Задания 32. Характерные химические свойства неорганических веществ Задание №1 CE7BF8 С какими из перечисленных ниже веществ будет взаимодействовать раствор сульфата меди (II)? 1) гидроксид калия (раствор) 2) железо 3) нитрат бария (раствор) 4) оксид алюминия 5) оксид углерода (IV) 6) соляная кислота 7) фосфат натрия (раствор) Решение Ответ: 1237 Пояснение: Сульфат меди (II) CuSO4 – растворимая в воде соль синего цвета, взаимодействует с растворимыми основаниями, кислотами и солями с образованием осадков или газов. Кроме того, сульфат меди вступает с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений металлов до меди, т.е. с теми, которые способны заместить медь в соли. Следовательно, из предложенного списка сульфат меди реагирует - с гидроксидом калия KOH с образованием синего осадка Cu(OH)2: CuSO4 + 2KOH = Cu(OH)2↓ + K2SO4 - железом, так как оно стоит перед медью в электрохимическом ряду напряжений металлов. В результате реакции выделяется медь, железо окисляется до степени окисления +2: Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu - нитратом бария с образованием не растворимого в воде белого осадка - сульфата бария BaSO4: Ba(NO3)2 + CuSO4 = BaSO4↓ + Cu(NO3)2 - фосфатом натрия с образованием не растворимого в воде голубого осадка – фосфата меди (II): 2Na3PO4 + 3CuSO4 = Cu3(PO4)2↓ + 3Na2SO4 Задание №2 ACE94D Какие гидроксиды не взаимодействуют со щелочами? 1. Fe(OH)2 2. Cr(OH)3 3. Mg(OH)2 4. Ca(OH)2 5. Zn(OH)2 Решение Ответ:134 Пояснение: Амфотерные гидроксиды – сложные вещества, в зависимости от условий проявляющие либо кислотные, либо основные свойства, т.е. амфотерные гидроксиды реагируют с кислотами и щелочами. Среди представленных ответов амфотерными гидроксидами являются гидроксид хрома (III) и гидроксид цинка. Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2ZnO2 + 2H2O (сплавление) Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4] (растворение) Cr(OH)3 + NaOH = NaCrO2 + H2O (сплавление) Cr(OH)3 + 3NaOH(р-р) = Na3[Cr(OH)6] Fe(OH)2, Ca(OH)2 и Mg(OH)2 – основные гидроксиды, не взаимодействуют с веществами, обладающими основными свойствами (Mg, Ca – элементы главной подгруппы II группы, Fe2+ - обладает основными свойствами). Задание №3 ACE94D Какие гидроксиды не взаимодействуют со щелочами? 1. Fe(OH)2 2. Cr(OH)3 3. Mg(OH)2 4. Ca(OH)2 5. Zn(OH)2 Решение Ответ:134 Пояснение: Амфотерные гидроксиды – сложные вещества, в зависимости от условий проявляющие либо кислотные, либо основные свойства, т.е. амфотерные гидроксиды реагируют с кислотами и щелочами. Среди представленных ответов амфотерными гидроксидами являются гидроксид хрома (III) и гидроксид цинка. Zn(OH)2 + 2NaOH(тв.) = Na2ZnO2 + 2H2O (сплавление) Zn(OH)2 + 2NaOH(р-р) = Na2[Zn(OH)4] Cr(OH)3 + NaOH(тв.) = NaCrO2 + H2O (сплавление) Cr(OH)3 + 3NaOH(р-р) = Na3[Cr(OH)6] Fe(OH)2, Ca(OH)2 и Mg(OH)2 – основные гидроксиды, не взаимодействуют с веществами, обладающими основными свойствами (Mg, Ca – элементы главной подгруппы II группы, Fe2+ - обладает основными свойствами). Задание №4 F33AAC При обычной температуре магний не взаимодействует с 1) водой в присутствии кислорода 2) растворами щелочей 3) разбавленными H2SO4 и HNO3 4) концентрированными H2SO4 и HNO3 5) серой Решение Ответ: 125 Пояснение: В присутствии кислорода Mg окисляется до MgO, т.е. металл становится покрытым оксидной пленкой. Оксид магния MgO превращается в гидроксид Mg(OH)2 в горячей воде: 2Mg + O2 = 2MgO; MgO + H2O = Mg(OH)2 Сульфид магния MgS образуется непосредственно из простых веществ при температуре 800oC: Mg + S = MgS (t = 800oC) С разбавленными и концентрированными растворами HNO3 и H2SO4 Mg реагирует при комнатной температуре. Поскольку Mg – металл, стоящий в ряду активностей металлов до водорода, в зависимости от концентрации азотной кислоты азот восстанавливается до различных степеней окисления: Mg + 4HNO3(60%-ный р-р) = Mg(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O 3Mg + 8HNO3(30%-ный р-р) = 3Mg(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O 4Mg + 10HNO3(20%-ный р-р) = 4Mg(NO3)2 + N2O↑ + 5H2O 5Mg + 12HNO3(10%-ный р-р) = 5Mg(NO3)2 + N2↑ + 6H2O 4Mg + 10HNO3(3%-ный р-р) = 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O С концентрированной серной кислотой активный металл Mg реагирует, в результате сера +6 восстанавливается до -2: 4Mg + 5H2SO4 (конц.) = 4MgSO4 + H2S↑ + 4H2O Реакция Mg с разбавленным раствором серной кислоты: Mg + H2SO4 (разб.) = MgSO4 + H2↑ Mg является основным металлом, поэтому не реагирует с основаниями, т.е. с NaOH реакция не проходит. Задание №5 C5C6B5 При комнатной температуре хром взаимодействует с 1. HCl (разб.) 2. H2O 3. H2SO4(разб.) 4. N2 5. H2 Решение Ответ: 13 Пояснение: В электрохимическом ряду напряжений металлов хром находится до водорода, поэтому он вытесняет водород из растворов неокисляющих кислот: Cr + 2HCl (разб.) = CrCl2 + H2↑ Cr + H2SO4 (разб.) = CrSO4 + H2↑ Концентрированные азотная и серная кислоты пассивируют хром. Хром может растворяться в них лишь при сильном нагревании, образуя соли хрома (III) и продукты восстановления кислоты: Cr + 6HNO3 (конц.) = Cr(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O 2Cr + 6H2SO4 (конц.) = Cr2(SO4)3+ 3SO2↑ + 6H2O В измельченном раскаленном состоянии хром реагирует с водой, образуя оксид хрома (III) и водород: 2Cr + 3H2O = Cr2O3 + 3H2↑ С азотом хром реагирует при температуре выше 1000oC с образованием нитридов: 2Cr + N2 = 2CrN или 4Cr + N2 = 2Cr2N С водородом не взаимодействует [adsp-pro-3] Задание №6 4DF082 Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами их взаимодействия. РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ А) MgO + SO2 → Б) MgO + SO3 → В) MgO + H2SО3 → Г) MgO + H2SО4 → 1) MgSO3 2) MgSO3 + Н2 3) MgSO3 + Н2O 4) MgSO4 5) MgSO4 + H2 6) MgSO4 + H2O Решение Ответ: А-1, Б-4, В-3, Г-6 