Задание №10 — Строение вещества

Решение.

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

А) Алюминий $(Al)$.
Алюминий — это активный металл, обладающий амфотерными свойствами. Он легко окисляется кислородом и способен вытеснять менее активные металлы из их оксидов (реакция алюминотермии).
Рассмотрим вариант 4:
1) С оксидом железа(III): $2Al + Fe_{2}O_{3} \xrightarrow{t} Al_{2}O_{3} + 2Fe$. Это классическая реакция замещения.
2) С кислородом: $4Al + 3O_{2} \rightarrow 2Al_{2}O_{3}$. Алюминий активно горит в кислороде с образованием оксида.
Следовательно, для А подходит вариант 4.

Б) Оксид серы(VI) $(SO_{3})$.
Это типичный кислотный оксид. Он должен реагировать с основными оксидами, основаниями и проявлять свойства окислителя.
Рассмотрим вариант 2:
1) С сероводородом: $SO_{3} + H_{2}S \rightarrow S + SO_{2} + H_{2}O$ (или другие продукты ОВР в зависимости от условий). Здесь сера в степени окисления $+6$ выступает окислителем, а в $-2$ — восстановителем.
2) С оксидом натрия: $SO_{3} + Na_{2}O \rightarrow Na_{2}SO_{4}$. Это реакция соединения кислотного оксида с основным с образованием соли.
Следовательно, для Б подходит вариант 2.

В) Гидроксид кальция $(Ca(OH)_{2})$.
Это сильное основание (щелочь). Оно вступает в реакции с кислотными оксидами, кислотами и амфотерными соединениями.
Рассмотрим вариант 3:
1) С углекислым газом: $Ca(OH)_{2} + CO_{2} \rightarrow CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O$. Происходит образование нерастворимой соли (карбоната кальция).
2) С оксидом алюминия: $Ca(OH)_{2} + Al_{2}O_{3} \xrightarrow{t} Ca(AlO_{2})_{2} + H_{2}O$ (при сплавлении образуется алюминат кальция). Поскольку оксид алюминия амфотерен, он взаимодействует со щелочами.
Следовательно, для В подходит вариант 3.

Ответ: А — 4, Б — 2, В — 3.

Источник: ФИПИ