Задание №8 — Важнейшие представители неорганических веществ. Неметаллы и их соединения. Металлы и их соединения

Решение.

Для решения задачи проанализируем химические свойства оксида кальция $CaO$. Это типичный основный оксид, образованный щелочноземельным металлом.

Рассмотрим предложенные варианты веществ:

1) Вода ($H_{2}O$). Основные оксиды активных металлов (щелочных и щелочноземельных) активно взаимодействуют с водой с образованием растворимых оснований — щелочей. Кальций относится к щелочноземельным металлам, поэтому реакция протекает бурно (процесс гашения извести):
$CaO + H_{2}O \rightarrow Ca(OH)_{2}$.
Это утверждение верно.

2) Кислород ($O_{2}$). В оксиде кальция металл уже находится в своей высшей и единственной степени окисления $+2$. Дальнейшее окисление невозможно, поэтому реакция с кислородом не идет.
Это утверждение неверно.

3) Гидроксид калия ($KOH$). Это сильное основание (щелочь). Основные оксиды не реагируют с основаниями, так как они имеют сходную химическую природу.
Это утверждение неверно.

4) Сульфат натрия ($Na_{2}SO_{4}$). Оксиды металлов, как правило, не вступают в реакции обмена с солями в водных растворах. Для взаимодействия оксида с солью обычно требуется сплавление, но в данном случае оба соединения имеют основные свойства, и реакция не имеет химического смысла.
Это утверждение неверно.

5) Оксид алюминия ($Al_{2}O_{3}$). Это амфотерный оксид. Амфотерные оксиды проявляют двойственные свойства: они способны реагировать как с кислотами, так и с основаниями (или основными оксидами). При сплавлении основного оксида кальция с амфотерным оксидом алюминия образуется соль — алюминат кальция:
$CaO + Al_{2}O_{3} \xrightarrow{t} Ca(AlO_{2})_{2}$.
Это утверждение верно.

Таким образом, оксид кальция реагирует с водой и оксидом алюминия.

Ответ: 15

Источник: ФИПИ