Задание №10 — Строение вещества

Решение.

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

А) Железо $Fe$
Железо — это металл средней активности. Оно способно вытеснять менее активные металлы из растворов их солей и реагировать с неметаллами.
Рассмотрим вариант 3: $AgNO_3$ и $O_2$.
1. Железо активнее серебра, поэтому оно вытесняет серебро из раствора нитрата: $Fe + 2AgNO_3 = Fe(NO_3)_2 + 2Ag$.
2. При нагревании железо горит в кислороде, образуя железную окалину: $3Fe + 2O_2 = Fe_3O_4$.
Следовательно, для А подходит вариант 3.

Б) Гидроксид бария $Ba(OH)_2$
Это сильное основание (щёлочь). Щёлочи реагируют с амфотерными оксидами и кислотными оксидами.
Рассмотрим вариант 4: $Al_2O_3$ и $CO_2$.
1. Оксид алюминия $Al_2O_3$ проявляет амфотерные свойства и растворяется в щелочах при сплавлении или в растворе: $Ba(OH)_2 + Al_2O_3 = Ba(AlO_2)_2 + H_2O$ (при сплавлении).
2. Углекислый газ $CO_2$ является кислотным оксидом и реагирует с гидроксидом бария с образованием осадка: $Ba(OH)_2 + CO_2 = BaCO_3 \downarrow + H_2O$.
Следовательно, для Б подходит вариант 4.

В) Нитрат алюминия $Al(NO_3)_3$
Это растворимая соль. Соли вступают в реакции ионного обмена, если в результате образуется осадок, газ или вода.
Рассмотрим вариант 2: $KOH$ и $Na_3PO_4$.
1. При взаимодействии с гидроксидом калия выпадает белый студенистый осадок гидроксида алюминия: $Al(NO_3)_3 + 3KOH = Al(OH)_3 \downarrow + 3KNO_3$.
2. При взаимодействии с фосфатом натрия образуется нерастворимый фосфат алюминия: $Al(NO_3)_3 + Na_3PO_4 = AlPO_4 \downarrow + 3NaNO_3$.
Следовательно, для В подходит вариант 2.

Ответ: А → 3, Б → 4, В → 2.

Источник: ФИПИ