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) | S |
| Б) | CuO |
| В) | HCl |
| Г) | FeS |
| 1) | NH3, Na2SO3, Ca(HCO3)2 |
| 2) | O2, KOH, BaSO4 |
| 3) | P, HNO3, NaOH |
| 4) | HBr, O2, HNO3 |
| 5) | CO,HCl, H2 |
Правильный ответ
3514
Пояснение
Решение.
Для решения этого задания проанализируем химические свойства каждого из предложенных веществ и подберем подходящую группу реагентов.
А) Сера (S)
Сера — типичный неметалл, проявляющий как окислительные, так и восстановительные свойства. Она способна реагировать с другими неметаллами, сильными кислотами-окислителями и щелочами.
Рассмотрим вариант 3:
1) С фосфором сера реагирует при нагревании: 3S + 2P → (t°) P2S3.
2) С концентрированной азотной кислотой сера окисляется до серной кислоты: S + 6HNO3(конц.) → (t°) H2SO4 + 6NO2↑ + 2H2O.
3) В горячих растворах щелочей сера диспропорционирует: 3S + 6NaOH → (t°) 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O.
Следовательно, для А подходит вариант 3.
Б) Оксид меди(II) (CuO)
Это основной оксид малоактивного металла. Он может реагировать с кислотами, а также восстанавливаться до металлической меди с помощью типичных восстановителей (водород, угарный газ, углерод).
Рассмотрим вариант 5:
1) Угарный газ восстанавливает медь: CuO + CO → (t°) Cu + CO2.
2) С соляной кислотой происходит реакция обмена: CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O.
3) Водород также восстанавливает медь из оксида: CuO + H2 → (t°) Cu + H2O.
Следовательно, для Б подходит вариант 5.
В) Соляная кислота (HCl)
Сильная кислота, проявляет общие свойства кислот: реагирует с основаниями, аммиаком, солями более слабых или летучих кислот.
Рассмотрим вариант 1:
1) С аммиаком образует соль: HCl + NH3 → NH4Cl.
2) С сульфитом натрия вытесняет более слабую и неустойчивую сернистую кислоту: 2HCl + Na2SO3 → 2NaCl + SO2↑ + H2O.
3) С гидрокарбонатом кальция вытесняет углекислый газ: 2HCl + Ca(HCO3)2 → CaCl2 + 2CO2↑ + 2H2O.
Следовательно, для В подходит вариант 1.
Г) Сульфид железа(II) (FeS)
Бинарное соединение, соль слабой сероводородной кислоты. Реагирует с более сильными кислотами, а также может окисляться кислородом или кислотами-окислителями.
Рассмотрим вариант 4:
1) С бромоводородной кислотой (более сильной) идет обмен: FeS + 2HBr → FeBr2 + H2S↑.
2) При обжиге на воздухе (с кислородом) окисляется: 4FeS + 7O2 → (t°) 2Fe2O3 + 4SO2↑.
3) С азотной кислотой протекает окислительно-восстановительная реакция (сера и железо повышают степени окисления): FeS + 6HNO3(конц.) → Fe(NO3)3 + H2SO4 + 3NO2↑ + 2H2O (возможны и другие продукты восстановления азота в зависимости от концентрации).
Следовательно, для Г подходит вариант 4.
Ответ: А → 3, Б → 5, В → 1, Г → 4.
Источник: ФИПИ