Задание №8 — Основы неорганической химии
Установите соответствие между исходным(и) веществом(-ами), вступающим(и) в реакцию, и продуктами, которые образуются в этой реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | Сu2O и HNO3 (конц.) |
| Б) | Cu и HNO3 (конц.) |
| В) | Cu(OH)2 и HNO3 (конц.) |
| Г) | NH4NO2 |
| 1) | NH3, NO и H2O |
| 2) | Cu(NO3)2 и H2 |
| 3) | Cu(NO3)2, NO2 и H2O |
| 4) | Cu(NO3)2 и H2O |
| 5) | NH3 и HNO2 |
| 6) | N2 и H2O |
Правильный ответ
3346
Пояснение
Решение.
Разберем каждое превращение, опираясь на химические свойства азотной кислоты и солей аммония.
А) Cu2O и HNO3 (конц.)
Оксид меди(I) Cu2O содержит медь в степени окисления +1. Концентрированная азотная кислота является сильным окислителем. В данной реакции происходит окислительно-восстановительный процесс: медь окисляется из +1 до +2, а азот восстанавливается из +5 до +4 (образуется бурый газ NO2).
Уравнение реакции: Cu2O + 6HNO3 (конц.) → 2Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 3H2O.
Этому соответствует вариант №3.
Б) Cu и HNO3 (конц.)
Медь — малоактивный металл. При взаимодействии металлов с концентрированной азотной кислотой водород никогда не выделяется. Азот восстанавливается до диоксида азота NO2, а медь переходит в раствор в виде нитрата меди(II).
Уравнение реакции: Cu + 4HNO3 (конц.) → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O.
Этому соответствует вариант №3.
В) Cu(OH)2 и HNO3 (конц.)
Гидроксид меди(II) — это типичное основание, где медь уже находится в своей высшей устойчивой степени окисления +2. Азотная кислота проявляет здесь свойства сильной кислоты. Происходит обычная реакция нейтрализации (обмена) без изменения степеней окисления элементов.
Уравнение реакции: Cu(OH)2 + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + 2H2O.
Этому соответствует вариант №4.
Г) NH4NO2 (разложение при нагревании)
Нитрит аммония содержит азот в двух разных степенях окисления: в катионе аммония NH4+ (азот -3) и в нитрит-анионе NO2− (азот +3). При нагревании (на что указывает значок температуры на рисунке) происходит внутримолекулярная окислительно-восстановительная реакция (конпропорционирование), в результате которой образуется молекулярный азот N2 и вода.
Уравнение реакции: NH4NO2 → (t°) N2↑ + 2H2O.
Этому соответствует вариант №6.
Ответ: А → 3, Б → 3, В → 4, Г → 6.
Источник: ФИПИ