Главная / Решение заданий ЕГЭ из банка ФИПИ / Задания 9. Свойства оснований, амфотерных гидроксидов и кислот.

Задания 9. Свойства оснований, амфотерных гидроксидов и кислот.

Условие
1

B5CC46

С раствором серной кислоты взаимодействует каждое из двух веществ:

1) хлорид бария и оксид углерода (IV)

2) магний и хлорид бария

3) хлорид натрия и фосфорная кислота

4) медь и гидроксид калия

Ответ: 2

Пояснение:

Хлорид бария BaCl2 реагирует с раствором серной кислоты с образованием не растворимого в воде и кислотах сульфата бария BaSO4:

BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2HCl

Углекислый газ с раствором серной кислоты не взаимодействует, поскольку углерод находится в максимально окисленной форме со степенью окисления +4 и сера его уже не окисляет.

Реакция замещения магния водородом серной кислоты протекает следующим образом:

Mg + H2SO4(р-р) = MgSO4 + H2

Водород в кислоте способен заместить магний, поскольку в электрохимическом ряду напряжений металлов магний стоит левее водорода и, следовательно, более активен.

Раствор серной кислоты не взаимодействует NaCl, поскольку в ходе реакции не образуется ни осадки, ни газы, т.е. в растворе сосуществуют катионы водорода и натрия и анионы SO42− и Cl.

Серная кислота также не взаимодействует с фосфорной кислотой (нет кислотно-основного взаимодействия), обе кислоты свободно сосуществуют в растворе в виде ионов.

Медь, стоящая в электрохимическом ряду напряжений металлов после водорода, способна взаимодействовать только с концентрированной серной кислотой за счет окислительной способности серы. Реакция протекает за счет окисления меди до степени окисления +2 и выделения сернистого газа SO2:

Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2↑ + 2H2O

2

07AB0D

Концентрированная азотная кислота в обычных условиях не взаимодействует с

1) магнием

2) гидроксидом натрия

3) железом

4) оксидом магния

Ответ: 3

Пояснение:

Водные растворы с массовой долей азотной кислоты HNO3 более 60% называют концентрированной азотной кислотой. Концентрированная азотная кислота реагирует с металлами, находящимися в ряду напряжений левее водорода следующим образом (на примере магния):

Mg + 4HNO3 (60% рр) = Mg(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O

С гидроксидом натрия NaOH азотная кислота независимости от концентрации вступает в кислотно-основное взаимодействие (реакция нейтрализации):

NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O

В оксидом металла (основным оксидом) MgO азотная кислота также независимо от концентрации вступает в кислотно−основное взаимодействие (реакция обмена):

MgO + 2HNO3 = Mg(NO3)2 + H2O

Железо, алюминий, хром холодной концентрированной азотной кислотой пассивируются. С разбавленной азотной кислотой железо взаимодействует, причем в зависимости от концентрации кислоты образуются не только различные продукты восстановления азота, но и различные продукты окисления железа:

Fe + 4HNO3 (25% рр) = Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O

4Fe + 10HNO3 (2% рр) = 4Fe(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

3

3AC240

В схеме превращений: cepochka1веществом «X» является

1) CuO

2) Cu

3) Cu(OH)2

4) CuCl2

Ответ: 1

Пояснение:

Гидроксид меди (II) Cu(OH)2 – голубое нерастворимое в воде соединение. При нагревании до 70-90 oC порошка Cu(ОН)2 или его водных суспензий разлагается до CuО и Н2О.

