Задание №10 — Строение вещества

Решение.

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

А) Оксид серы (IV) — $SO_{2}$
Это кислотный оксид. Он проявляет восстановительные свойства (может окисляться до степени окисления $+6$) и типичные свойства кислотных оксидов (взаимодействие со щелочами).
Рассмотрим вариант 2:
1) С кислородом $O_{2}$ в присутствии катализатора происходит реакция окисления: $2SO_{2} + O_{2} \rightleftarrows 2SO_{3}$.
2) С гидроксидом кальция $Ca(OH)_{2}$ (щелочь) происходит реакция нейтрализации с образованием соли и воды: $SO_{2} + Ca(OH)_{2} \rightarrow CaSO_{3} + H_{2}O$.
Следовательно, для А подходит вариант 2.

Б) Железо — $Fe$
Железо — это металл средней активности. Оно реагирует с кислотами-неокислителями (вытесняя водород) и может восстанавливать металлы из их оксидов или солей (если железо активнее).
Рассмотрим вариант 4:
1) С серной кислотой $H_{2}SO_{4}$ (разбавленной) железо реагирует с выделением водорода: $Fe + H_{2}SO_{4} \rightarrow FeSO_{4} + H_{2} \uparrow$.
2) С оксидом железа (III) $Fe_{2}O_{3}$ при нагревании происходит реакция сопропорционирования, где железо выступает восстановителем: $Fe + Fe_{2}O_{3} \xrightarrow{t} 3FeO$.
Следовательно, для Б подходит вариант 4.

В) Карбонат натрия (р-р) — $Na_{2}CO_{3}$
Это растворимая соль. В растворах соли вступают в реакции ионного обмена, если образуется осадок, газ или вода.
Рассмотрим вариант 1:
1) С соляной кислотой $HCl$ происходит реакция с выделением углекислого газа: $Na_{2}CO_{3} + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_{2}O + CO_{2} \uparrow$.
2) С хлоридом кальция $CaCl_{2}$ происходит реакция с образованием белого осадка карбоната кальция: $Na_{2}CO_{3} + CaCl_{2} \rightarrow CaCO_{3} \downarrow + 2NaCl$.
Следовательно, для В подходит вариант 1.

Ответ: А → 2, Б → 4, В → 1.

Источник: ФИПИ