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) | Mg3P2 и H2SO4(конц.) |
| Б) | MgO и H2SO4(разб.) |
| В) | Mg и H2SO4 (разб.) |
| Г) | Mg(OH)2 и H2SO4 (конц.) |
| 1) | MgSO4, H3PO4, SO2 и H2O |
| 2) | MgSO4, H2S и H2O |
| 3) | MgSO4 и H2O |
| 4) | MgSO4 и H2 |
| 5) | MgSO4, P и H2O |
| 6) | MgSO4 и РH3 |
Правильный ответ
1343
Пояснение
Решение.
Разберем химические свойства магния и его соединений при взаимодействии с серной кислотой различной концентрации.
А) Mg3P2 и H2SO4 (конц.)
Фосфид магния — это бинарное соединение, в котором фосфор находится в низшей степени окисления −3. Концентрированная серная кислота является сильным окислителем. В данной реакции происходит не просто растворение (гидролиз), а окислительно-восстановительный процесс. Сера S+6 восстанавливается до SO2, а фосфор P−3 окисляется до высшей степени окисления +5 (образуется фосфорная кислота). Магний образует соль — сульфат магния.
Уравнение реакции:
Mg3P2 + 8H2SO4 (конц.) → 3MgSO4 + 2H3PO4 + 5SO2↑ + 2H2O
Этому соответствует вариант №1.
Б) MgO и H2SO4 (разб.)
Оксид магния — это типичный основной оксид. При взаимодействии с разбавленной серной кислотой происходит обычная реакция обмена, в результате которой образуются соль и вода. Окислительно-восстановительные процессы здесь не протекают.
Уравнение реакции:
MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O
Этому соответствует вариант №3.
В) Mg и H2SO4 (разб.)
Магний — активный металл, стоящий в электрохимическом ряду напряжений левее водорода. Разбавленная серная кислота проявляет свойства кислоты-неокислителя (за счет ионов H+). При взаимодействии активного металла с разбавленной серной кислотой выделяется водород и образуется соль.
Уравнение реакции:
Mg + H2SO4 (разб.) → MgSO4 + H2↑
Этому соответствует вариант №4.
Г) Mg(OH)2 и H2SO4 (конц.)
Гидроксид магния — это нерастворимое основание. Реакция между основанием и кислотой (реакция нейтрализации) протекает с образованием соли и воды. Несмотря на то, что серная кислота концентрированная, магний в гидроксиде уже находится в своей высшей и единственной степени окисления +2, а гидроксид-ионы не проявляют восстановительных свойств. Поэтому протекает обычный обмен.
Уравнение реакции:
Mg(OH)2 + H2SO4 (конц.) → MgSO4 + 2H2O
Этому соответствует вариант №3.
Ответ: А → 1, Б → 3, В → 4, Г → 3.
Источник: ФИПИ