Далее полученный оксид меди (II) восстанавливается водородом до меди. Реакция сопровождается изменением цвета: от черного у CuO до красного у Cu:

CuO + H2 = Cu +H2O

Медь при температурах порядка 400-600 oC окисляется до оксида меди (II):

2Cu + O2 = 2CuO

4

270FB6

Раствор гидроксида натрия не взаимодействует с

1) СО2

2) HСl

3) SO2

4) MgO

Ответ:4

Пояснение:

Гидроксид натрия NaOH (щелочь) обладает основными свойствами, поэтому взаимодействует с кислотными оксидами, кислотами и солями с образованием осадка или газа (за счет аммонийных катионов в солях). Из предложенных вариантов ответов NaOH не взаимодействует только с MgO, поскольку оксид является основным.
В зависимости от избытка и недостатка реагентов получаются следующие продукты:

NaOH + CO2 = NaHCO3 или 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O

NaOH + HCl = NaCl + H2O

NaOH + SO2 = NaHSO3 или 2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O

5

FE7DE4

Гидроксид натрия не реагирует с

1) Al(OH)3

2) ZnO

3) H2SO4

4) Ba(OH)2

Ответ: 4

Пояснение:

Гидроксид натрия NaOH (щелочь) обладает основным свойствами, поскольку принадлежит к классу оснований, т.е. сложных веществ, состоящих из атома металла и гидроксид-ионов OH. Хорошо растворимые в воде основания называются щелочами.
Щелочи взаимодействуют с кислотами, кислотными оксидами, амфотерными оксидами и гидроксидами, переходными металлами и растворами солей с образованием осадка или выделением газа (аммиака). Следовательно, из предложенного списка щелочь NaOH взаимодействует с амфотерным гидроксидом Al(OH)3, амфотерным оксидом ZnO и кислотой H2SO4:

NaOH + Al(OH)3 = NaAlO2 + 2H2O (сплавление)

NaOH(раствор) + Al(OH)3 = Na[Al(OH)4]

NaOH + H2SO4 = NaHSO4 или 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O

(в зависимости от избытка или недостатка реагентов)

ZnO + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2O (сплавление)

ZnO + 2NaOH(раствор) + H2O = Na2[Zn(OH)4]

Ba(OH)2 также является щелочью, реакция с NaOH не идет.

6

570AD8

Как гидроксид алюминия, так и соляная кислота могут взаимодействовать с

1) CuO

2) H2SO4

3) CO2

4) NaOH

Ответ: 4

Пояснение:

Гидроксид алюминия Al(OH)3 является амфотерным гидроксидом, т.е. веществом, в зависимости от условий проявляющим либо кислотные, либо основные свойства.

Из предложенных вариантов как основание Al(OH)3 реагирует с серной кислотой H2SO4:

2Al(OH)3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 6H2O, или в зависимости от соотношений реагентов:

Al(OH)3 + 3H2SO4 = Al(HSO4)3 + 3H2O  — образование кислой соли гидросульфата алюминия;

2Al(OH)3 + 3H2SO4 = [Al(OH)2]2(SO4)3 + 2H2O – образование основной соли дигидроксосульфата алюминия;

Al(OH)3 + H2SO4 = [AlOH]SO4 + H2O – образование основной соли гидроксосульфата алюминия.

Кроме того, как кислота Al(OH)3 реагирует с щелочами, поэтому с NaOH реакция протекает:

NaOH + Al(OH)3 = NaAlO2 + 2H2O (сплавление)

NaOH(раствор) + Al(OH)3 = Na[Al(OH)4]

С оксидом переходного металла CuO и оксидом слабой угольной кислоты CO2 гидроксид алюминия Al(OH)3 не взаимодействует.

Соляная кислота HCl реагирует с оксидами металлов, основаниям, металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений металлов до водорода и солями металлов, образованных более слабыми кислотами, или с образованием осадка. Таким образом, HCl реагирует с CuO и NaOH, но не реагирует с серной кислотой и углекислым газом – кислотным оксидом:

CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O (реакция обмена)

NaOH + HCl = NaCl + H2O (реакция нейтрализации: кислота + щелочь = соль + вода).

