Задание №8 — Основы неорганической химии
Установите соответствие между исходными веществами, вступающими в реакцию, и продуктами, которые образуются при взаимодействии этих веществ: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | Fe(NO3)2 и K2CO3 (p-p) |
| Б) | CuO и HNO3 (разб.) |
| В) | Сu и HNO3 (разб.) |
| Г) | Fe(NO3)3 и K2CO3(p-p) |
| 1) | FeCO3, CO2 и KNO3 |
| 2) | FeCO3 и KNO3 |
| 3) | Cu(NO3)2, NO и H2O |
| 4) | Cu(NO3)2 и H2O |
| 5) | Fe(OH)3, CO2 и KNO3 |
| 6) | Cu(NO3)2 и H2 |
Правильный ответ
2435
Пояснение
Решение.
Разберем каждое химическое взаимодействие по порядку, учитывая свойства солей и кислот в водных растворах.
А) Fe(NO3)2 и K2CO3 (р-р)
В данном случае происходит обычная реакция ионного обмена между двумя растворимыми солями. Ионы железа(II) Fe2+ и карбонат-ионы CO32− образуют нерастворимый осадок карбоната железа(II). В отличие от железа(III), железо(II) не подвергается полному взаимному гидролизу с карбонатами в обычных условиях, поэтому образуется средняя соль.
Уравнение реакции: Fe(NO3)2 + K2CO3 → FeCO3↓ + 2KNO3
Этому соответствует вариант №2.
Б) CuO и HNO3 (разб.)
Оксид меди(II) — это основной оксид. При взаимодействии основного оксида с кислотой (даже с азотной, которая является сильным окислителем) происходит реакция обмена, так как медь уже находится в своей стабильной высшей степени окисления +2. Окислительно-восстановительная реакция здесь не идет.
Уравнение реакции: CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O
Этому соответствует вариант №4.
В) Cu и HNO3 (разб.)
Медь — это малоактивный металл, стоящий в электрохимическом ряду напряжений после водорода. С разбавленной азотной кислотой медь вступает в окислительно-восстановительную реакцию. Азотная кислота за счет азота N+5 выступает окислителем, при этом основным продуктом восстановления разбавленной кислоты является оксид азота(II) NO.
Уравнение реакции: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
Этому соответствует вариант №3.
Г) Fe(NO3)3 и K2CO3 (р-р)
В этой паре встречаются соль слабого основания и сильной кислоты (Fe(NO3)3) и соль сильного основания и слабой кислоты (K2CO3). Ион Fe3+ обладает сильной поляризующей способностью, а карбонат-ион создает щелочную среду. В водном растворе карбонат железа(III) не существует, так как происходит полный взаимный гидролиз: ионы железа осаждаются в виде гидроксида, а карбонат-ионы превращаются в углекислый газ.
Уравнение реакции: 2Fe(NO3)3 + 3K2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6KNO3
Этому соответствует вариант №5.
Ответ: А → 2, Б → 4, В → 3, Г → 5.
Источник: ФИПИ