Задание №7 — Основы неорганической химии
Установите соответствие между формулой вещества и реагентами, с каждым из которых оно может взаимодействовать: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | HI |
| Б) | Cl2 (г.) |
| В) | Al2O3 |
| Г) | Na3PO4 |
| 1) | Cu, P, Na |
| 2) | Al(OH)3,K2CO3, Mg |
| 3) | K2CO3, KOH, H2SO4(p-p) |
| 4) | CuCl2, Ca(NO3)2, Al2(SO4)3 |
| 5) | HNO3, N2, NH4Cl |
Правильный ответ
2134
Пояснение
Решение.
Разберем химические свойства каждого вещества из левого столбца и подберем подходящие реагенты.
А) HI (йодоводородная кислота)
Это сильная кислота, обладающая типичными кислотными свойствами и сильными восстановительными свойствами.
Подходит вариант 2:
1) 3HI + Al(OH)3 → AlI3 + 3H2O (реакция нейтрализации: кислота + основание);
2) 2HI + K2CO3 → 2KI + H2O + CO2↑ (вытеснение слабой угольной кислоты сильной йодоводородной);
3) 2HI + Mg → MgI2 + H2↑ (реакция замещения: металл до водорода вытесняет водород из кислоты).
Другие варианты не подходят, например, в 4 и 5 есть вещества, не реагирующие с HI в обычных условиях.
Б) Cl2 (хлор)
Хлор — активный неметалл, сильный окислитель.
Подходит вариант 1:
1) Cl2 + Cu → (t°) CuCl2 (взаимодействие с металлом);
2) 3Cl2 + 2P → (t°) 2PCl3 (или PCl5 при избытке хлора — взаимодействие с неметаллом);
3) Cl2 + 2Na → 2NaCl (бурная реакция с щелочным металлом).
В других вариантах есть вещества, с которыми хлор не реагирует напрямую (например, соли в 4 или азот в 5).
В) Al2O3 (оксид алюминия)
Это амфотерный оксид. Он способен реагировать и с кислотами, и с основаниями (или солями, образованными летучими кислотами, при сплавлении).
Подходит вариант 3:
1) Al2O3 + K2CO3 → (t°) 2KAlO2 + CO2↑ (сплавление амфотерного оксида с карбонатом щелочного металла);
2) Al2O3 + 2KOH + 3H2O → 2K[Al(OH)4] (растворение в щелочи с образованием комплексной соли);
3) Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O (реакция с сильной кислотой с образованием соли и воды).
Вариант 1 не подходит (не реагирует с медью), вариант 4 не подходит (не реагирует с солями в растворе).
Г) Na3PO4 (фосфат натрия)
Это растворимая соль. Для нее характерны реакции ионного обмена, если в результате образуется осадок, газ или слабый электролит.
Подходит вариант 4:
1) 2Na3PO4 + 3CuCl2 → Cu3(PO4)2↓ + 6NaCl (выпадает осадок фосфата меди);
2) 2Na3PO4 + 3Ca(NO3)2 → Ca3(PO4)2↓ + 6NaNO3 (выпадает осадок фосфата кальция);
3) 2Na3PO4 + Al2(SO4)3 → 2AlPO4↓ + 3Na2SO4 (выпадает осадок фосфата алюминия).
В других вариантах есть вещества, не дающие признаков реакции с фосфатом натрия (например, металлы в 1 и 2).
Ответ: А → 2, Б → 1, В → 3, Г → 4.
Источник: ФИПИ