + 2HCl MgCl₂ + H₂↑.

Признаки реакции — растворение магния и выделение пузырьков водорода. Это реакция замещения.

1) Гидроксид серы(VI).

Гидроксид серы(VI) — это серная кислота H₂SO₄. При её взаимодействии с гидроксидом бария образуются сульфат бария и вода:

H₂SO₄ + Ba(OH)₂ BaSO₄↓ + 2H₂O.

Признак реакции — образование белого осадка сульфата бария. Кислота взаимодействует с основанием с образованием соли и воды, поэтому это реакция нейтрализации.

4) Азотная кислота.

Азотная кислота взаимодействует с гидроксидом бария с образованием нитрата бария и воды:

2HNO₃ + Ba(OH)₂ Ba(NO₃)₂ + 2H₂O.

Кислота взаимодействует с основанием с образованием соли и воды. Следовательно, это реакция нейтрализации.

2) Разложение хлорида фосфора(V).

При нагревании хлорид фосфора(V) обратимо разлагается на хлорид фосфора(III) и хлор:

PCl₅ PCl₃ + Cl₂.

Фосфор восстанавливается:

P⁺⁵ + 2e⁻ → P⁺³;

часть хлора окисляется:

2Cl⁻¹ − 2e⁻ → Cl₂⁰.

Из одного вещества образуются два продукта и изменяются степени окисления элементов. Следовательно, это окислительно-восстановительная реакция разложения.

5) Разложение нитрата железа(III).

При нагревании нитрат железа(III) разлагается с образованием оксида железа(III), оксида азота(IV) и кислорода:

4Fe(NO₃)₃ 2Fe₂O₃ + 12NO₂↑ + 3O₂↑.

Азот восстанавливается:

N⁺⁵ + e⁻ → N⁺⁴;

часть кислорода окисляется:

2O⁻² − 4e⁻ → O₂⁰.

Признаки реакции — выделение бурого газа NO₂ и бесцветного газа O₂. Это окислительно-восстановительная реакция разложения.