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

Решение.

Для решения этой задачи проанализируем химические свойства каждого из предложенных веществ и их способность вступать в реакцию с водородом $\text{H}_2$.

1) Хлорид магния $\text{MgCl}_2$. Это типичная соль. Водород не вытесняет металлы из их хлоридов (за исключением некоторых редких случаев с благородными металлами при специфических условиях). Магний — активный металл, поэтому водород не будет реагировать с его солью. Реакция не идёт.

2) Гидроксид натрия $\text{NaOH}$. Это сильное основание (щёлочь). Водород не вступает в химическое взаимодействие со щелочами. Реакция не идёт.

3) Оксид меди(II) $\text{CuO}$. Водород является хорошим восстановителем. При нагревании он способен восстанавливать металлы, стоящие в ряду активности правее алюминия, из их оксидов. Медь относится к таким металлам. Уравнение реакции:
$\text{CuO} + \text{H}_2 \xrightarrow{t} \text{Cu} + \text{H}_2\text{O}$.
Это вещество нам подходит.

4) Карбонат калия $\text{K}_2\text{CO}_3$. Соли угольной кислоты и активных металлов термически устойчивы и не восстанавливаются водородом. Реакция не идёт.

5) Азот $\text{N}_2$. Водород активно взаимодействует с неметаллами. При повышенном давлении, температуре и в присутствии катализатора азот реагирует с водородом с образованием аммиака. Это промышленный способ получения аммиака (процесс Габера):
$\text{N}_2 + 3\text{H}_2 \rightleftharpoons 2\text{NH}_3$.
Это вещество нам подходит.

Таким образом, с водородом реагируют оксид меди(II) и азот.

Ответ: 35

Источник: ФИПИ