Пояснение: А) MgO + SO2 = MgSO3 – реакция соединения (из двух сложных веществ образуется одно более сложное) Реакция между основным (MgO) и кислотным (SO2) оксидом протекает с образованием средней соли - сульфита магния MgSO3. Оксид серы (IV) соответствует сернистой кислоте H2SO3, поэтому в реакциях с щелочами или основными оксидами образуются соли сернистой кислоты с кислотным остатком SO32- - сульфиты. Б) MgO + SO3 = MgSO4 – реакция соединения (из двух сложных веществ образуется одно более сложное) Реакция между основным (MgO) и кислотным (SO3) оксидом протекает с образованием средней соли - сульфата магния MgSO4. Оксид серы (VI) соответствует серной кислоте H2SO4, поэтому в реакциях с щелочами или основными оксидами образуются соли серной кислоты с кислотным остатком SO42- - сульфаты. В) MgO + H2SO3 = MgSO3 + H2O– реакция обмена (два сложных вещества – реагенты – обмениваются своими составными частями) Реакция между основным оксидом (MgO) и сернистой кислотой (H2SO3) протекает с образованием средней соли - сульфита магния MgSO3 – и воды. При взаимодействии сернистой кислоты H2SO3 с щелочами или основными оксидами образуются соли сернистой кислоты с кислотным остатком SO32- - сульфиты. Г) MgO + H2SO4 = MgSO4 + H2O – реакция обмена (два сложных вещества – реагенты – обмениваются своими составными частями) Реакция между основным оксидом (MgO) и серной кислотой (H2SO4) протекает с образованием средней соли - сульфата магния MgSO4 – и воды. При взаимодействии серной кислоты H2SO4 с щелочами или основными оксидами образуются соли серной кислоты с кислотным остатком SO42- - сульфаты. Задание №7 B40780 Установите соответствие между названием оксида и формулами веществ, с которыми он может взаимодействовать. НАЗВАНИЕ ОКСИДА ФОРМУЛЫ ВЕЩЕСТВ А) оксид калия Б) оксид углерода (II) В) оксид хрома (III) Г) оксид фосфора (V) 1) H2O, MgO, LiOH 2) Fe3O4, H2O, Si 3) H2, Fe3O4, O2 4) H2O, N2O5, H3PO4 5) H2SO4, NaOH, Al 6) Al, N2O5, H2O Решение Ответ: А-4, Б-3, В-5, Г-1 Пояснение: А) Оксид калия K2O – основный оксид, поэтому взаимодействует с водой с образованием щелочи, кислотными оксидами с образованием солей и кислотами с образованием солей и воды: K2O + H2O = 2KOH; K2O + N2O5 = 2KNO3 K2O + 2H3PO4 = 2KH2PO4 + H2O – образование кислой соли – дигидрофосфата калия K2O + H3PO4 = K2HPO4 + H2O – образование кислой соли – гидрофосфата калия 3K2O + 2H3PO4 = 2K3PO4 + 3H2O – образование средней соли – фосфата калия Б) Оксид углерода (II) CO – несолеобразующий оксид, обладающий окислительными и восстановительными свойствами. 3CO + Fe2O3 = 2Fe + 3CO2 (CO – восстановитель: C+2 → C+4); CO + 2H2 = CH3OH (современный промышленный синтез метанола на медь-цинковом оксидном катализаторе при 250oC и 7МПа; CO – окислитель: C+2 → C-2); 2CO + O2 = 2CO2 (CO – восстановитель: C+2 → C+4). В) Оксид хрома (III) Cr2O3 – амфотерный оксид. Амфотерные оксиды - солеобразующие оксиды, проявляющие в зависимости от условий либо основные, либо кислотные свойства (то есть проявляющие амфотерность и взаимодействующие с кислотами и щелочами): Cr2O3 + 6NaOH(р-р) + 3H2O = 2Na3[Cr(OH)6] Cr2O3 + 2NaOH(тв.) = 2NaCrO2 + H2O Cr2O3 + 3H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3H2O Cr2O3 + 6H2SO4 = 2Cr(HSO4)3 + 3H2O Cr2O3 + 2Al = Al2O3 + 2Cr (алюмотермия, алюминий как более активный металл вытесняет хром из его оксида) Г) Оксид фосфора (V) P2O5 – кислотный оксид, поэтому реагирует с водой с образованием соответствующей ортофосфорной кислоты, основными оксидами с образованием солей (ортофосфатов) и основаниями с образованием солей и воды: P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 (в P2O5 и H3PO4 степень окисления фосфора +5) P2O5 + 3MgO = Mg3(PO4)2 P2O5 + 6LiOH = 2Li3PO4↓ + 3H2O Задание №8 C7A8A2 Установите соответствие между формулой вещества и реагентами, с каждым из которых это вещество может взаимодействовать. ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА РЕАГЕНТЫ А) Ca Б) ZnO В) СuSO4 Г) Na2SO3 1) HCl, BaCl2, HNO3 2) Al, NaOH, Na2S 3) Cu, HCl, BaCl2 4) H2, HCl, NaOH 5) Р, HCl, O2 Решение Ответ: А-5, Б-4, В-2, Г-1 Пояснение: А) Кальций – щелочноземельный металл (элемент главной подгруппы II группы), взаимодействует с неметаллами, кислотами и окисляется кислородом до оксида: 6Ca + P4 = Ca3P2 (при нагревании) Ca + 2HCl = CaCl2 + H2↑ 2Ca + O2 = 2CaO (кальций горит красным пламенем с оранжевым оттенком) Б) Оксид цинка (ZnO) – амфотерный оксид, т.е. солеобразующий оксид, проявляющий в зависимости от условий либо основные, либо кислотные свойства (то есть проявляющий амфотерность, взаимодействует с кислотами и щелочами). ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O ZnO + 2NaOH(тв.) = Na2ZnO2 + H2O (сплавление) ZnO + 2NaOH(тв.) + H2O = Na2[Zn(OH)4] (растворение) ZnO можно восстановить до чистого металла водородом: ZnO + H2 = Zn + H2O В) Сульфат меди (II) (CuSO4) – растворимая в воде соль, вступает в реакции обмена с растворимыми солями и щелочами при условии, что образуется осадок, и в реакции замещения с более активными металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений металлов до меди: 2Al + 3CuSO4(р-р) = Al2(SO4)3 + Cu↓ (выделение металла красного цвета; реакция замещения) CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 (образование осадка; реакция обмена) CuSO4 + Na2S = CuS↓ + Na2SO4 (образование осадка; реакция обмена) Г) Сульфит натрия (Na2SO3) – растворимая в воде слабой сернистой кислоты, вступает в реакции обмена с образованием осадка и реагирует с сильными кислотами с выделением сернистого газа - SO2: Na2SO3 + BaCl2 = BaSO3↓ + 2NaCl (образование осадка; реакция обмена) Na2SO3 + 2HCl = 2NaCl + SO2↑ + H2O (выделение газа; реакция обмена) Na2SO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + SO2↑ + H2O (выделение газа; реакция обмена) Задание №9 0147EE Установите соответствие между формулой вещества и реагентами, с каждым из которых это вещество может взаимодействовать. ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА РЕАГЕНТЫ А) N2 Б) CuO В) HNO3 Г) CuSO4 1) H2, O2, Li 2) H2, CO, Al 3) Fe2O3, O2, CO2 4) S, Na2CO3, FeS 5) NaOH, BaCl2, KI Решение Ответ: А-1, Б-2, В-4, Г-5 Пояснение: А) Азот (N2) весьма химически инертный газ. Ввиду своей химической инертности при обычных условиях реагирует с литием: 6Li + N2 = 2Li3N С кислородом реагирует в электрическом разряде с образованием оксида азота (II) (NO): N2 + O2 = 2NO Кроме того, N2 обратимо связывает водород с образованием аммиака: N2 + 3H2 = 2NH3 (T = 850oC, p = 4500 атм, выход 97%) Б) Оксид меди (II) (CuO) – основный оксид двухвалентной меди. Способен восстанавливаться до чистого металла аммиаком, монооксидом углерода, водородом и углем: CuO + H2 = Cu + H2O CuO + CO = Cu + CO2 Кроме того, алюминий как более активный металл способен восстанавливать медь из ее оксида (алюмотермия): 3CuO + 2Al = Al2O3 + Cu В) При длительном нагревании сера реагирует с кислотами-окислителями, в частности с концентрированной азотной кислотой: S + 6HNO3(конц.) = H2SO4 + 6NO2↑ + 2H2O Также азотная кислота взаимодействует с солями слабых кислот: Na2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + CO2↑ + H2O FeS + 12HNO3(конц.) = Fe(NO3)3+ H2SO4 + 9NO2↑ + 5H2O Г) Сульфат меди (II) (CuSO4) – растворимая в воде соль, вступает в реакции обмена с растворимыми солями и щелочами: 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 (образование осадка; реакция обмена) CuSO4 + BaCl2 = CuCl2 + BaSO4↓ (образование осадка; реакция обмена) Йодид меди (II) (CuI2) до настоящего времени не получен. При обработке растворов солей меди (II) растворами йодидов щелочных металлов выделяется йод: 2CuSO4 + 4KI = 2CuI + 2K2SO4 + I2↓ Задание №10 1B0234 Установите соответствие между формулой вещества и реагентами, с каждым из которых это вещество может взаимодействовать ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА РЕАГЕНТЫ А) Br2 Б) SiO2 В) K2CO3 Г) Fe2(SO4)3 1) HF, NaOH, CaCO3 2) HCl, Al2O3, CaCl2 3) LiOH, KI, BaCl2 4) H2SO4, O2, CO2 5) Mg, H2S, H2 Решение Ответ: А-5, Б-1, В-2, Г-3 Пояснение: А) Реакция соединения – металл взаимодействует с неметаллом с образованием соли: Mg + Br2 → MgBr2 Окислительно-восстановительная реакция – бром восстанавливает серу до S0: H2S + Br2 → 2HBr + S↓ Реакция соединения – бром взаимодействует с водородом с образованием HBr: H2 + Br2 → 2HBr Б) Плавиковая кислота (HF) способна растворить оксид кремния: SiO2 + 4HF→ SiF4 + 2H2O SiO2 является кислотным оксидом, поэтому способен взаимодействовать с щелочами: 2NaOH + SiO2 → Na2SiO3 + H2O SiO2 взаимодействует с карбонатом кальция с образованием метасиликата кальция и оксида углерода (IV): CaCO3 + SiO2 → CaSiO3 + CO2↑ В) Соляная кислота является сильной, поэтому способна вытеснить слабую угольную. Образуясь, угольная кислота распадается на CO2 и воду: K2CO3 + 2HCl → 2KCl + CO2↑ + H2O При сплавлении карбоната калия и оксида алюминия образуется алюминат калия, а также выделяется углекислый газ: K2CO3 + Al2O3 → 2KAlO2 + CO2↑ При взаимодействии в растворе двух солей выпадает осадок – карбонат кальция: K2CO3 + CaCl2 → CaCO3↓ + 2KCl Г) Сульфат железа (III) Fe2(SO4)3 вступает в реакции обмена с LiOH и BaCl2 с образованием осадков Fe(OH)3 и BaSO4: Fe2(SO4)3 + 6LiOH → 2Fe(OH)3↓ + 3Li2SO4 Fe2(SO4)3 + 3BaCl2 → BaSO4↓ + 2FeCl3 Сульфат железа (III) Fe2(SO4)3 вступает в окислительно-восстановительную реакцию с образованием иодида калия: Fe2(SO4)3 + 2KI → 2FeSO4 + I2↓ + K2SO4 [adsp-pro-3] Задание №11 AD348B Установите соответствие между формулой вещества и реагентами, с каждым из которых это вещество может взаимодействовать ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА РЕАГЕНТЫ А) H2O Б) O2 В) Si Г) Fe2(SO4)3 1) P2O5, Na, Al2S3 2) H2S, FeO, NH3 3) Cl2, KOH, Ca 4) CO2, HF, CH4 5) H2S, NaOH, KI Решение Ответ: А-1, Б-2, В-3, Г-5 Пояснение: 1) Вода взаимодействует с кислотными оксидами с образованием соответствующих кислот, щелочными и щелочноземельными металлами с образованием щелочи и выделением воды и способна гидролизовать сульфид алюминия: 3H2O + P2O5 → 2H3PO4 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑ Al2S3 + 6H2O → 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑ 2) В кислороде горит сероводородом и аммиак. Кроме того, кислород способен окислить оксид железа (II) до оксида железа (III): 2H2S + O2 → 2S↓ + 2H2O (горение в недостатке кислорода) 2H2S + 3O2 → 2SO2↑ + 2H2O (горение в избытке кислорода) 4NH3 + 3O2 → 2N2↑ + 6H2O 4NH3 + 5O2 → 4NO↑ + 6H2O 4FeO + O2 → 2Fe2O3 В) Cl2 – сильный окислитель, способен окислить кремний: Si + 2Cl2 → SiCl4 Водные растворы щелочей используются для травления кремния: Si + 2KOH + H2O → K2SiO3 + 2H2↑ В реакциях с металлами кремний является окислителем: 2Ca + Si → Ca2Si Г) Fe2(SO4)3 способен вступать в реакции обмена с растворимыми кислотами, солям и щелочами с образованием осадков: Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 2Fe(OH)3↓ + 3Na2SO4 Различные восстановители способны восстановить Fe+3 до Fe+2: Fe2(SO4)3 + H2S → 2FeSO4 + S↓ + H2SO4 2Fe+3 + 2e → 2Fe+2 | . 1 восстановление S-2 – 2e → S0 | . 1 окисление Fe2(SO4)3 + 2KI → 2FeSO4 + I2↓ + K2SO4 2Fe+3 + 2e → 2Fe+2 | . 1 восстановление 2I-1 – 2e → I20 | . 1 окисление Задание №12 77B6F7 Установите соответствие между исходными веществами и продуктами реакции. ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ 1) Fe + Cl2 2) Fe + HCl 3) FeO + HCl 4) Fe2O3 + HCl А) FeCl2 Б) FeCl3 В) FeCl2 + H2 Г) FeCl3 + H2 Д) FeCl2 + H2O Е) FeCl3 + H2O Решение Ответ: 1-Б; 2-В; 3-Д; 4-Е Пояснение: 1) Хлор, являясь сильным окислителем (окислительная способность галогенов убывает от F2 к I2), окисляет железо до Fe+3, в результате чего образуется FeCl3: 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 2) С железом соляная кислота (не является кислотой-окислителем) вступает в реакцию замещения, в результате которой образуется FeCl2 и выделяется водород: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ 3) Соляная кислота не является кислотой-окислителем, поэтому не окисляет железо в оксиде FeO. Между FeO и соляной кислотой протекает реакция обмена с образованием соли и воды: FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O 4) Между оксидом железа (III) и соляной кислотой протекает реакция обмена с образованием хлорида железа (III) и воды: Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O Задание №13 AC3119 Установите соответствие между исходными веществами и продуктами реакции. ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ 1) NaOH + CO2 (изб.) 2) NaOH (изб.) + CO2 3) Na + H2O 4) NaOH + HCl А) NaOH + H2 Б) Na2CO3 + H2O В) NaHCO3 Г) NaCl + H2O Решение Ответ: 1-В; 2-Б; 3-А; 4-Г Пояснение: 1) Углекислый газ является кислотным оксидом, поэтому взаимодействует с оксидами щелочных и щелочноземельных металлов и щелочами с образованием солей. При избытке CO2 образуется кислая соль – гидрокарбонат натрия: NaOH + CO2 → NaHCO3 2) Углекислый газ реагирует с щелочью NaOH с образованием соли. В данном случает при избытке щелочи образуется средняя соль – карбонат натрия Na2CO3: 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O 3) При взаимодействии щелочного или щелочноземельного металла в водой протекает реакция замещения с выделением большего количества теплоты: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑ 4) Между основанием (в данном случает щелочью NaOH) и кислотой (HCl) протекает реакция нейтрализации с образованием средней соли и воды: NaOH + HCl → NaCl + H2O Задание №14 24C043 Установите соответствие между исходными веществами и продуктами реакции. ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ А) FeSO4 + H2 Б) Fe2(SO4)3 + H2 В) Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O Г) FeCl2 + H2 Д) FeCl3 + H2 Е) FeCl3 Решение Ответ: 1-Е; 2-Г; 3-А; 4-В Пояснение: 1) Хлор, являясь сильным окислителем (окислительная способность галогенов убывает от F2 к I2), окисляет железо до Fe+3, в результате чего образуется FeCl3. 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 2) С железом соляная кислота (не является кислотой-окислителем) вступает в реакцию замещения, в результате которой образуется FeCl2 и выделяется водород: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ 3) С разбавленной серной кислотой металлическое железо вступает в реакцию замещения с образованием FeSO4 и выделением водорода: Fe + H2SO4 (разб.) → FeSO4 + H2↑ 4) Концентрированные серная и азотная кислоты пассивируют железо (также хром, алюминий, цинк и т.д.), т.е. поверхность металла переходит в неактивное состояние, связанное с образованием оксидной пленки, препятствующей коррозии. Однако при нагревании концентрированная серная кислота (кислота-окислитель) растворяет оксидную пленку и окисляет железо до Fe+3: Задание №15 01B95A С гидроксидом натрия реагирует: 1) хлорид лития 2) сульфат натрия 3) нитрат меди (II) 4) оксид серы (IV) 5) хлор 6) оксид меди (II) 7) серная кислота Решение Ответ: 3457 Пояснение: Гидроксид натрия способен вступать в обменные реакции с растворимыми солями, если с результате реакции образуется нерастворимое соединение или выделяется газ: Cu(NO3)2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ +Na2SO4 С кислотами и кислотными оксидами щелочь реагирует с образованием солей. В зависимости от избытка того или иного реагента образуются либо кислые, либо средние соли: NaOH + H2SO4 → NaHSO4 + H2O 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O NaOH + SO2 → NaHSO3 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O Cl2, являясь сильным окислителем, реагирует с холодным и горячим растворами щелочей, окисляясь до гипохлорита NaClO (в холодном растворе) и хлората NaClO3 (в горячем растворе) и восстанавливаясь до хлорида натрия NaCl: [adsp-pro-3] Задание №16 716E4B С образованием нитрита металла и кислорода разлагаются при нагревании: 1) нитрат натрия 2) нитрат алюминия 3) нитрат калия 4) нитрат ртути 5) нитрат меди (II) 6) нитрат цинка Решение Ответ: 13 Пояснение: Схема разложения нитратов: нитрат металла (левее магния, кроме Li) → нитрит + O2↑ нитрат металла (в ряду активностей Mg – Cu, Li) → оксид металла + NO2↑ + O2↑ нитрат металла (правее Cu) → металл + NO2↑ + O2↑ нитрат аммония: Следовательно, из предложенных вариантов с образованием нитрита металла и выделением кислорода разлагаются нитрат натрия и нитрат калия: Нитрат ртути разлагается с образованием металла, NO2 и O2, все остальные нитратов из предложенных вариантов – до оксида металла, NO2 и O2. Задание №17 46EB6D С образованием оксида металла, оксида азота (IV) и кислорода разлагаются при нагревании: 1) нитрат натрия 2) нитрат калия 3) нитрат алюминия 4) нитрат цинка 5) нитрат никеля 6) нитрат кальция Решение Ответ: 345 Пояснение: Схема разложения нитратов: нитрат металла (левее магния, кроме Li) → нитрит + O2↑ нитрат металла (в ряду активностей Mg – Cu, Li) → оксид металла + NO2↑ + O2↑ нитрат металла (правее Cu) → металл + NO2↑ + O2↑ нитрат аммония: Следовательно, из предложенных вариантов с образованием NO2 и O2 разлагаются нитрат алюминия, нитрат цинка и нитрат никеля: С образованием нитрита металла и выделением кислорода разлагаются нитрат натрия, нитрат калия и нитрат кальция: Задание №18 743D18 Ортофосфорная кислота реагирует с: 1) медью при нагревании 2) нитратом натрия 3) аммиаком 4) гидроксидом калия 5) оксидом кальция 6) оксидом серы (IV) 7) азотной кислотой Решение Ответ: 345 Пояснение: Ортофосфорная кислота не реагирует с медью, поскольку не является кислотой окислителем и не способна окислить металл, расположенный в ряду активностей правее водорода. Кроме этого, невозможно взаимодействие ортофосфорной кислоты с нитратом натрия, т.