Задание №10 — Строение вещества

Решение.

Разберём химические свойства каждого из предложенных веществ и подберём подходящие реагенты из списка.

А) Гидроксид кальция $\text{Ca(OH)}_{2}$ (раствор).
Это сильное основание (щёлочь). Щёлочи реагируют с кислотными оксидами и кислотами.
Рассмотрим вариант 2:
1) Реакция с углекислым газом (кислотный оксид): $\text{Ca(OH)}_{2} + \text{CO}_{2} \rightarrow \text{CaCO}_{3}\downarrow + \text{H}_{2}\text{O}$. Образуется белый осадок карбоната кальция.
2) Реакция с соляной кислотой (реакция нейтрализации): $\text{Ca(OH)}_{2} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_{2} + 2\text{H}_{2}\text{O}$.
Следовательно, для вещества А подходит вариант 2.

Б) Серная кислота $\text{H}_{2}\text{SO}_{4}$ (разбавленная).
Разбавленная серная кислота проявляет типичные свойства кислот: реагирует с основными оксидами и вступает в реакции ионного обмена с солями, если образуется осадок или газ.
Рассмотрим вариант 3:
1) Реакция с оксидом меди(II) (основный оксид): $\text{CuO} + \text{H}_{2}\text{SO}_{4} \rightarrow \text{CuSO}_{4} + \text{H}_{2}\text{O}$. Чёрный порошок оксида растворяется, образуя голубой раствор сульфата меди.
2) Реакция с хлоридом бария: $\text{BaCl}_{2} + \text{H}_{2}\text{SO}_{4} \rightarrow \text{BaSO}_{4}\downarrow + 2\text{HCl}$. Выпадает характерный белый мелкокристаллический осадок сульфата бария.
Следовательно, для вещества Б подходит вариант 3.

В) Водород $\text{H}_{2}$.
Водород — это активный неметалл, который является восстановителем, а также может реагировать с другими неметаллами.
Рассмотрим вариант 1:
1) Реакция с азотом (происходит при высокой температуре и давлении в присутствии катализатора): $3\text{H}_{2} + \text{N}_{2} \rightleftharpoons 2\text{NH}_{3}$. Образуется аммиак.
2) Реакция с кислородом (горение): $2\text{H}_{2} + \text{O}_{2} \rightarrow 2\text{H}_{2}\text{O}$. Происходит с выделением большого количества теплоты.
Следовательно, для вещества В подходит вариант 1.

Проверим вариант 4 для всех веществ: $\text{NaNO}_{3}$ — это соль, которая не даёт осадка, газа или воды ни с одним из перечисленных веществ, поэтому этот вариант не подходит.

Ответ: А — 2, Б — 3, В — 1.

Источник: ФИПИ