Задание №7 — Основы неорганической химии
Установите соответствие между веществом и реагентами, с каждым из которых это вещество может взаимодействовать: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | Zn |
| Б) | Fe2O3 |
| В) | KBr |
| Г) | HNO3 |
| 1) | H2SO4 (конц.), NaCl, I2 |
| 2) | Cl2, H2SO4 (конц.), AgNO3 |
| 3) | Zn(OH)2, O2, S |
| 4) | NaOH, K2CO3, C |
| 5) | H2SO4, H2O, Cu |
Правильный ответ
2424
Пояснение
Решение.
Разберем химические свойства каждого вещества из левого столбца и подберем подходящий набор реагентов.
А) Zn (цинк)
Цинк — это активный амфотерный металл. Он легко реагирует с неметаллами-окислителями, кислотами и солями менее активных металлов.
Рассмотрим вариант 2:
1) Zn + Cl2 → ZnCl2 (реакция с галогеном);
2) Zn + 2H2SO4 (конц.) → ZnSO4 + SO2↑ + 2H2O (цинк окисляется концентрированной серной кислотой);
3) Zn + 2AgNO3 → Zn(NO3)2 + 2Ag↓ (цинк вытесняет серебро из раствора его соли, так как он активнее серебра).
Подходит вариант 2.
Б) Fe2O3 (оксид железа(III))
Это амфотерный оксид с преобладанием основных свойств. Он может реагировать с кислотами, щелочами (при сплавлении) и восстановителями.
Рассмотрим вариант 4:
1) Fe2O3 + 2NaOH → (t°) 2NaFeO2 + H2O (взаимодействие со щелочью при сплавлении проявляет амфотерность);
2) Fe2O3 + K2CO3 → (t°) 2KFeO2 + CO2↑ (вытеснение углекислого газа из карбоната при сплавлении);
3) Fe2O3 + 3C → (t°) 2Fe + 3CO↑ (восстановление железа из оксида углеродом).
Подходит вариант 4.
В) KBr (бромид калия)
Типичная соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой. Вступает в реакции ионного обмена и окислительно-восстановительные реакции (за счет бромид-иона Br−).
Рассмотрим вариант 2:
1) 2KBr + Cl2 → 2KCl + Br2 (более активный хлор вытесняет бром из раствора соли);
2) 2KBr + 2H2SO4 (конц.) → K2SO4 + Br2 + SO2↑ + 2H2O (концентрированная серная кислота окисляет бромид-ионы до свободного брома);
3) KBr + AgNO3 → AgBr↓ + KNO3 (качественная реакция на бромид-ион, выпадает светло-желтый осадок).
Подходит вариант 2.
Г) HNO3 (азотная кислота)
Сильная кислота и мощный окислитель. Реагирует с металлами, основными и амфотерными оксидами, основаниями и солями более слабых кислот.
Рассмотрим вариант 4:
1) HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O (реакция нейтрализации);
2) 2HNO3 + K2CO3 → 2KNO3 + CO2↑ + H2O (вытеснение слабой угольной кислоты);
3) 4HNO3 (конц.) + C → CO2↑ + 4NO2↑ + 2H2O (окисление неметалла концентрированной азотной кислотой).
Подходит вариант 4.
Ответ: А → 2, Б → 4, В → 2, Г → 4.
Источник: ФИПИ