к. слабая ортофосфорная кислота не способна вытеснить сильную азотную кислоту из ее соли. Являясь кислотой, H3PO4 не реагирует с кислотным оксидом SO2 и азотной кислотой. Ортофосфорная кислота взаимодействует с обладающими основными свойствами аммиаком, оксидом кальция и щелочью с образованием в зависимости от соотношения исходных реагентов кислых или средних солей: NH3 + H3PO4 → NH4H2PO4 2NH3 + H3PO4 → (NH4)2HPO4 KOH + H3PO4 → KH2PO4 + H2O 2KOH + H3PO4 → K2HPO4 + 2H2O 3KOH + H3PO4 → K3PO4 + 3H2O CaO + 2H3PO4 → Ca(H2PO4)2 + H2O CaO + H3PO4 → CaHPO4 + H2O 3CaO + 2H3PO4 → Ca3(PO4)2 + 3H2O Задание №19 99F95F Оксид кремния реагирует с: 1) карбонатом калия 2) водой 3) фтороводородной кислотой 4) сульфатом меди 5) магнием 6) фосфорной кислотой Решение Ответ: 135 Пояснение: Оксид кремния при сплавлении с карбонатами способен вытеснить из них углекислый газ: Фтороводородная кислота способна растворить диоксид кремния: SiO2 способен окислить магний до оксида, при этом восстанавливаясь до Si: Также, если магния избыток, может получаться вместо кремния силицид магния Mg2Si: Диоксид кремния не растворяется в воде и не взаимодействует с сульфатом меди. Являясь кислотным оксидом, SiO2 не реагирует с фосфорной кислотой. Задание №20 FBF10C Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами реакции. ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ А) KHCO3 + KOH Б) KHCO3 + HCl В) K2CO3 + HNO3 Г) K2CO3 + BaCl2 1) KNO3 + CO2 + H2O 2) KCl + Na2CO3 3) K2CO3 + H2O 4) KCl + H2O + CO2 5) BaCO3 + KCl Решение Ответ: А-3; Б-4; В-1; Г-5 Пояснение: 1) В щелочной среде кислая соль – гидрокарбонат калия – превращается в среднюю: KHCO3 + KOH → K2CO3 + H2O 2-3) Сильные кислоты способны вытеснять слабую неустойчивую угольную кислоту из карбонатов и гидрокарбонатов: KHCO3 + HCl → KCl + H2O + CO2↑ K2CO3 + 2HNO3 → 2KNO3 + CO2↑ + H2O 4) При взаимодействии двух растворимых солей – карбоната калия и хлорида бария – протекает обменная реакция с образованием нерастворимого карбоната бария и растворимого хлорида калия: K2CO3 + BaCl2 → BaCO3↓ + 2KCl [adsp-pro-3] Задание №21 9CAD1E Установите соответствие между названиями оксидов и перечнем веществ, которыми они могут взаимодействовать. НАЗВАНИЕ ОКСИДА НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА А) оксид углерода (IV) Б) оксид меди (II) В) оксид кальция Г) оксид углерода (II) 1) C, HNO3, Cu 2) Al, Fe2O3, H2O 3) Mg, Ca(OH) 2, H2O 4) NaOH, Cl2, O2 5) FeO, CO2, H2O 6) H2O, SiO2, H2SO4 Решение Ответ: А-3; Б-1; В-6; Г-4 Пояснение: А) Углекислый газ обладает слабыми окислительными свойствами за счет наличия углерода в максимальной степени окисления (C+4) и способен окислить активные металлы, например Mg, до оксида: Mg + CO2 → MgO + CO↑ Кроме этого, CO2 является кислотным оксидом, поэтому может взаимодействовать с оксидами щелочных и щелочноземельных металлов, а также щелочами с образованием солей: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O С водой углекислый газ образует слабую неустойчивую угольную кислоту: CO2 + H2O → H2CO3 Б) Медь в оксиде (Cu+2) способна восстанавливаться до металла действием различных восстановителей (H2, CO, NH3): Оксиды металлов взаимодействуют с кислотами с образованием соответствующих солей: CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O Оксид меди (II) способен вступать в реакции конпропорционирования с медью с образованием оксида меди с промежуточной степенью окисления +1 (аналогично: Fe2O3 + Fe → 3FeO): В) CaO – оксид щелочноземельного металла, реагирует с водой с образованием щелочи, а также с кислотными оксидами и кислотами с образованием солей: CaO + H2O → Ca(OH)2 В зависимости от избытка и недостатка реагентов: CaO + 2H2SO4 → Ca(HSO4)2 + H2O или CaO + H2SO4 → CaSO4 + H2O Г) Угарный газ CO реагирует с расплавами щелочей с образованием соответствующих формиатов: Кроме того, CO реагирует с галогенами. В случае взаимодействия CO с хлором получается фосген: Угарный газ способен окислиться кислородом до CO2 2CO + O2 → 2CO2 Задание №22 78038D Установите соответствие между названием оксидов и перечнем веществ, с которыми они могут взаимодействовать. НАЗВАНИЕ ОКСИДА НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА А) оксид кремния (IV) Б) оксид азота (IV) В) оксид бария Г) оксид железа (III) 1) Al, HNO3, CO 2) FeO, CO2, H2O 3) C, KOH, CaCO3 4) NaOH, H2O, CaO 5) H2O, SO3, H3PO4 6) H2O, HNO3, Ca(OH) 2 Решение Ответ: А-3; Б-4; В-5; Г-1 Пояснение: А) Кремний в свободном виде можно получить обжигом диоксида кремния с коксом: При кипячении аморфного диоксида кремния в концентрированном растворе щелочи образуется ортосиликат: SiO2 + 4KOH(конц.) → K4SiO4 + 2H2O При сплавлении щелочи с диоксидом кремния образуется метасиликат: При сплавлении с карбонатами диоксид кремния вытесняет углекислый газ из солей: Б) При растворении диоксида азота в разбавленном растворе щелочи N+4 диспропорционирует с образованием двух солей – нитрата (N+5) и нитрита (N+3) натрия: 2NaOH + 2NO2 → NaNO3 + NaNO2 + H2O При растворении диоксида азота в воде N+4 также диспропорционирует с образованием кислот – азотной (N+5) и азотистой (N+3): H2O + 2NO2 → HNO3 + HNO2 Поскольку образующаяся азотистая кислота неустойчива, при растворении диоксида азота в теплой воде помимо образования азотной кислоты выделяется NO: H2O + 3NO2 → 2HNO3 + NO↑ Также и при пропускании диоксида азота над оксидом щелочного или щелочноземельного металла N+4 диспропорционирует с образованием двух солей – нитрата (N+5) и нитрита (N+3): 2CaO + 4NO2 → Ca(NO3)2 + Ca(NO2)2 В) Оксид бария является оксидом щелочноземельного металла, взаимодействует с водой с образованием