Задание №10 — Строение вещества

Решение.

Разберём химические свойства каждого из предложенных веществ и подберём подходящие пары реагентов.

А) $\text{Cl}_2$ (хлор)
Хлор — это активный неметалл, сильный окислитель. Он активно взаимодействует с металлами и водой.
Рассмотрим вариант 3:
1) С металлом (кальцием) хлор образует соль: $\text{Ca} + \text{Cl}_2 = \text{CaCl}_2$.
2) С водой хлор вступает в обратимую реакцию диспропорционирования с образованием хлорноватистой и соляной кислот: $\text{Cl}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightleftarrows \text{HCl} + \text{HClO}$.
Следовательно, для хлора подходит пара реагентов под номером 3.

Б) $\text{Fe}_2\text{O}_3$ (оксид железа(III))
Это амфотерный оксид с преобладанием основных свойств. Он может реагировать с кислотами и кислотными оксидами.
Рассмотрим вариант 1:
1) С азотной кислотой происходит реакция обмена с образованием соли и воды: $\text{Fe}_2\text{O}_3 + 6\text{HNO}_3 = 2\text{Fe(NO}_3)_3 + 3\text{H}_2\text{O}$.
2) С оксидом серы(VI) (кислотным оксидом) при нагревании образуется сульфат железа(III): $\text{Fe}_2\text{O}_3 + 3\text{SO}_3 = \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3$.
Следовательно, для оксида железа(III) подходит пара реагентов под номером 1.

В) $\text{ZnSO}_4$ (сульфат цинка)
Это растворимая соль. Она может вступать в реакции замещения с более активными металлами и в реакции ионного обмена с другими солями, если образуется осадок.
Рассмотрим вариант 4:
1) Алюминий стоит в электрохимическом ряду напряжений левее цинка, поэтому он вытесняет цинк из раствора его соли: $3\text{ZnSO}_4 + 2\text{Al} = \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 + 3\text{Zn}$.
2) При взаимодействии с хлоридом бария происходит реакция ионного обмена, так как образуется нерастворимый осадок сульфата бария: $\text{ZnSO}_4 + \text{BaCl}_2 = \text{ZnCl}_2 + \text{BaSO}_4\downarrow$.
Следовательно, для сульфата цинка подходит пара реагентов под номером 4.

Ответ: А — 3, Б — 1, В — 4.

Источник: ФИПИ