Задание №10 — Строение вещества

Решение.

Для решения этой задачи проанализируем химические свойства каждого из предложенных веществ и подберем подходящую пару реагентов.

А) Водород $H_2$
Водород является типичным восстановителем. Он способен восстанавливать металлы из их оксидов и вступать в реакции с неметаллами.
1) С $H_2S$ и $K_2SO_4$ водород не реагирует.
2) С $SiO_2$ и $NaCl$ реакция в обычных условиях не идет.
3) С оксидом железа(III) $Fe_2O_3$ водород реагирует при нагревании, восстанавливая железо: $Fe_2O_3 + 3H_2 \xrightarrow{t} 2Fe + 3H_2O$. С азотом $N_2$ водород реагирует при высокой температуре и давлении в присутствии катализатора, образуя аммиак: $N_2 + 3H_2 \rightleftarrows 2NH_3$.
Следовательно, для А подходит вариант 3.

Б) Гидроксид бария $Ba(OH)_2$
Это сильное основание (щелочь). Оно реагирует с кислотами, кислотными оксидами и растворимыми солями, если в результате образуется осадок или газ.
1) С сероводородом $H_2S$ (кислота) происходит реакция нейтрализации: $Ba(OH)_2 + H_2S \rightarrow BaS + 2H_2O$. С сульфатом калия $K_2SO_4$ происходит реакция ионного обмена с образованием белого осадка сульфата бария: $Ba(OH)_2 + K_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2KOH$.
Следовательно, для Б подходит вариант 1.

В) Фосфат калия $K_3PO_4$
Это растворимая соль. Она вступает в реакции ионного обмена с другими солями или основаниями, если образуется нерастворимое вещество.
4) С нитратом серебра $AgNO_3$ выпадает характерный желтый осадок фосфата серебра: $K_3PO_4 + 3AgNO_3 \rightarrow Ag_3PO_4 \downarrow + 3KNO_3$. С гидроксидом лития $LiOH$ реакция возможна, так как образуется малорастворимый фосфат лития: $K_3PO_4 + 3LiOH \rightarrow Li_3PO_4 \downarrow + 3KOH$.
Следовательно, для В подходит вариант 4.

Ответ: А — 3, Б — 1, В — 4.

Источник: ФИПИ