7

3B93A0

Гидроксид железа (III) взаимодействует с каждым из двух веществ:

1) KOH и H2SO4

2) Cu(OH)2 и HCl

3) HNO3 и Na2SO4

4) HCl и BaCl2

Ответ: 1

Пояснение:

Гидроксид железа (III) Fe(OH)3 является нерастворимым амфотерным гидроксидом, поэтому как амфотерный гидроксид Fe(OH)3 взаимодействует с сильными кислотами и щелочами. Взаимодействие с серной кислоты (в зависимости от соотношений основания и кислоты):

2Fe(OH)3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 6H2O – образование сульфата железа (III)

2Fe(OH)3 + H2SO4 = [Fe(OH)2]2SO4 + 2H2O– образование дигидроксосульфата железа (III)

Fe(OH)3 + H2SO4 = Fe(OH)SO4 + 2H2O – образование гидроксосульфата железа (III)

Fe(OH)3 + 3H2SO4 = Fe(HSO4)3 + 3H2O – образование гидросульфата железа (III)

Взаимодействие со щелочью:

Fe(OH)3 + 3KOH = K3[Fe(OH)6]

Также Fe(OH)3 реагирует с HCl и HNO3:

Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O – образование хлорида железа (III)

Fe(OH)3 + HCl = [Fe(OH)2]Cl + H2O – образование дигидроксохлорида железа (III)

Fe(OH)3 + 2HCl = [FeOH]Cl2 + 2H2O – образование гидроксохлорида железа (III)

Fe(OH)3 + 3HNO3 = Fe(NO3)3 + 3H2O– образование нитрата железа (III)

Fe(OH)3 + HNO3 = [Fe(OH)2]NO3 + H2O – образование дигидроксонитрата железа (III)

Fe(OH)3 + 2HNO3 = [FeOH](NO3)2 + 2H2O – образование гидроксонитрата железа (III)

Не растворимое в воде основание Fe(OH)3 не взаимодействует с солями, поскольку осадки уже образоваться не могут, и с нерастворимыми основаниями такими, как Cu(OH)2.

8

E693DA

Концентрированная азотная кислота реагирует с каждым из двух веществ::

1) Au и NaOH

2) Cu и NaOH

3) H2SO4 и AgNO3

4) Fe и SiO2

Ответ: 2

Пояснение:

Золото – инертный металл, стоящий в ряду активностей металлов правее всех других металлов. При нормальных условиях оно не взаимодействует с большинством кислот и не образует оксидов. Концентрированная азотная кислота не способная его растворить.

Концентрированная HNO3 взаимодействует с основаниями (в частности с щелочами) с образованием солей и малодиссоциирующего вещества — воды (реакция нейтрализации):

HNO3 (конц.) + NaOH = NaNO3 + H2O

Кислоты-окислители взаимодействуют с медью, хотя она находится правее водорода в ряду активностей металлов. Протекает окислительно-восстановительная реакция за счет окислительной способности N+5 с выделение бурого газа NO2 и окисления меди до +2:

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

Азотная кислота HNO3, обладающая кислотными свойствами, не взаимодействует с серной кислотой (H2SO4) и не вступает в реакцию с нитратом серебра (AgNO3; ввиду наличия одинаковых анионов невозможен обмен составными частями).

Азотная кислота HNO3, обладающая кислотными свойствами, не взаимодействует с кислотными оксидами (SiO2).

Холодная концентрированная азотная кислота пассивирует железо (т.е. поверхность металла переходит в неактивное состояние, связанное с образованием тонких поверхностных слоев соединений, препятствующих окислению металла).

9

740C08

Разбавленная соляная кислота взаимодействует с

1) NaNO3

2) Al(NO3)3

3) Ca(NO3)2

4) AgNO3

Ответ: 4

Пояснение:

Соляная кислота реагирует с металлами, стоящими в ряду активностей до водорода, основными и амфотерными оксидами, основаниями и солями с образованием нерастворимого вещества.

Из предложенных вариантов HCl взаимодействует только с нитратом серебра с образованием «белого творожистого» осадка AgCl:

HCl + AgNO3 = AgCl↓ + HNO3

С солями NaNO3, Al(NO3)3 и Ca(NO3)3 соляная кислота не реагирует, поскольку катионы Na+, Al3+, Ca2+ не образуют осадков с анионом Cl.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.