Задание №8 — Основы неорганической химии
Установите соответствие между исходным(и) веществом(-ами), вступающим(и) в реакцию, и продуктами, которые образуются при взаимодействии этих(-ого) веществ(а): к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | Fe3O4 и HI |
| Б) | (NH4)2HPO4 →t∘ |
| В) | Fe(OH)2 и HI |
| Г) | K2HPO4 и NaOH |
| 1) | FeI2 иH2O |
| 2) | K3PO4, Na3PO4 и H2O |
| 3) | NH3 и NH4H2PO4 |
| 4) | Na2HPO4 и KOH |
| 5) | N2 , P2O5 и H2O |
| 6) | FeI2 , I2 иH2O |
Правильный ответ
6312
Пояснение
Решение.
Разберем каждое превращение, опираясь на химические свойства соединений:
А) Fe3O4 и HI
Железная окалина Fe3O4 формально представляет собой смешанный оксид FeO • Fe2O3. При взаимодействии с сильными кислотами-неокислителями обычно образуются соли железа(II) и железа(III). Однако иодоводородная кислота HI является сильным восстановителем из-за наличия иона I−. Ионы железа Fe3+ окисляют иодид-ионы до свободного иода I2, при этом сами восстанавливаются до Fe2+. Таким образом, в растворе образуется только иодид железа(II), иод и вода.
Уравнение реакции: Fe3O4 + 8HI → 3FeI2 + I2 + 4H2O.
Этому соответствует вариант 6.
Б) (NH4)2HPO4 (t°)
Гидрофосфат аммония при нагревании подвергается термическому разложению. Соли аммония, образованные летучими или разлагающимися основаниями и многоосновными кислотами, теряют аммиак ступенчато. При умеренном нагревании отщепляется одна молекула аммиака, и соль переходит в дигидрофосфат аммония.
Уравнение реакции: (NH4)2HPO4 → (t°) NH3↑ + NH4H2PO4.
Этому соответствует вариант 3.
В) Fe(OH)2 и HI
Гидроксид железа(II) — это типичное нерастворимое основание, в котором железо находится в степени окисления +2. При взаимодействии с сильной кислотой (HI) происходит обычная реакция нейтрализации (обмена). Поскольку железо уже находится в низшей устойчивой степени окисления (+2), окислительно-восстановительного процесса с иодид-ионом не происходит.
Уравнение реакции: Fe(OH)2 + 2HI → FeI2 + 2H2O.
Этому соответствует вариант 1.
Г) K2HPO4 и NaOH
В данной реакции взаимодействуют кислая соль (гидрофосфат калия) и щелочь. Происходит нейтрализация «кислого» водорода в составе аниона гидрофосфата. Поскольку в системе присутствуют катионы и калия, и натрия, образуется смесь средних солей (фосфатов) этих металлов и вода.
Уравнение реакции: K2HPO4 + NaOH → K2NaPO4 + H2O (или в общем виде образуются ионы K+, Na+ и PO43−, что соответствует смеси K3PO4 и Na3PO4).
Этому соответствует вариант 2.
Ответ: А → 6, Б → 3, В → 1, Г → 2.
Источник: ФИПИ