Задание №7 — Основы неорганической химии

Решение.

Разберем химические свойства каждого вещества из левого столбца и подберем подходящую группу реагентов.

А) S (сера) — типичный неметалл.
Сера проявляет как окислительные, так и восстановительные свойства. Она горит в кислороде, реагирует с металлами (даже с малоактивной ртутью при комнатной температуре) и с водородом при нагревании.
Подходящий вариант — 4:
1) S + O₂ → (t°) SO₂ (горение серы)
2) S + Hg → HgS (образование сульфида ртути, реакция идет при комнатной температуре — демеркуризация)
3) S + H₂ ⇄ (t°) H₂S (образование сероводорода)

Б) Ca (кальций) — активный щелочноземельный металл.
Кальций энергично реагирует с неметаллами (фосфором), вытесняет водород из воды и кислот-неокислителей (плавиковой кислоты HF).
Подходящий вариант — 3:
1) 3Ca + 2P → (t°) Ca₃P₂ (образование фосфида кальция)
2) Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂↑ (реакция с водой при обычных условиях)
3) Ca + 2HF → CaF₂ + H₂↑ (взаимодействие с плавиковой кислотой)

В) SO₂ (оксид серы (IV)) — кислотный оксид.
Он реагирует с водой (образуя сернистую кислоту), с основными оксидами (Na₂O) и может проявлять восстановительные свойства, окисляясь, например, пероксидом водорода.
Подходящий вариант — 2:
1) SO₂ + H₂O ⇄ H₂SO₃ (растворение в воде)
2) SO₂ + Na₂O → Na₂SO₃ (образование соли — сульфита натрия)
3) SO₂ + H₂O₂ → H₂SO₄ (окисление серы +4 до +6)

Г) Fe₂O₃ (оксид железа (III)) — амфотерный оксид с преобладанием основных свойств.
Он растворяется в сильных кислотах (HCl), а также может быть восстановлен до свободного металла более активными металлами (алюмотермия) или классическими восстановителями (угарный газ CO).
Подходящий вариант — 1:
1) Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O (растворение в кислоте)
2) Fe₂O₃ + 2Al → (t°) Al₂O₃ + 2Fe (алюмотермия)
3) Fe₂O₃ + 3CO → (t°) 2Fe + 3CO₂ (восстановление железа в промышленности)

Ответ: А → 4, Б → 3, В → 2, Г → 1.

Источник: ФИПИ