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) | Al |
| Б) | BaO |
| В) | H3PO4 |
| Г) | Na2SiO3 |
| 1) | NH3, Li2O, Na2CO3 |
| 2) | S, CuSO4, Cr2O3 |
| 3) | H2O,HI, Al2O3 |
| 4) | O2, MgCl2, CO2 |
| 5) | HCl, Mg(NO3)2 (р-р), Ca(OH)2 |
Правильный ответ
2315
Пояснение
Решение.
Для решения этого задания проанализируем химические свойства каждого из предложенных веществ и подберем подходящий набор реагентов.
А) Алюминий (Al)
Алюминий — это активный металл, обладающий амфотерными свойствами. Он реагирует с неметаллами, солями менее активных металлов и оксидами менее активных металлов (алюмотермия).
Рассмотрим вариант 2:
1) 2Al + 3S → (t°) Al2S3 (реакция с неметаллом);
2) 2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu (вытеснение менее активного металла из соли);
3) 2Al + Cr2O3 → (t°) Al2O3 + 2Cr (алюмотермия — восстановление металла из оксида).
Подходит вариант 2.
Б) Оксид бария (BaO)
Это типичный основной оксид, образованный щелочноземельным металлом. Он активно взаимодействует с водой (образуя щелочь), кислотами и амфотерными оксидами.
Рассмотрим вариант 3:
1) BaO + H2O → Ba(OH)2 (образование растворимого основания);
2) BaO + 2HI → BaI2 + H2O (реакция основного оксида с кислотой);
3) BaO + Al2O3 → (t°) Ba(AlO2)2 (взаимодействие основного оксида с амфотерным оксидом при сплавлении).
Подходит вариант 3.
В) Фосфорная кислота (H3PO4)
Это кислота средней силы, которая проявляет типичные кислотные свойства: реагирует с основаниями (в том числе с аммиаком), основными оксидами и солями более слабых или летучих кислот.
Рассмотрим вариант 1:
1) H3PO4 + NH3 → NH4H2PO4 (образование соли аммония);
2) 2H3PO4 + 3Li2O → 2Li3PO4 + 3H2O (реакция с основным оксидом);
3) 2H3PO4 + 3Na2CO3 → 2Na3PO4 + 3H2O + 3CO2↑ (вытеснение слабой угольной кислоты).
Подходит вариант 1.
Г) Силикат натрия (Na2SiO3)
Это растворимая соль слабой кремниевой кислоты. Она вступает в реакции ионного обмена, если образуется осадок или выделяется более слабая кислота.
Рассмотрим вариант 5:
1) Na2SiO3 + 2HCl → 2NaCl + H2SiO3↓ (вытеснение нерастворимой кремниевой кислоты сильной кислотой);
2) Na2SiO3 + Mg(NO3)2 → MgSiO3↓ + 2NaNO3 (образование осадка силиката магния);
3) Na2SiO3 + Ca(OH)2 → CaSiO3↓ + 2NaOH (образование осадка силиката кальция).
Подходит вариант 5.
Ответ: А — 2, Б — 3, В — 1, Г — 5.
Источник: ФИПИ