Задание №10 — Строение вещества

Решение.

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

А) Сульфат меди (II) — $CuSO_{4}$.
Это растворимая соль. Она может вступать в реакции замещения с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений левее меди, и в реакции ионного обмена с образованием осадка, газа или воды.
1) С железом ($Fe$): железо активнее меди, поэтому происходит реакция замещения: $CuSO_{4} + Fe \rightarrow FeSO_{4} + Cu$.
2) С хлоридом бария ($BaCl_{2}$): происходит реакция ионного обмена с образованием белого нерастворимого осадка сульфата бария: $CuSO_{4} + BaCl_{2} \rightarrow BaSO_{4}\downarrow + CuCl_{2}$.
Следовательно, для пункта А подходит вариант 1.

Б) Аммиак — $NH_{3}$.
Аммиак проявляет основные свойства и является типичным восстановителем (за счет азота в степени окисления $-3$).
1) С кислородом ($O_{2}$): аммиак горит (в присутствии катализатора или без него): $4NH_{3} + 3O_{2} \rightarrow 2N_{2} + 6H_{2}O$.
2) С соляной кислотой ($HCl$): как основание, аммиак реагирует с кислотой с образованием соли аммония: $NH_{3} + HCl \rightarrow NH_{4}Cl$.
Следовательно, для пункта Б подходит вариант 3.

В) Оксид серы (IV) — $SO_{2}$.
Это кислотный оксид, в котором сера находится в промежуточной степени окисления $+4$. Он может проявлять восстановительные свойства и реагировать со щелочами.
1) С кислородом ($O_{2}$): в присутствии катализатора $SO_{2}$ окисляется до оксида серы (VI): $2SO_{2} + O_{2} \rightleftarrows 2SO_{3}$.
2) С гидроксидом калия ($KOH$): как кислотный оксид, он взаимодействует со щелочью с образованием соли и воды: $SO_{2} + 2KOH \rightarrow K_{2}SO_{3} + H_{2}O$.
Следовательно, для пункта В подходит вариант 4.

Ответ: А — 1, Б — 3, В — 4.

Источник: ФИПИ