Задание №10 — Строение вещества

Решение.

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

А) Оксид серы (IV) — $SO_{2}$.
Это кислотный оксид, в котором сера находится в промежуточной степени окисления $+4$. Следовательно, он может проявлять восстановительные свойства (окисляться до $+6$) и вступать в реакции, характерные для кислотных оксидов (взаимодействовать с основаниями).
Рассмотрим вариант 4:
1) С кислородом $O_{2}$ (окислитель) в присутствии катализатора: $2SO_{2} + O_{2} \rightleftarrows 2SO_{3}$.
2) С гидроксидом кальция $Ca(OH)_{2}$ (основание): $SO_{2} + Ca(OH)_{2} \rightarrow CaSO_{3} + H_{2}O$.
Веществу А соответствует реагент №4.

Б) Алюминий — $Al$.
Алюминий — это активный металл, который легко окисляется и проявляет амфотерные свойства. Он активно реагирует с неметаллами и растворами щелочей.
Рассмотрим вариант 4:
1) С кислородом $O_{2}$ при нагревании: $4Al + 3O_{2} \rightarrow 2Al_{2}O_{3}$.
2) С раствором гидроксида кальция $Ca(OH)_{2}$ (щелочная среда): алюминий растворяется с выделением водорода и образованием комплексной соли: $2Al + Ca(OH)_{2} + 6H_{2}O \rightarrow Ca[Al(OH)_{4}]_{2} + 3H_{2} \uparrow$.
Веществу Б соответствует реагент №4.

В) Сульфат аммония — $(NH_{4})_{2}SO_{4}$.
Это растворимая соль. Для неё характерны реакции ионного обмена, если в результате образуется осадок, газ или слабый электролит.
Рассмотрим вариант 3:
1) С гидроксидом калия $KOH$: происходит реакция обмена, выделяется аммиак (газ с резким запахом): $(NH_{4})_{2}SO_{4} + 2KOH \rightarrow K_{2}SO_{4} + 2NH_{3} \uparrow + 2H_{2}O$.
2) С хлоридом бария $BaCl_{2}$: ионы бария и сульфат-ионы образуют белый нерастворимый осадок: $(NH_{4})_{2}SO_{4} + BaCl_{2} \rightarrow BaSO_{4} \downarrow + 2NH_{4}Cl$.
Веществу В соответствует реагент №3.

Ответ: А — 4, Б — 4, В — 3.

Источник: ФИПИ