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) | Zn |
| Б) | Cr2O3 |
| В) | H3PO4 |
| Г) | K2CO3 |
| 1) | S, CuSO4, HCl |
| 2) | Al(OH)3, SO2, Li3PO4 |
| 3) | Ca, NH3, Zn(OH)2 |
| 4) | H2SO4, KOH, Al |
| 5) | HBr, BaCl2, HNO3 |
Правильный ответ
1435
Пояснение
Решение.
Разберем химические свойства каждого вещества из левого столбца и подберем подходящую группу реагентов.
А) Zn (цинк)
Цинк — это активный амфотерный металл. Он стоит в ряду напряжений до водорода, поэтому легко вытесняет его из кислот-неокислителей. Также он может вытеснять менее активные металлы из растворов их солей и реагировать с неметаллами.
Для цинка подходит вариант 1:
1) Zn + S → (t°) ZnS (реакция с неметаллом при нагревании);
2) Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu (цинк активнее меди и вытесняет её из соли);
3) Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑ (растворение в кислоте с выделением водорода).
Б) Cr2O3 (оксид хрома(III))
Это амфотерный оксид. Он проявляет как основные свойства (реагирует с сильными кислотами), так и кислотные свойства (взаимодействует со щелочами при сплавлении или в растворах). Также хром в степени окисления +3 может быть восстановлен до металла более активным металлом (алюмотермия).
Для оксида хрома(III) подходит вариант 4:
1) Cr2O3 + 3H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3H2O (реакция с кислотой);
2) Cr2O3 + 2KOH → (t°) 2KCrO2 + H2O (сплавление со щелочью);
3) Cr2O3 + 2Al → (t°) Al2O3 + 2Cr (алюмотермия).
В) H3PO4 (фосфорная кислота)
Это кислота средней силы. Она вступает в типичные реакции с металлами (стоящими до водорода), основаниями, амфотерными гидроксидами и солями более слабых или летучих кислот.
Для фосфорной кислоты подходит вариант 3:
1) 2H3PO4 + 3Ca → Ca3(PO4)2↓ + 3H2↑ (реакция с активным металлом);
2) H3PO4 + NH3 → NH4H2PO4 (образование соли аммония);
3) 2H3PO4 + 3Zn(OH)2 → Zn3(PO4)2↓ + 6H2O (реакция с амфотерным гидроксидом).
Г) K2CO3 (карбонат калия)
Это растворимая соль. Она вступает в реакции ионного обмена, если образуется осадок, газ или слабый электролит. Карбонаты легко разрушаются более сильными кислотами с выделением углекислого газа.
Для карбоната калия подходит вариант 5:
1) K2CO3 + 2HBr → 2KBr + CO2↑ + H2O (вытеснение углекислого газа сильной кислотой);
2) K2CO3 + BaCl2 → BaCO3↓ + 2KCl (образование белого осадка карбоната бария);
3) K2CO3 + 2HNO3 → 2KNO3 + CO2↑ + H2O (реакция с азотной кислотой).
Ответ: А → 1, Б → 4, В → 3, Г → 5.
Источник: ФИПИ