Задание №7 — Основы неорганической химии

Решение.

Для решения этого задания проанализируем химические свойства каждого из предложенных веществ и подберем подходящую группу реагентов.

А) Сера (S)
Сера — это типичный неметалл, проявляющий как окислительные, так и восстановительные свойства. Она активно реагирует с сильными окислителями, такими как концентрированная азотная кислота, а также с кислородом. Кроме того, сера может окислять углерод при высокой температуре.
1) С азотной кислотой: S + 6HNO₃(конц.) → H₂SO₄ + 6NO₂↑ + 2H₂O
2) С углеродом: 2S + C → (t°) CS₂ (сероуглерод)
3) С кислородом: S + O₂ → (t°) SO₂
Подходит вариант 2.

Б) Углерод (C)
Углерод является сильным восстановителем, особенно при нагревании. Он способен восстанавливать металлы из их оксидов (например, из оксида железа) и взаимодействовать с углекислым газом, превращаясь в угарный газ. Также углерод горит в кислороде.
1) С кислородом: C + O₂ → CO₂
2) С углекислым газом: C + CO₂ → (t°) 2CO
3) С оксидом железа (II): C + FeO → (t°) Fe + CO
Подходит вариант 4.

В) Оксид меди (I) (Cu₂O)
Это основный оксид, в котором медь находится в промежуточной степени окисления +1. Он может проявлять восстановительные свойства (окисляться до +2) или реагировать как основный оксид с кислотами-окислителями.
1) С азотной кислотой (окисление меди): Cu₂O + 6HNO₃ → 2Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 3H₂O
2) С углеродом (восстановление до меди): Cu₂O + C → (t°) 2Cu + CO
3) С кислородом (до окисления): 2Cu₂O + O₂ → (t°) 4CuO
Подходит вариант 2.

Г) Оксид фосфора (V) (P₂O₅)
Это типичный кислотный оксид, ангидрид фосфорной кислоты. Он бурно реагирует с водой, а также взаимодействует с щелочами и основными оксидами с образованием солей (фосфатов).
1) С водой: P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄
2) С гидроксидом лития (щелочь): P₂O₅ + 6LiOH → 2Li₃PO₄ + 3H₂O
3) С оксидом калия (основный оксид): P₂O₅ + 3K₂O → 2K₃PO₄
Подходит вариант 1.

Ответ: А — 2, Б — 4, В — 2, Г — 1.

Источник: ФИПИ