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) | P4 |
| Б) | Cr2O3 |
| В) | H2S |
| Г) | Fe2(SO4)3 |
| 1) | HCl, H2, Al |
| 2) | K2S, NaOH, BaCl2 |
| 3) | O2,Pb(NO3)2 (р-р), Br2 |
| 4) | KOH, S, Ca |
| 5) | Zn(OH)2, Cu, Ba(NO3)2 |
Правильный ответ
4132
Пояснение
Решение.
Для решения этого задания проанализируем химические свойства каждого из предложенных веществ и подберем подходящую группу реагентов, учитывая, что взаимодействие должно протекать с каждым веществом в группе.
А) P (фосфор)
Фосфор — это активный неметалл, способный проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства.
1) С щелочами фосфор диспропорционирует: P4 + 3KOH + 3H2O → PH3↑ + 3KH2PO2.
2) С серой (неметаллом) образует сульфиды: 2P + 3S → P2S3.
3) С активными металлами (кальцием) образует фосфиды: 2P + 3Ca → Ca3P2.
Следовательно, для фосфора подходит вариант 4.
Б) Cr2O3 (оксид хрома(III))
Это амфотерный оксид, который проявляет свойства как кислотных, так и основных оксидов, а также может восстанавливаться до металла.
1) Как основной оксид, он реагирует с сильными кислотами: Cr2O3 + 6HCl → 2CrCl3 + 3H2O.
2) Может быть восстановлен водородом при нагревании: Cr2O3 + 3H2 → 2Cr + 3H2O.
3) Вступает в реакцию алюмотермии (восстановление более активным металлом): Cr2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Cr.
Следовательно, для оксида хрома(III) подходит вариант 1.
В) H2S (сероводород)
Сероводород — это сильный восстановитель (за счет серы в степени окисления -2) и слабая кислота.
1) Горит в кислороде: 2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2H2O.
2) Как кислота, вступает в реакцию ионного обмена с солями, если образуется нерастворимый сульфид: H2S + Pb(NO3)2 → PbS↓ + 2HNO3.
3) Окисляется галогенами (бромом): H2S + Br2 → S↓ + 2HBr.
Следовательно, для сероводорода подходит вариант 3.
Г) Fe2(SO4)3 (сульфат железа(III))
Это растворимая соль, для которой характерны реакции ионного обмена и окислительно-восстановительные свойства (за счет Fe3+).
1) Реагирует с растворимыми сульфидами (происходит совместный гидролиз или ОВР): Fe2(SO4)3 + 3K2S + 6H2O → 2Fe(OH)3↓ + 3H2S↑ + 3K2SO4 (или с образованием FeS и S).
2) Реагирует с щелочами с образованием осадка: Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 2Fe(OH)3↓ + 3Na2SO4.
3) Реагирует с солями бария (качественная реакция на сульфат-ион): Fe2(SO4)3 + 3BaCl2 → 3BaSO4↓ + 2FeCl3.
Следовательно, для сульфата железа(III) подходит вариант 2.
Ответ: А → 4, Б → 1, В → 3, Г → 2.
Источник: ФИПИ