щелочи, а также с кислотными оксидами и кислотами с образованием солей: BaO + H2O → Ba(OH)2 BaO + SO3 → BaSO4 В зависимости от избытка или недостатка реагентов образуются кислые или средние соли ортофосфорной кислоты: BaO + 2H3PO4 → Ba(H2PO4)2 + H2O BaO + H3PO4 → BaHPO4 + H2O 3BaO + 2H3PO4 → Ba3(PO4)2 + 3H2O Г) В ряду активностей металлов алюминий расположен левее железа, поэтому способен вытеснить его из оксида. Реакция протекает после поджига высокотемпературным пламенем, например, горящей магниевой ленты: 2Al + Fe2O3 → 2Fe + Al2O3 Оксид железа (III) является амфотерным оксидом (Fe+3), поэтому взаимодействует с кислотами и щелочами. При взаимодействии Fe2O3 с азотной кислотой образуется нитрат железа (III): Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O Кроме того, при действии восстановителей (CO, H2, NH3) Fe2O3 восстанавливается: Задание №23 A15088 Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами реакции, содержащими кремний. РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ 1) SiH4 2) H2SiO3 3) Na2SiO3 4) Mg2Si 5) CaSiO3 6) Si Решение Ответ: А-4; Б-3; В-1; Г-4,6 (задание несколько некорректное - пункту "Г" подходит два варианта ответа) Пояснение: А, Г) Силицид магния можно получить спеканием магния с кремнием в инертной атмосфере либо спеканием диоксида кремния с магнием в атмосфере водорода: Б) Для получения соли – метасиликата натрия - кремний подвергают выщелачиванию (травление): Si + 2NaOH + H2O → Na2SiO3 + 2H2↑ В) Силицид кальция Ca2Si разлагается в холодной воде с образование щелочи и выделением силана: Ca2Si + 4H2O → 2Ca(OH)2 + SiH4↑ Г) Кремний в свободном состоянии можно получить прокаливанием мелкого белого песка - диоксида кремния - с магнием. При этом образуется порошок бурого цвета - аморфный кремний: Задание №24 D82961 Установите соответствие между простым веществом и реагентами, с каждым из которых оно может взаимодействовать: НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА РЕАГЕНТЫ А) алюминий Б) кислород В) сера Г) натрий 1) Fe2O3, HNO3(р-р), NaOH(р-р) 2) Fe, HNO3, H2 3) HI, Fe, P2O3 4) C2H5OH, H2O, Cl2 5) CaCl2, KOH, HCl Решение Ответ: А-1; Б-3; В-2; Г-4 Пояснение: А) В ряду активностей металлов алюминий расположен левее железа, следовательно, может вытеснить его из оксида: 2Al + Fe2O3 → 2Fe + Al2O3 Концентрированные серная и азотная кислоты пассивируют алюминий (также хром, железо, цинк и т.д.), т.е. поверхность металла переходит в неактивное состояние, связанное с образованием оксидной пленки, препятствующей коррозии. Однако при нагревании концентрированные кислоты растворяет оксидную пленку и окисляют металл. С разбавленным раствором азотной кислоты алюминий реагирует с образованием нитрата алюминия и оксида азота (I): 8Al + 30HNO3(разб.) → 8Al(NO3)3 + 3N2O↑ + 15H2O Алюминий является амфотерным металлом, поэтому взаимодействует с кислотами и щелочами. При взаимодействии Al с горячим раствором щелочи образуется тетрагидроксоалюминат натрия и выделяется водород: 2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑ Б) При пропускании кислорода воздуха через раствор иодоводородной кислоты на свету или в присутствии меди протекает окислительно-восстановительная реакция: 4HI + O2(возд.) → 2I2↓ + 2H2O Кислород окисляет большинство металлов. В случает с железом образуется железная окалина – Fe3O4: 3Fe + 2O2 → Fe3O4 Оксид фосфора (III) окисляется кислородом до оксида фосфора (V): В) Сера – неметалл, обладающий как окислительными, так и восстановительными свойствами. При взаимодействии с металлом и водородом сера восстанавливается, а при действии сильных окислителей (концентрированных кислот, кислорода, галогенов) окисляется: Следует помнить, что сульфида трехвалентного железа не существует. S + 6HNO3(конц.) → H2SO4 + 6NO2↑ + 2H2O Г) Натрий – щелочной металл, легко окисляясь, активно вступает в реакции замещения и реагирует с неметаллами: 2Na + 2C2H5OH → 2C2H5ONa + H2↑ Реакция с водой протекает со взрывом: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑ Задание №25 8F5C3D Установите соответствие между простым веществом и формулами реагентов, с которыми оно может взаимодействовать: НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА ФОРМУЛЫ РЕАГЕНТОВ А) сера Б) кислород В) хлор Г) фосфор 1) H2S, KOH, C2H6 2) O2, SO3, C2H6 3) CH4, Zn, N2 4) Hg, HNO3, Cl2 5) O2, S, Cl2 Решение Ответ: А-4; Б-3; В-1; Г-5 Пояснение: А) Сера – неметалл, обладающий как окислительными, так и восстановительными свойствами. При взаимодействии с металлом и водородом сера восстанавливается, а при действии сильных окислителей (концентрированных кислот, кислорода, галогенов) окисляется: S + Cl2 → SCl2 S + 6HNO3(конц.) → H2SO4 + 6NO2↑ + 2H2O Б) Кислород является сильным окислителем, поддерживает реакции горения. Все углеводороды горят с образованием углекислого газа и воды: CH4 + 2O2 → CO2↑ + 2H2O Кислород способен окислить большинство металлов, в результате чего образуется оксид: 2Zn + O2 → 2ZnO Азот является весьма инертным газом, поэтому с кислородом реагирует в жестких условиях (20000C, Pt/MnO2): В) Хлор является сильным окислителем (окислительная способность увеличивается от I2 к F2), способен вытеснить серу из сероводорода: H2S + Cl2 → 2HCl + S↓ При пропускании хлора через холодный концентрированный раствор щелочи образуются хлорид и гипохлорит (молекулярный хлор диспропорционирует на Cl+1 и Cl-1): 2KOH + Cl2 → KCl + KClO + H2O Если хлор пропускать через горячий концентрированный раствор щелочи, молекулярный хлор диспропорционирует на Cl+5 и Cl-1, в результате чего образуются хлорат и хлорид соответственно: 3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O С предельными углеводородами галогены в присутствии света вступают в реакции замещения, протекающие по свободнорадиальному механизму: Г) При взаимодействии с неметаллами фосфор проявляет восстановительные свойства. При действии сильных окислителей – кислорода и хлора – в зависимости от соотношений реагентов и температуры фосфор окисляется до P+3 и P+5 (на примере красного фосфора): 2P(красн.) + 3O2 → 2P2O3 2P(красн.) + 5O2 → 2P2O5 2P(красн.) + 3Cl2 → 2PCl3 2P(красн.) + 5Cl2 → 2PCl5 [adsp-pro-3] Задание №26 C9B9AA Установите соответствие между схемами превращений и формулами веществ, необходимых для их последовательного осуществления. СХЕМЫ ПРЕВРАЩЕНИЙ ФОРМУЛЫ ВЕЩЕСТВ А) Fe → Fe2 (SO4)3 → Fe → FeCl2 Б) Si → Mg2Si → Mg(OH) 2 → MgSO4 В) Si → Ca2Si → Ca(OH)2 → CaSiO3 Г) Si → Ca2Si → SiH4 → SiO2 1) H2SO4, Mg, HCl 2) Ca, H2O, O2 3) H4SO4, Mg, Cl2 4) Mg, H2O, H2SO4 5) Ca, H2O, SiO2 Решение Ответ: А-1; Б-4; В-5; Г-2 Пояснение: А) Концентрированные серная и азотная кислоты пассивируют железо (также хром, алюминий, цинк и т.