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) | Na2SiO3 |
| Б) | FeCl3 |
| В) | HCl |
| Г) | CuO |
| 1) | NH3(г), CO, HBr |
| 2) | NaOH, Br2, ZnO |
| 3) | LiOH, KOH, NaHCO3 (p-p) |
| 4) | LiNO3, KMnO4, AgNO3 |
| 5) | CaBr2, CO2(p-p), HNO3 |
Правильный ответ
5331
Пояснение
Решение.
Для решения этого задания необходимо проанализировать химические свойства каждого из предложенных веществ и найти группу реагентов, с каждым из которых возможна химическая реакция.
А) Na2SiO3 (силикат натрия)
Это растворимая соль слабой кремниевой кислоты. Она вступает в реакции ионного обмена с образованием осадков.
1. С CaBr2: образуется белый осадок силиката кальция: Na2SiO3 + CaBr2 → CaSiO3↓ + 2NaBr.
2. С CO2 (в растворе): угольная кислота сильнее кремниевой, поэтому вытесняет её из соли с образованием студенистого осадка: Na2SiO3 + CO2 + H2O → Na2CO3 + H2SiO3↓.
3. С HNO3: сильная азотная кислота также вытесняет кремниевую: Na2SiO3 + 2HNO3 → 2NaNO3 + H2SiO3↓.
Подходит вариант 5.
Б) FeCl3 (хлорид железа(III))
Это растворимая соль, проявляющая свойства типичной соли и слабого окислителя (за счет Fe3+).
1. С LiOH и KOH: протекают реакции ионного обмена с образованием бурого осадка гидроксида железа(III): FeCl3 + 3KOH → Fe(OH)3↓ + 3KCl.
2. С NaHCO3 (в растворе): происходит взаимный усиливающийся гидролиз, так как карбонат железа(III) не существует в водной среде. Выпадает осадок и выделяется газ: 2FeCl3 + 6NaHCO3 → 2Fe(OH)3↓ + 6CO2↑ + 6NaCl.
Подходит вариант 3.
В) HCl (хлороводородная кислота)
Это сильная кислота, которая реагирует с основаниями, амфотерными гидроксидами и солями более слабых кислот.
1. С LiOH и KOH: классические реакции нейтрализации: HCl + KOH → KCl + H2O.
2. С NaHCO3: кислота вытесняет более слабую угольную кислоту (которая распадается на газ и воду): HCl + NaHCO3 → NaCl + H2O + CO2↑.
Подходит вариант 3.
Г) CuO (оксид меди(II))
Это основной оксид, проявляющий также свойства окислителя.
1. С NH3 (газ): аммиак восстанавливает медь из оксида при нагревании: 3CuO + 2NH3 → (t°) 3Cu + N2↑ + 3H2O.
2. С CO: угарный газ является классическим восстановителем в металлургии: CuO + CO → (t°) Cu + CO2↑.
3. С HBr: основной оксид реагирует с сильной кислотой с образованием соли и воды: CuO + 2HBr → CuBr2 + H2O.
Подходит вариант 1.
Ответ: А → 5, Б → 3, В → 3, Г → 1.
Источник: ФИПИ