Задание №7 — Основы неорганической химии

Решение.

Разберем химические свойства каждого из предложенных веществ и подберем соответствующие реагенты.

А) NH₃ (аммиак)
Аммиак — это типичный восстановитель (за счет азота в степени окисления -3) и основание.
Для него подходит вариант №5:
1) С оксидом меди(II) аммиак реагирует как восстановитель: 2NH₃ + 3CuO → (t°) 3Cu + N₂↑ + 3H₂O.
2) С серной кислотой реагирует как основание с образованием соли: 2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄.
3) В кислороде аммиак горит: 4NH₃ + 3O₂ → 2N₂ + 6H₂O (без катализатора).

Б) Al(OH)₃ (гидроксид алюминия)
Это амфотерный гидроксид. Он проявляет как основные, так и кислотные свойства, то есть растворяется и в сильных кислотах, и в щелочах.
Для него подходит вариант №4:
1) С соляной кислотой (основные свойства): Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂O.
2) Со щелочью (кислотные свойства): Al(OH)₃ + NaOH → Na[Al(OH)₄].
3) С плавиковой кислотой: Al(OH)₃ + 3HF → AlF₃ + 3H₂O.

В) Si (кремний)
Кремний — неметалл, который может проявлять свойства как восстановителя, так и окислителя. Он растворяется в щелочах и реагирует с активными металлами и сильными окислителями (фтором).
Для него подходит вариант №3:
1) С фтором реагирует бурно при обычных условиях: Si + 2F₂ → SiF₄.
2) В растворах щелочей кремний растворяется с выделением водорода: Si + 2NaOH + H₂O → Na₂SiO₃ + 2H₂↑.
3) С магнием при нагревании образует силицид: Si + 2Mg → (t°) Mg₂Si.

Г) K₂Cr₂O₇ (дихромат калия)
Это соль и сильный окислитель (за счет хрома в степени окисления +6).
Для него подходит вариант №1:
1) С гидроксидом калия происходит переход дихромата в хромат (изменение среды): K₂Cr₂O₇ + 2KOH → 2K₂CrO₄ + H₂O.
2) С иодидом калия в кислой среде протекает ОВР (хром — окислитель, иод — восстановитель): K₂Cr₂O₇ + 6KI + 7H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + 3I₂ + 4K₂SO₄ + 7H₂O.
3) С хлоридом бария выпадает осадок хромата бария (равновесие в растворе дихромата смещается): K₂Cr₂O₇ + 2BaCl₂ + H₂O ⇄ 2BaCrO₄↓ + 2KCl + 2HCl.

Ответ: А — 5, Б — 4, В — 3, Г — 1.

Источник: ФИПИ