д.), т.е. поверхность металла переходит в неактивное состояние, связанное с образованием оксидной пленки, препятствующей коррозии. Однако при нагревании концентрированные кислоты растворяют оксидную пленку и окисляют металл. С разбавленным раствором серной кислоты железо реагирует с образованием сульфата железа (II) и выделением водорода: Fe + H2SO3(разб.) → FeSO4 + H2↑ При взаимодействии с концентрированной серной кислотой при нагревании железо окисляется до Fe+3, а сера, входящая в состав серной кислоты, восстанавливается до S+4: В ряду активностей металлов магний расположен левее железа, следовательно, может вытеснить его из раствора солей: 3Mg + Fe2(SO4)3 → 3MgSO4 + 2Fe При взаимодействии железа с соляной кислотой железо окисляется до Fe+2 (в отличие кислот-окислителей H2SO4(конц.) и HNO3, которые при нагревании окисляют его до Fe+3): Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ Б) При взаимодействии кремния с активными металлами образуются силициды: Силициды легко гидролизуются водой с образованием основания и выделением моносилана – бесцветного газа с неприятным запахом: Mg2Si + 4H2O → 2Mg(OH)2↓ + SiH4↑ При взаимодействии гидроксида магния с кислотой протекает с образованием соли – сульфата магния (происходит растворение осадка – Mg(OH)2): Mg(OH)2 + H2SO4 → MgSO4 + 2H2O В) Взаимодействие кремния с кальцием протекает аналогично магнию: Силицид кальция гидролизуется водой с образованием щелочи и выделением моносилана: Ca2Si + 4H2O → 2Ca(OH)2↓ + SiH4↑ При взаимодействии оснований с кислотными оксидами и кислотами протекают кислотно-основные реакции с образованием солей и воды: Ca(OH)2 + SiO2 → CaSiO3 + H2O Г) Реакции Si → Ca2Si → SiH4 аналогичны реакциям п. В. В присутствии кислорода моносилан окисляется со вспышкой даже при температуре жидкого воздуха: SiH4 + 2O2 → SiO2 + 2H2O Задание №27 57FA80 Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами реакции. РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ А) FeO + HCl Б) Fe2O3 + HCl В) Fe3O4 + HCl 1) FeCl2 + FeCl3 + H2O 2) FeCl3 + H2O 3) FeCl2 + H2O 4) Na3[Fe(OH)6] 5) NaFeO2 + H2O 6) Fe(OH)3 + NaCl Решение Ответ: А-3; Б-2; В-1; Г-5 Пояснение: А) Оксид железа (II) – оксид, проявляющий основные свойства. При взаимодействии с HCl протекает обменная реакция без изменения степени окисления железа: FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O Б) Оксид железа (III) – амфотерный оксид (также к амфотерным относятся Cr2O3, Al2O3, BeO, ZnO и т.д.). При взаимодействии с HCl также протекает обменная реакция без изменения степени окисления железа: Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O В) Fe3O4 – железная окалина, представляет собой смесь двух оксидов железа FeO и Fe2O3. Также вступает в обменную реакцию с соляной кислотой, в результате которой образуется смесь солей: Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O Г) Поскольку оксид железа (III) является амфотерным оксидом, он проявляет как кислотные, так и основные свойства: Задание №28 51A137 Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами реакции. РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ А) CaC2 + HCl Б) Ca + H2O В) CaO + H2O Г) CaCO3 + H2O + CO2 1) CaCl2 + H2O 2) Ca(OH)2 3) Ca(OH)2 + H2 4) CaCl2 + C2H2 5) Ca(HCO3)2 Решение Ответ: А-4; Б-3; В-2; Г-5 Пояснение: А) Взаимодействие карбида кальция с кислотами и водой является специфическим способом получения ацетилена (метан получают аналогичным способом из карбида алюминия Al4C3): CaC2 + 2HCl → CaCl2 + HC≡CH↑ Б) Щелочные и щелочноземельные металлы бурно реагируют с водой с образованием щелочи и выделением водорода: Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2↑ В) Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов также активно взаимодействуют с водой с образованием щелочей: CaO+ H2O → Ca(OH)2 Г) При пропускании углекислого газа через суспензию карбоната кальция средняя соль растворяется, превращаясь в кислую – гидрокарбонат кальция: CaCO3 + H2O + CO2 → Ca(HCO3)2 Задание №29 8C94EB Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами их взаимодействия. РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ А) Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 Б) Ca(HCO3)2 + H2SO4 Г) CaCO3 + H2O + CO2 1) CaCO3 + H2O 2) CaCO3 + CO2+ H2O 3) CaSO4 + H2O 4) CaSO4 + CO2+ H2O 5) CaCO3 + CO2+ H2 6) Ca(HCO3)2 Решение Ответ: А-1; Б-4; В-2; Г-6 Пояснение: A) При взаимодействии кислых солей с щелочами образуются средние соли: Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3 + 2H2O Б) При взаимодействии гидрокарбоната кальция серная кислота вытесняет более слабую угольную из ее соли: Ca(HCO3)2 + H2SO4 → CaSO4 + 2CO2↑ + 2H2O В) При разложении гидрокарбоната кальция образуется средняя соль и выделяется углекислый газ: Г) При пропускании углекислого газа через суспензию карбоната кальция средняя соль растворяется, превращаясь в кислую – гидрокарбонат кальция: CaCO3 + H2O + CO2 → Ca(HCO3)2 Задание №30 74DE1B Установите соответствие между исходными веществами и продуктами, которые преимущественно образуются в ходе реакции. ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ А) K2SiO3 + H2O + CO2 Б) K2SiO3 + HCl В) AlCl3 + K2CO3 + H2O Г) AlCl3 + KOH 1) Al(OH)3 + KCl 2) Al(OH)3 + KCl + CO2 3) SiO2 + KHCO3 4) KCl + H2SiO3 5) H2SiO3 + K2CO3 6) KCl + SiO2 + H2O Решение Ответ: А-5; Б-4; В-2; Г-1 Пояснение: А) При пропускании через раствор силиката натрия или калия углекислого газа в осадок выпадает метакремниевая кислота: K2SiO3 + H2O + CO2 → H2SiO3↓+ K2CO3 Б) Метакремниевая кислота также выпадает при обработке силикатов натрия или калия растворами кислот: K2SiO3 + 2HCl → H2SiO3↓+ 2KCl В) В присутствии растворимых карбонатов или сульфитов растворимые соли алюминия превращаются в Al(OH)3 и выделяются углекислый или сернистый газы соответственно (на примере хлорида алюминия и карбоната калия): 2AlCl3 + 3K2CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3↓ + 6KCl + 3CO2↑ Г) Растворимые соли алюминия вступают в реакции ионного обмена с другими растворимыми солями или щелочами, если образуется осадок: AlCl3 + 3KOH → Al(OH)3↓ + 3KCl В избытке щелочи гидроксид алюминия растворяется с образованием комплексной соли – тетрагидроксоалюмината калия: AlCl3 + 4KOH → K[Al(OH)4] + 3KCl [adsp-pro-3] Задание №31 5BAD28 Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами их взаимодействия. ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ 1) Zn(NO3)2 + H2 2) Zn(NO3)2 + H2O 3) K2ZnO2 + H2O 4) K2[Zn(OH)4] 5) ZnO + H2 6) ZnO + H2O Решение Ответ: А-3; Б-4; В-2; Г-6 Пояснение: А-В) Zn (наряду с бериллием и алюминием) является амфотерным металлом, оксиды и гидроксиды которого проявляются как кислотные, так и основные свойства. При взаимодействии со щелочами в зависимости от условий (сплавление или растворение) оксид и гидроксид цинка образует либо цинкаты, либо тетрагидроксоцинкаты (на примере KOH): Zn(OH)2 + 2KOH(р-р) → K2[Zn(OH)4] Сильная азотная кислота растворяет гидроксид цинка, при этом образуется растворимая соль – нитрат цинка: Zn(OH)2 + 2HNO3 → Zn(NO3)2 + 2H2O Г) Нерастворимый в воде гидроксид цинка (так же, как и все нерастворимые гидроксиды металлов) разлагается при нагревании с образованием оксида и воды: Задание №32 991BC4 Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами их взаимодействия. ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ 1) BeSO3 + H2 2) BeSO3 + H2O 3) Na2[Be(OH)4] 4) BeSO4 + H2O 5) Na2BeO2 + H2 6) Na2BeO2 + H2O Решение Ответ: А-6; Б-3; В-4; Г-2 Пояснение: А-Г) Бериллий (наряду с цинком и алюминием) является амфотерным металлом, этот металл, его оксиды и гидроксиды проявляются как кислотные, так и основные свойства. При взаимодействии со щелочами в зависимости от условий (сплавление или растворение) оксид и гидроксид бериллия образует либо бериллаты, либо тетрагидроксобериллаты (на примере NaOH): Be(OH)2 + 2NaOH(р-р) → Na2[Zn(OH)4] Кислотные оксиды взаимодействуют с гидроксидом бериллия с образованием соответствующих солей (SO3 – BeSO4; SO2 – BeSO3): Be(OH)2 + SO3 → BeSO4 + H2O Be(OH)2 + SO2 → BeSO3 + H2O Задание №33 132CE9 Установите соответствие между названием оксида и формулами веществ, с которыми он может взаимодействовать. НАЗВАНИЕ ОКСИДА ФОРМУЛЫ ВЕЩЕСТВ А) оксид азота (IV) Б) оксид бария В) оксид цинка Г) оксид хрома (III) 1) NaOH, P2O5, HCl 2) NaOH, O3, H2O 3) NaOH, H2O, HF 4) CO2, H2S, H2O 5) NH3, Ca(OH)2, O2 6) HNO3, O2, Br2 Решение Ответ: А-2; Б-4; В-1; Г-1 Пояснение: А) Оксид азота (IV) является кислотным оксидом, следовательно, диспропорционируя (2N+4 → N+3 + N+5), взаимодействует с водой, оксидами щелочных и щелочноземельных металлов и щелочами: 2NaOH + NO2 → NaNO3 + NaNO2 H2O + NO2 → HNO3 + HNO2 Сильным окислителем –озоном – окисляется до оксида азота (V): 2NO2 + O3 → N2O5+O2 Б) BaO – оксид щелочноземельного металла, взаимодействует с водой с образованием щелочи, кислотными оксидами и кислотами с образованием соответствующих солей: BaO + H2O → Ba(OH)2 BaO + CO2 → BaCO3 BaO + 2H2S → Ba(HS)2 + H2O или BaO + H2S → BaS + H2O В-Г) Оксиды хрома (III) и цинка являются амфорными, в зависимости от реагентов проявляют кислотные и основные основные свойства, т.е могут взаимодействовать с щелочами, оксидами щелочных и щелочноземельных металлов, кислотными оксидами и кислотами: ZnO + 2NaOH + H2O → Na2[Zn(OH)4] ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O Cr2O3 + 6NaOH + 3H2O → 2Na3[Cr(OH)6] Cr2O3 + 6HCl → 2CrCl3 + 3H2O Задание №34 8B7F82 Установите соответствие между формулами исходных веществ и продуктами их взаимодействия. ФОРМУЛЫ ИСХОДНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРОДУКТЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ А) S + H2SO4(конц.) Б) Cu + H2SO4(конц.) В) H2S+ O2(изб.) Г) SO2 + Br2 + H2O 1) CuSO4 + SO2 + H2O 2) H2SO4 + HBr 3) SO2 + H2O 4) SO3 + H2O 5) S + H2O 6) CuSO4 + H2 Решение Ответ: А-3; Б-1; В-3; Г-2 Пояснение: А) Сера взаимодействует с концентрированной серной кислотой с образованием сернистого газа (реакция конпропорционирования, где S – восстановитель, H2SO4 – окислитель, образуется SO2 с промежуточной степенью окисления серы +4): S + 2H2SO4(конц.) → 3SO2↑ + 2H2O Б) Медь расположена в ряду активностей металлов правее водорода, поэтому реагирует только с кислотами-окислителями. Реакция с концентрированной серной кислотой протекает с образованием сульфата меди и сернистого газа: Cu + 2H2SO4(конц.) → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O В) В недостатке кислорода сероводород окисляется до молекулярной серы, в избытке кислорода – до SO2: 2H2S + O2 → 2S↓ + 2H2O 2H2S + 3O2 → 2SO2↑ + 2H2O При пропускании сернистого газа через раствор сильных окислителей S+4 окисляется до S+6: SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr [adsp-pro-3]
