Задание №9 — Основы неорганической химии
Задана схема превращений веществ:
Mg→XY→MgO
Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.
| 1) | NaOH |
| 2) | Mg(OH)2 |
| 3) | Cu(NO3)2 |
| 4) | Mg(NO3)2 |
| 5) | NaNO3 |
Правильный ответ
34
Пояснение
Решение.
Разберем схему превращений Mg → (X) → Y → MgO по стадиям, чтобы определить вещества X и Y.
Шаг 1: Определение вещества X.
Магний (Mg) — это активный металл. Нам нужно подобрать такое вещество X, которое вступит в реакцию с магнием и образует промежуточное соединение Y. Рассмотрим предложенные варианты:
1) NaOH — металлы не реагируют со щелочами (кроме амфотерных, к которым магний не относится).
2) Mg(OH)2 — магний не реагирует со своим гидроксидом.
3) Cu(NO3)2 — это соль менее активного металла (меди). Магний, как более активный металл, вытеснит медь из раствора ее соли. В результате образуется растворимая соль магния — нитрат магния Mg(NO3)2. Это вещество может быть веществом Y.
4) Mg(NO3)2 — магний не реагирует со своей солью.
5) NaNO3 — магний не может вытеснить натрий из соли, так как натрий активнее магния.
Следовательно, вещество X — это Cu(NO3)2 (вариант 3).
Уравнение реакции:
Mg + Cu(NO3)2 → Mg(NO3)2 + Cu↓
Шаг 2: Определение вещества Y.
Из предыдущего шага мы выяснили, что в результате реакции образуется Mg(NO3)2. Проверим, можно ли из него получить оксид магния (MgO) в одну стадию.
Нитраты металлов при нагревании разлагаются. Магний находится в ряду активности между Li и Cu, поэтому его нитрат при термическом разложении образует оксид металла, бурый газ (NO2) и кислород (O2).
Следовательно, вещество Y — это Mg(NO3)2 (вариант 4).
Уравнение реакции термического разложения:
2Mg(NO3)2 → (t°) 2MgO + 4NO2↑ + O2↑
Итог:
Вещество X — Cu(NO3)2 (3).
Вещество Y — Mg(NO3)2 (4).
Ответ: А → 3, Б → 4.
Источник: ФИПИ