Задание №7 — Основы неорганической химии
Установите соответствие между формулой вещества и реагентами, с каждым из которых это вещество может взаимодействовать: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | Ca |
| Б) | SO2 |
| В) | NaOH(р-р) |
| Г) | AlCl3(р-р) |
| 1) | Zn(OH)2, NaHS, FeSO4 |
| 2) | H2S, O2, CaO |
| 3) | O2, HCl, P |
| 4) | KI, Br2, Ba(NO3)2 |
| 5) | K2S, NaHCO3, Pb(NO3)2 |
Правильный ответ
3215
Пояснение
Решение.
Для решения этого задания проанализируем химические свойства каждого из предложенных веществ и подберем подходящий набор реагентов, с каждым из которых возможна реакция.
А) Ca (кальций)
Кальций — это активный щелочноземельный металл. Он является сильным восстановителем и легко реагирует с неметаллами и кислотами.
Рассмотрим вариант 3:
1) С кислородом: 2Ca + O2 → 2CaO (образование оксида).
2) С соляной кислотой: Ca + 2HCl → CaCl2 + H2↑ (вытеснение водорода).
3) С фосфором: 3Ca + 2P → (t°) Ca3P2 (образование фосфида).
Следовательно, для А подходит вариант 3.
Б) SO2 (оксид серы(IV))
Это типичный кислотный оксид, в котором сера находится в промежуточной степени окисления (+4). Он проявляет свойства кислотного оксида, а также может быть как окислителем, так и восстановителем.
Рассмотрим вариант 2:
1) С сероводородом: SO2 + 2H2S → 3S↓ + 2H2O (сера +4 — окислитель, сера -2 — восстановитель).
2) С кислородом: 2SO2 + O2 ⇄ (V2O5, t°) 2SO3 (сера +4 окисляется до +6).
3) С оксидом кальция: SO2 + CaO → CaSO3 (взаимодействие кислотного оксида с основным с образованием соли).
Следовательно, для Б подходит вариант 2.
В) NaOH (гидроксид натрия, р-р)
Это сильное основание (щелочь). Оно реагирует с амфотерными гидроксидами, кислыми солями и растворимыми солями металлов, если образуется осадок или газ.
Рассмотрим вариант 1:
1) С амфотерным гидроксидом цинка: Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2[Zn(OH)4] (образование комплексной соли в растворе).
2) С кислой солью: NaHS + NaOH → Na2S + H2O (нейтрализация кислой соли до средней).
3) С сульфатом железа(II): FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + Na2SO4 (выпадение серо-зеленого осадка).
Следовательно, для В подходит вариант 1.
Г) AlCl3 (хлорид алюминия, р-р)
Это растворимая соль. Для нее характерны реакции ионного обмена, а также специфические реакции гидролиза.
Рассмотрим вариант 5:
1) С сульфидом калия: 2AlCl3 + 3K2S + 6H2O → 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑ + 6KCl (взаимный гидролиз двух солей в растворе).
2) С гидрокарбонатом натрия: AlCl3 + 3NaHCO3 → Al(OH)3↓ + 3CO2↑ + 3NaCl (также протекает взаимный гидролиз).
3) С нитратом свинца(II): 2AlCl3 + 3Pb(NO3)2 → 3PbCl2↓ + 2Al(NO3)3 (выпадение белого осадка хлорида свинца).
Следовательно, для Г подходит вариант 5.
Ответ: А → 3, Б → 2, В → 1, Г → 5.
Источник: ФИПИ