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

Решение.

Азот $N_{2}$ — это химически малоактивное вещество при обычных условиях из-за очень прочной тройной связи между атомами в молекуле. Он вступает в реакции преимущественно при сильном нагревании, высоком давлении или в присутствии катализаторов. Исключением является только один металл, с которым азот реагирует при комнатной температуре.

Разберём предложенные варианты веществ:

1) $CO_{2}$ (оксид углерода(IV)). Азот не реагирует с кислотными оксидами. Оба элемента (азот и углерод) находятся в высших или устойчивых степенях окисления в данных условиях, и химическое взаимодействие между ними невозможно.

2) $Li$ (литий). Это единственный щелочной металл, который реагирует с азотом при комнатной температуре с образованием нитрида:
$6Li + N_{2} \rightarrow 2Li_{3}N$.
Данное утверждение является верным.

3) $CaCl_{2}$ (хлорид кальция). Азот не вступает в реакции обмена или замещения с солями галогеноводородных кислот.

4) $H_{2}$ (водород). Азот взаимодействует с водородом при высокой температуре, высоком давлении и в присутствии катализатора (железа). Это промышленный способ получения аммиака:
$N_{2} + 3H_{2} \rightleftarrows 2NH_{3}$.
Данное утверждение является верным.

5) $CaSO_{4}$ (сульфат кальция). Азот не реагирует с солями кислородсодержащих кислот.

Таким образом, азот вступает в реакцию с литием и водородом.

Ответ: 24

Источник: ФИПИ