Задание №10 — Строение вещества

Решение.

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

А) Железо $(Fe)$
Железо — это металл средней активности. Оно способно реагировать с кислотами-неокислителями, вытесняя водород, и окисляться кислородом.
Рассмотрим вариант 3: $HCl$ и $O_{2}$.
1) При взаимодействии с соляной кислотой железо образует соль и водород: $Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_{2} + H_{2} \uparrow$.
2) При горении в кислороде образуется железная окалина: $3Fe + 2O_{2} \rightarrow Fe_{3}O_{4}$.
Следовательно, для А подходит вариант 3.

Б) Оксид углерода(IV) $(CO_{2})$
Углекислый газ — это типичный кислотный оксид. Он взаимодействует с основными оксидами, щелочами, а также может восстанавливаться активными металлами.
Рассмотрим вариант 1: $K_{2}O$ и $Mg$.
1) С основным оксидом калия образуется соль (карбонат): $CO_{2} + K_{2}O \rightarrow K_{2}CO_{3}$.
2) Магний — активный металл, который способен гореть в атмосфере углекислого газа, отнимая кислород: $CO_{2} + 2Mg \rightarrow C + 2MgO$.
Следовательно, для Б подходит вариант 1.

В) Гидроксид натрия $(NaOH)$
Это сильное основание (щелочь). Щелочи реагируют с растворимыми солями (если образуется осадок или газ) и с амфотерными гидроксидами.
Рассмотрим вариант 4: $CuSO_{4}$ и $Al(OH)_{3}$.
1) С сульфатом меди(II) протекает реакция ионного обмена с образованием нерастворимого основания: $2NaOH + CuSO_{4} \rightarrow Cu(OH)_{2} \downarrow + Na_{2}SO_{4}$.
2) Гидроксид алюминия обладает амфотерными свойствами и растворяется в щелочах с образованием комплексной соли: $NaOH + Al(OH)_{3} \rightarrow Na[Al(OH)_{4}]$.
Следовательно, для В подходит вариант 4.

Ответ: А — 3, Б — 1, В — 4.

Источник: ФИПИ