Задания 7. Химические свойства простых веществ

Ответ: 1

Пояснение:

При сплавлении алюминия с щелочью NaOH образует алюминат натрия по реакции (температура реакции ~ 400˚C):

2(NaOH^.H₂O) + 2Al = 2NaAlO₂ + H₂↑

С растворами щелочей алюминий реагирует с образованием тетрагидроксоалюминатов:

2Al + 2NaOH + 6H₂O = 2Na[Al(OH)₄] + H₂↑

Ответ: 3

Пояснение:

С водой при комнатной температуре реагируют только металлы главных подгрупп I и II групп(кроме магния и бериллия):

2Li + 2H₂O = 2LiOH + H₂↑

2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑

Ca + 2H₂O = Ca(OH)₂ + H₂↑

Ba + 2H₂O = Ba(OH)₂ + H₂↑

Элементы побочных подгрупп I и II групп Ag, Cu, Hg с водой не взаимодействуют.

Al при обычных условиях достаточно инертен, так как покрыт защитной пленкой оксида Al₂O₃. После снятия оксидной пленки (механически или амальгамированием) алюминий реагирует с водой:

2Al + 6H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 2H₂↑

Ответ: 2

Пояснение:

Среди перечисленных неметаллов самым сильным окислителем является фтор, обладающий наибольшей электроотрицательностью среди всех элементов. Чуть более слабыми окислительными свойствами обладает неметалл кислород, однако в соединении со фтором (OF₂) кислород обладает положительной степенью окисления, проявляя тем самым восстановительные свойства. Азот и хлор, электроотрицательность которых меньше, способны проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства.

Ответ: 3

Пояснение:

Для того чтобы реакция замещения между металлом и раствором соли была практически осуществима, необходимо выполнение следующего условия: металл должен располагаться в ряду активности металлов левее металла, входящего в состав соли.

Поэтому серебро Ag не вступает в реакцию ни с раствором сульфата калия K₂SO₄, ни с раствором сульфата меди CuSO₄, цинк Zn также не вступает в реакцию с хлоридом калия KCl.

Практически осуществима реакция между магнием и раствором хлорида олова (магний стоит левее олова в :

Mg + SnCl₂ (р-р) = MgCl₂ + Sn.

Ответ: 4

Пояснение:

Общим свойством меди и железа является их способность растворяться в концентрированной азотной кислоте при нагревании:

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

Fe + 6HNO₃(конц.) = Fe(NO₃)₃ + 3NO₂↑ + 3H₂O (при нагревании)

С водяным паром раскаленное железо реагирует, медь не реагирует:

3Fe + 4H₂O = Fe₃O₄ + 4H₂↑

Медь находится в ряду активностей металлов после водорода, поэтому как менее активный металл не способно вытеснить водород из кислот-неокислителей (за исключением конц. HNO₃ и конц. H₂SO₄)

С разбавленной серной кислотой Cu не взаимодействует.

Fe расположено в ряду активностей металлов до водорода, поэтому взаимодействует с разбавленными растворами соляной и серной кислот с образованием соответствующих солей:

Fe + H₂SO₄ (разб.) = FeSO₄ + H₂↑

Электролизом 30%-ного раствора щелочи на железном аноде можно получить ферраты – соли не существующей в свободном виде железной кислоты H₂FeO₄

Fe + 2KOH + 2H₂O → K₂FeO₄ + 3H₂↑

Медь, являясь переходным металлом, с щелочами не взаимодействует.

Ответ: 2

Пояснение:

Хлор (Cl₂) является неметаллом (сильным окислителем), поэтому может взаимодействовать с металлами с образованием солей – хлоридов:

2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₃ (Fe окисляется до Fe⁺³)

Обладая большей электроотрицательностью, чем галогены йод и бром, и, следовательно, являясь более сильным окислителем, хлор способен вытеснять бром и йод из их солей:

2NaI + Cl₂ = 2NaCl + I₂↓

С кислородом хлор способен образовывать оксиды, в которых он проявляет степени окисления от +1 до +7: Cl₂O, ClO₂, Cl₂O₅ и Cl₂O₇. Они нестабильны термически и фотохимически.

С фторидами металлов (NaF) реакция не проходит, поскольку фтор, являясь сильнейшим окислителем, не может быть восстановлен хлором.

Хлор не реагирует с благородными газами (He, Ne) и химически инертным азотом (N₂).