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) | Ca(HCO3)2 |
| Б) | CO2 |
| В) | H2SO4(конц.) |
| Г) | SiO2 |
| 1) | C, Mg, NaOH |
| 2) | LiCl(p-p), Na2СO3, Fe(NO3)2 |
| 3) | H2, KOH,Na2SO4 |
| 4) | H2O, N2, Cl2O7 |
| 5) | HCl (р-р), Ca(OH)2,Na3PO4 |
Правильный ответ
5111
Пояснение
Решение.
Разберем химические свойства каждого вещества из левого столбца и подберем подходящие реагенты.
А) Ca(HCO3)2 (гидрокарбонат кальция)
Это кислая соль. Она может реагировать с сильными кислотами (выделение газа), со щелочами (превращение в среднюю соль) и вступать в реакции ионного обмена с образованием осадков.
Подходит вариант 5:
1) С соляной кислотой: Ca(HCO3)2 + 2HCl → CaCl2 + 2CO2↑ + 2H2O (признак — выделение газа).
2) С гидроксидом кальция (щелочь): Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3↓ + 2H2O (признак — белый осадок).
3) С фосфатом натрия: 3Ca(HCO3)2 + 2Na3PO4 → Ca3(PO4)2↓ + 6NaHCO3 (признак — белый осадок фосфата кальция).
Б) CO2 (углекислый газ)
Это типичный кислотный оксид, в котором углерод находится в высшей степени окисления +4. Он реагирует с основаниями, а также может выступать в роли окислителя при взаимодействии с активными металлами или восстановителями.
Подходит вариант 1:
1) С углеродом (восстановление): CO2 + C → (t°) 2CO.
2) С магнием (горение магния в углекислом газе): CO2 + 2Mg → (t°) 2MgO + C.
3) С гидроксидом натрия (кислотный оксид + щелочь): CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O.
В) H2SO4 (конц.) (концентрированная серная кислота)
Это сильная кислота и мощный окислитель за счет серы в степени окисления +6. Она реагирует с металлами, неметаллами и щелочами.
Подходит вариант 1:
1) С углеродом (окисление неметалла): C + 2H2SO4(конц.) → (t°) CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O.
2) С магнием (окисление металла): Mg + 2H2SO4(конц.) → MgSO4 + SO2↑ + 2H2O (возможны и другие продукты восстановления серы).
3) С гидроксидом натрия (нейтрализация): H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O.
Г) SiO2 (оксид кремния (IV))
Это кислотный оксид с атомной кристаллической решеткой. Он химически инертен ко многим веществам, но реагирует со щелочами, активными металлами (магнием) и углеродом при сплавлении.
Подходит вариант 1:
1) С углеродом (восстановление кремния): SiO2 + 2C → (t°) Si + 2CO (или образование карбида кремния SiC).
2) С магнием (восстановление): SiO2 + 2Mg → (t°) Si + 2MgO.
3) С гидроксидом натрия (сплавление): SiO2 + 2NaOH → (t°) Na2SiO3 + H2O.
Ответ: А — 5, Б — 1, В — 1, Г — 1.
Источник: ФИПИ