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) | H2 |
| Б) | FeO |
| В) | HI (р-р) |
| Г) | ZnSO4 |
| 1) | O2, HNO3(р-р), C |
| 2) | CuO, K, S |
| 3) | Li, H2O, H2SO4 |
| 4) | K2Cr2O7,Na2O, FeCl3 |
| 5) | NaOH, BaCl2, Na2CO3 |
Правильный ответ
2145
Пояснение
Решение.
Разберем химические свойства каждого вещества и подберем подходящие реагенты из предложенного списка.
А) H2 (водород)
Водород — типичный восстановитель, но также может проявлять окислительные свойства в реакциях с активными металлами.
Для него подходит вариант №2:
1) С оксидом меди(II) водород реагирует как восстановитель при нагревании: CuO + H2 → (t°) Cu + H2O.
2) С активным металлом калием водород выступает в роли окислителя, образуя гидрид: 2K + H2 → (t°) 2KH.
3) С серой водород реагирует при нагревании с образованием сероводорода: H2 + S ⇄ (t°) H2S.
Б) FeO (оксид железа(II))
Это основной оксид, в котором железо находится в промежуточной степени окисления (+2), поэтому он может проявлять восстановительные свойства.
Для него подходит вариант №1:
1) Кислород окисляет оксид железа(II) до оксида железа(III): 4FeO + O2 → (t°) 2Fe2O3.
2) Разбавленная азотная кислота — сильный окислитель, она растворяет оксид и окисляет железо до +3: 3FeO + 10HNO3 (р-р) → 3Fe(NO3)3 + NO↑ + 5H2O.
3) Углерод (кокс) восстанавливает железо из его оксида при высокой температуре: FeO + C → (t°) Fe + CO↑.
В) HI (йодоводородная кислота)
Это сильная кислота и очень сильный восстановитель за счет иона I−.
Для нее подходит вариант №4:
1) Дихромат калия в кислой среде — сильный окислитель, он окисляет иодид-ионы до свободного иода: K2Cr2O7 + 14HI → 3I2 + 2CrI3 + 2KI + 7H2O.
2) Оксид натрия — это основной оксид, он вступает в реакцию нейтрализации с кислотой: Na2O + 2HI → 2NaI + H2O.
3) Хлорид железа(III) является окислителем и восстанавливается иодоводородом до хлорида железа(II): 2FeCl3 + 2HI → 2FeCl2 + I2↓ + 2HCl.
Г) ZnSO4 (сульфат цинка)
Это растворимая соль. Для нее характерны реакции ионного обмена, если образуется осадок, газ или слабый электролит, а также взаимодействие со щелочами.
Для нее подходит вариант №5:
1) Со щелочью (NaOH) образуется осадок гидроксида цинка (при избытке щелочи он растворится): ZnSO4 + 2NaOH → Zn(OH)2↓ + Na2SO4.
2) С хлоридом бария (BaCl2) выпадает белый нерастворимый осадок сульфата бария: ZnSO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + ZnCl2.
3) С карбонатом натрия (Na2CO3) в водном растворе протекает взаимный гидролиз или образование основного карбоната цинка (в упрощенном виде — осадок карбоната): ZnSO4 + Na2CO3 → ZnCO3↓ + Na2SO4.
Ответ: А — 2, Б — 1, В — 4, Г — 5.
Источник: ФИПИ