Задание №10 — Строение вещества

Решение.

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

А) $\text{SiO}_2$ (оксид кремния(IV))
Это кислотный оксид, который обладает специфическими свойствами. Он не реагирует с водой, но взаимодействует со щелочами и солями летучих кислот при сплавлении.
1) С карбонатом натрия $\text{Na}_2\text{CO}_3$ при сплавлении происходит вытеснение углекислого газа: $\text{SiO}_2 + \text{Na}_2\text{CO}_3 \xrightarrow{t} \text{Na}_2\text{SiO}_3 + \text{CO}_2 \uparrow$.
2) Со щелочью $\text{KOH}$ при сплавлении или в концентрированном растворе образуется силикат: $\text{SiO}_2 + 2\text{KOH} \xrightarrow{t} \text{K}_2\text{SiO}_3 + \text{H}_2\text{O}$.
Следовательно, для вещества А подходит вариант 1.

Б) $\text{Ca(OH)}_2$ (гидроксид кальция)
Это сильное основание (щелочь). Оно вступает в реакции ионного обмена с растворимыми солями, если образуется осадок или газ.
1) С хлоридом меди(II) $\text{CuCl}_2$ выпадает осадок гидроксида меди: $\text{Ca(OH)}_2 + \text{CuCl}_2 \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{Cu(OH)}_2 \downarrow$.
2) С гидрокарбонатом калия $\text{KHCO}_3$ (кислой солью) происходит реакция нейтрализации с образованием средних солей и воды: $\text{Ca(OH)}_2 + \text{KHCO}_3 \rightarrow \text{CaCO}_3 \downarrow + \text{KOH} + \text{H}_2\text{O}$ (или с образованием смеси карбонатов).
Следовательно, для вещества Б подходит вариант 2.

В) $\text{Na}_2\text{CO}_3$ (карбонат натрия)
Это растворимая соль угольной кислоты. Она реагирует с другими солями, если образуется осадок, и с сильными кислотами.
1) С хлоридом кальция $\text{CaCl}_2$ выпадает белый осадок карбоната кальция: $\text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{CaCl}_2 \rightarrow \text{CaCO}_3 \downarrow + 2\text{NaCl}$.
2) С соляной кислотой $\text{HCl}$ происходит реакция с выделением углекислого газа, так как соляная кислота сильнее угольной: $\text{Na}_2\text{CO}_3 + 2\text{HCl} \rightarrow 2\text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \uparrow$.
Следовательно, для вещества В подходит вариант 4.

Ответ: А → 1, Б → 2, В → 4.

Источник: ФИПИ