Задание №9 — Основы неорганической химии
В схеме превращений
X→AgNO3Y→CuO
веществами Х и Y соответственно являются
| 1) | Cu(OH)2 |
| 2) | CuBr2 |
| 3) | Cu(NO3)2 |
| 4) | CuS |
| 5) | CuCO3 |
Правильный ответ
23
Пояснение
Решение.
Для решения этой задачи проанализируем схему превращений с конца, так как конечное вещество нам известно — это оксид меди(II) CuO.
1. Анализ превращения Y → CuO.
Оксид меди(II) можно получить термическим разложением некоторых солей или гидроксида меди. Рассмотрим предложенные варианты для вещества Y:
- Cu(OH)2 при нагревании разлагается на CuO и H2O.
- Cu(NO3)2 при нагревании разлагается на CuO, NO2 и O2.
- CuCO3 при нагревании разлагается на CuO и CO2.
Таким образом, вещества 1, 3 и 5 потенциально могут быть веществом Y. Однако нам нужно, чтобы Y образовалось из X при взаимодействии с нитратом серебра AgNO3.
2. Анализ превращения X + AgNO3 → Y.
Реакция с AgNO3 — это чаще всего реакция ионного обмена, которая идет до конца, если образуется осадок. Вспомним качественные реакции на галогенид-ионы: ионы серебра Ag+ образуют нерастворимые осадки с хлоридами, бромидами и иодидами.
Посмотрим на список веществ для X:
- Если X — это CuBr2 (вариант 2), то при добавлении AgNO3 произойдет реакция:
CuBr2 + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2AgBr↓
В этом случае веществом Y становится нитрат меди(II) — Cu(NO3)2 (вариант 3).
3. Проверка всей цепочки.
Подставим найденные вещества в схему:
Шаг 1 (X → Y): CuBr2 + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2AgBr↓ (осадок светло-желтого цвета).
Шаг 2 (Y → CuO): 2Cu(NO3)2 → (t°) 2CuO + 4NO2↑ + O2↑ (термическое разложение нитрата).
Цепочка логически замкнулась. Вещество X — это CuBr2 (номер 2), вещество Y — это Cu(NO3)2 (номер 3).
Другие варианты не подходят: CuS и CuCO3 нерастворимы в воде и не будут эффективно реагировать с AgNO3 в обычных условиях обмена. Cu(OH)2 также нерастворим.
Ответ: X — 2, Y — 3.
Источник: ФИПИ