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) | Ba |
| Б) | SiO2 |
| В) | H2SO4(разб.) |
| Г) | ZnSO4(р-р) |
| 1) | CaCO3, Fe(ОН)2, Ag |
| 2) | Br2, HI,H2O |
| 3) | Ag3PO4, CaO, CO2 |
| 4) | Na2CO3, NaOH, HF |
| 5) | BaCl2, K2S, KOH |
Правильный ответ
2455
Пояснение
Решение.
Для решения этого задания проанализируем химические свойства каждого из предложенных веществ и подберем подходящий набор реагентов.
А) Ba (барий) — это активный щелочноземельный металл. Он легко реагирует с неметаллами (галогенами), кислотами-неокислителями и водой.
Выбираем вариант 2:
1) Ba + Br2 → BaBr2 (реакция с галогеном);
2) Ba + 2HI → BaI2 + H2↑ (вытеснение водорода из кислоты);
3) Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2↑ (бурная реакция с водой при обычных условиях).
Другие варианты не подходят, так как барий не будет реагировать, например, с солями типа Ag3PO4 или основаниями типа KOH.
Б) SiO2 (оксид кремния IV) — это кислотный оксид, обладающий специфическими свойствами. Он не реагирует с водой, но взаимодействует со щелочами, основными оксидами, карбонатами активных металлов (при сплавлении) и плавиковой кислотой (HF).
Выбираем вариант 4:
1) SiO2 + Na2CO3 → (t°) Na2SiO3 + CO2↑ (вытеснение летучего оксида при сплавлении);
2) SiO2 + 2NaOH → (t°) Na2SiO3 + H2O (растворение в щелочи);
3) SiO2 + 4HF → SiF4↑ + 2H2O (специфическая реакция с плавиковой кислотой).
В) H2SO4 (разбавленная серная кислота) — проявляет типичные свойства кислот: реагирует с металлами до водорода, основными и амфотерными оксидами и гидроксидами, а также с солями, если образуется осадок или газ.
Выбираем вариант 5:
1) H2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2HCl (образование белого мелкокристаллического осадка);
2) H2SO4 + K2S → K2SO4 + H2S↑ (вытеснение слабой летучей кислоты);
3) H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O (реакция нейтрализации).
Вариант 1 не подходит из-за серебра (Ag), которое стоит в ряду напряжений после водорода.
Г) ZnSO4 (сульфат цинка) — растворимая соль амфотерного металла. Вступает в реакции ионного обмена, если образуется осадок.
Выбираем вариант 5:
1) ZnSO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + ZnCl2 (качественная реакция на сульфат-ион);
2) ZnSO4 + K2S → ZnS↓ + K2SO4 (образование белого осадка сульфида цинка);
3) ZnSO4 + 2KOH → Zn(OH)2↓ + K2SO4 (образование амфотерного гидроксида; при избытке щелочи осадок растворится, но реакция все равно идет).
Вариант 4 не подходит, так как сульфат цинка не реагирует с HF (не образуется осадок или газ).
Ответ: А — 2, Б — 4, В — 5, Г — 5.
Источник: ФИПИ