Задание №7 — Основы неорганической химии
Установите соответствие между веществом и реагентами, с каждым из которых это вещество может взаимодействовать: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | Ca(OH)2 (р-р) |
| Б) | ZnO |
| В) | CuSO4 (р-р) |
| Г) | HNO3 (конц.) |
| 1) | KOH, HCl, SiO2 |
| 2) | Cu, K2CO3, C |
| 3) | KOH, BaCl2, KI |
| 4) | Cl2, O2, H2SO4 |
| 5) | Fe2(SO4)3, K2SO3, KHCO3 |
Правильный ответ
5132
Пояснение
Решение.
Разберем химические свойства каждого вещества и подберем подходящие реагенты из предложенного списка.
А) Ca(OH)2 (раствор гидроксида кальция)
Это сильное основание (щелочь). Оно вступает в реакции ионного обмена с растворимыми солями, если образуется осадок, а также реагирует с кислыми солями.
Для этого вещества подходит вариант №5:
1) 3Ca(OH)2 + Fe2(SO4)3 → 2Fe(OH)3↓ + 3CaSO4↓ (выпадают осадки гидроксида железа(III) и сульфата кальция).
2) Ca(OH)2 + K2SO3 → CaSO3↓ + 2KOH (выпадает осадок сульфита кальция).
3) Ca(OH)2 + KHCO3 → CaCO3↓ + KOH + H2O (взаимодействие щелочи с кислой солью с образованием среднего карбоната кальция).
Б) ZnO (оксид цинка)
Это амфотерный оксид. Он проявляет двойственные свойства: реагирует и с кислотами, и с основаниями (щелочами), а также с кислотными оксидами при сплавлении.
Для него подходит вариант №1:
1) ZnO + 2KOH + H2O → K2[Zn(OH)4] (растворение в щелочи с образованием комплексной соли) или ZnO + 2KOH → (t°) K2ZnO2 + H2O (сплавление).
2) ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O (реакция с сильной кислотой).
3) ZnO + SiO2 → (t°) ZnSiO3 (взаимодействие амфотерного оксида с кислотным оксидом при нагревании).
В) CuSO4 (раствор сульфата меди(II))
Это растворимая соль. Она вступает в реакции обмена с другими солями и щелочами, а также участвует в специфических окислительно-восстановительных реакциях.
Для него подходит вариант №3:
1) CuSO4 + 2KOH → Cu(OH)2↓ + K2SO4 (образование характерного голубого осадка).
2) CuSO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + CuCl2 (качественная реакция на сульфат-ион, белый осадок).
3) 2CuSO4 + 4KI → 2CuI↓ + I2 + 2K2SO4 (окислительно-восстановительная реакция: медь восстанавливается до +1, а иод окисляется до 0).
Г) HNO3 (концентрированная азотная кислота)
Это сильная кислота и мощный окислитель. Она реагирует с металлами (стоящими в ряду напряжений как до, так и после водорода), солями более слабых кислот и неметаллами.
Для нее подходит вариант №2:
1) Cu + 4HNO3(конц.) → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O (окисление меди до нитрата с выделением бурого газа).
2) K2CO3 + 2HNO3 → 2KNO3 + CO2↑ + H2O (вытеснение слабой угольной кислоты из ее соли).
3) C + 4HNO3(конц.) → (t°) CO2↑ + 4NO2↑ + 2H2O (окисление углерода до углекислого газа).
Ответ: А — 5, Б — 1, В — 3, Г — 2.
Источник: ФИПИ